电子皮带秤在煤球计量中的应用

　　1　系统原理

　　改进后的煤气发生炉加碳工艺流程如图1所示。

　　系统要求对入炉煤球总量进行计量,为了避免因煤球在输送过程中的损耗造成计量偏差,电子皮带秤秤架安装在离煤气发生炉最近的4#皮带输送机机体上,从而实现对入炉球量的连续计量。电子皮带秤计量系统的原理如图2所示。

　　电子皮带秤采用定时采样的测量方式,其称量计量公式为:

　　式中W为累计重量; K为称量系数; Fi为重量取样值; Z为零点; Vi为速度取样值。

　　2　主要部件选型及技术方案选定

　　2·1　电子皮带秤秤架

　　目前,传感器及其相关技术已比较成熟,因此，秤架能否将皮带上的负荷按一定比例准确传递到传感器上,是最终影响准确度的关键。目前,秤架的结构大致可分为单支点托辊、双支点多托辊和全浮式多托辊三种形式,其中双支点多托辊秤架为目前应用领域中的主流,其结构如图3所示。这种结构的秤架,在结构上具有对称性,对有些附加力(如所有托辊的摩擦力矩和水平分力)均可相互抵消[1]。因此,只要能按秤架制造厂家的要求精心地安装调试,就能较好地达到所要求精度。另外,双支点多托辊秤架的有效测量段长度较合适,一般能达到6m,能减小皮带张力变化而造成的误差。因此,双支点多托辊秤架是较为理想的选择。

　　秤架的安装也是一项对计量准确度有很大影响的工作,安装中所要遵循的各种技术要求可参考有关技术资料文献[2]。

　　2·2　计算机部分

　　计算机担负着数据处理、系统各种管理功能实现的任务,而在煤气发生炉的生产环境中,存在着振动、温变、粉尘、电磁、噪声等较多干扰因素,为保证其长期稳定、可靠运行,系统主机选用工业用PC486计算机,同时配备一台不间断电源(UPS),以备供电系统断电时,保存计量数据应急用。在计算机的存储部分,为保证其在使用环境中数据存储的可靠性,根据本系统数据存储量及系统源程序的大小,以电子存储盘代替传统的磁介质硬盘,在满足存储要求的同时,尽可能降低设备的维护成本。

　　2·3　传感器及信息变送、传送部分

　　称重传感器是电子皮带秤中最重要的部件之一,其精度直接影响到整个计量系统的精度,应尽可能选用高精度的称重传感器。在本系统中,选用托利多TCS300称重传感器,其计量精度可达±0·03%。

　　在系统中,称重传感器的输出信号一般只有几百μV到几十mV,而安装在秤架上的称重传感器与安放在操作室内的计算机有近100m的距离,工作现场环境中存在振动、温变、粉尘、电磁、噪声等干扰,传感器的微弱信号极易受干扰,因此,系统在称重传感器信号经现场放大后,经V/I转换,以电流信号传输,该方法具有抗干扰强、速度快等优点。