电子皮带秤的秤架及实物校验

　　1　概述

　　本世纪初英国公布了第一项关于皮带秤的专利,六十年代电子皮带秤进入我国,七十年代末电子皮带秤在我国开始研制,到目前为止电子皮带秤新的种类,新的结构层出不穷,特别是微电子技术的发展,为皮带秤称重技术注入了活力,使得电子皮带秤在工业自动化计量技术中占有很重要的地位。但由于皮带秤的应用现场影响因素较多,如:皮带的速度,跑偏,皮带的弹力模量随温度和使用时间的变化,称量段及其前后的托辊组运行状况,秤架的结构及安装调试工艺,以及皮带秤的校验方法,管理维护,等等,都对皮带秤的准确度有不同程度的影响。因此,一些电子皮带秤(包括进口秤)在现场运行中总是达不到制造厂家所保证的准确度,甚至有些现场的皮带秤无法使用,给用户造成了不应有的损失。美国的一位专家在中国讲学时曾提出:电子皮带秤使用中的准确度,用户有80%的责任(现场环境及维护水平),尽管有些夸张,但他揭示了电子皮带秤在我国应用的主要矛盾。通过大量调查,笔者认为:影响电子皮带秤准确度的主要原因,一是生产厂家提供的秤架能否适应各种现场环境,能否避免或克服各种因素的影响,能否提供简易的安装调试工艺,能否达到少维护或免维护;二是生产厂家能否为用户提供一种简易的实物校验方法来解决皮带秤的校验问题。

　　2　电子皮带秤秤架的现状

　　电子皮带秤基本原理是:皮带负荷(物料)通过秤架将重量传递到力传感器上,皮带秤仪表将传感器输出的重量信号和皮带的速度信号进行计算并显示结果。目前,传感器和仪表的技术比较成熟,而秤架能否将皮带负荷按一定比例传递到传感器上,到现在为止谁也不敢肯定,这是因为它与上述诸多因素有关。如何避免和克服这些因素的影响?这是一代又一代专业技术人员为之奋斗的课题。

　　目前秤架的结构大体分为:单支点单托辊,双支点多托辊,全浮式多托辊,其中双支点多托辊型式为目前的主流,如美国拉姆齐,梅立克公司,国内的徐州衡器厂,上海华东电子仪器厂,江苏神鹰集团等,均为此种结构。应该说这种结构的秤架在皮带机运行状况较为理想,只要按厂家的要求精心地安装调试维护,要达到厂家所保证的准确度是有可能的。但目前所有皮带秤应用现场要达到理想状态,同时所有管理维护人员都要达到厂家所要求的水平,这显然不符合现实。

　　3　秤架的受力分析

　　(1)单支点单托辊

　　如图1,求传感器所受的力W

　　对支点求矩:

　　(1)式中未考虑偏载及冲击的影响。

　　如图2所示: