电子皮带秤的现状和发展动向

　　1 前言

　　电子皮带秤是皮带输送机输送固体散状物料过程中对物料进行连续称重的一种计量设备, 它可以在不中断物料流的情况下测量出皮带输送机上通过物料的瞬时流量和累积流量。其特点是称量过程是连续和自动进行的, 通常不需要操作人员的干预就可以完成称重操作。

　　国外从上世纪五十年代开始使用电子皮带秤,国内则从 1965 年开始研制生产电子皮带秤。时至今日, 虽然核子皮带秤、固体质量流量计、冲量式流量计、失重式秤、转子秤等多种固体物料连续计量设备也有一定规模的应用, 但他们仍无法与电子皮带秤抗衡, 也无法撼动电子皮带秤作为固体物料连续自动称重主流计量设备的地位。

　　电子皮带秤主要由传感器、秤架、二次仪表三大部分组成, 在实际应用过程中, 要想使电子皮带秤在一个较长的时间周期内保证较高的精确度, 安装、检定和试验这两个过程都非常重要, 所以本文将从以下几个方面介绍电子皮带秤的发展现状: 传感器、秤架、二次仪表、安装、检定和试验。

　　2 传感器

　　电子皮带秤的传感器包括测量承载器上物料瞬时重量的称重传感器、测量皮带行程的位移传感器( 又称测量皮带速度的测速传感器) 、测量皮带倾角的倾角传感器及测量皮带相对位置的定位传感器等等。当皮带输送机倾角固定不变时, 称重传感器及位移传感器两个信号的乘积就是物料的瞬时流量; 当皮带输送机倾角可能改变时, 称重传感器及位移传感器两个信号乘积所得的物料的瞬时流量要用倾角传感器的信号进行修正; 定位传感器用来确定皮带相对位置。

　　称重传感器的结构形式有电阻应变式、压磁式、差动变压器式、电容式、压电式、振弦式等等。电阻应变式称重传感器因制作简单、工艺成熟、精确度高( 最高精确度目前可做到非线性、重复性、滞后指标优于 0.01%) , 一占据 90%以上的称重传感器市场份额, 国内市场几乎由电阻应变式称重传感器一统天下。德国申克( SCHENCK) 公司 RTN 电阻应变式称重传感器具有以下特点: 电阻应变式称重传感器阻值为 4kΩ, 是国内称重传感器阻值的 10 倍以上;供桥电压可达 100V, 灵敏度可达 2.85mV/V, 输出信号达到 180mV; 传送距离达到 1000m; 300%过载保护能力; IP68 的高防护等级。最新的数字化智能称重传感器可由微处理器芯片对常规桥路进行补偿和调整, 进行非线性、滞后、蠕变等性能的修正, 从而大大提高称重传感器的性能。压磁式称重传感器的代表厂家是 ABB 公司, 该传感器输出功率大, 过载能力强, 可在高温、潮湿、多尘等恶劣环境条件下长期工作。振弦式称重传感器的代表厂家是瑞士哈斯勒( HASLER) 公司, 该公司采用 SFT 振弦式称重传感器的电子皮带秤已在中国有较多应用。SFT 振弦式称重传感器的特点如下: 重复性、线性为满刻度的0.01%, 稳定性为 0.03%, 与电阻应变式称重传感器的指标大体相当; 微小的被测力变化可产生较大的频率变化, 分辨率高达百万分之一, 灵敏度高; 直接数字称重, 被处理的信号及输出信号都是数字信号,处理过程无 A/D、D/A 转换, 运算精确度高; 抗电气干扰、抗振动干扰能力强; 传感器内装有温度传感器, 温度补偿灵敏度可达 0.0001%/℃; 非位移式测量原理, 测量过程几乎无位移发生, 不影响秤架的校准状态; 有动态过载保护装置; 最多 15 台传感器可在同一根串行总线上传递信号, 最大传送距离为500m。上海大和衡器公司也生产振弦式称重传感器, VP331 型振弦式称重传感器精确度可以达到0.02%FS。