一种解决电子皮带秤皮重跳变的新技术

　　传统的电子皮带秤皮重计算方式普遍采用运行一定周期后计算皮带每圈通过计量区域后的平均皮重。该方式获得的皮重值比较准确，但是对皮带均匀性的要求较高，不但对皮带在横纵两个方向的尺寸有一定的要求，而且对皮带厚度的均匀性要求尤高。随着近年来国内外卷烟厂制丝生产线的多样化、特殊化发展，电子皮带秤计量皮带的选用在需求上也越来越多样化。这些皮带由于材质、粘结方式的不同，厚度均匀性有所差异，某些皮带由于本身固有的特性，无法保证其均匀性，存在很多皮重与平均值差异较大的“跳变点”，当这些跳变点进入计量区时，极易发生计量误差问题。为了解决这一难题，笔者从电子皮带秤的计量原理入手，经过分析研究及实践的检验，采用了分段去皮和基准点检测的性能调整技术，有效地解决了这种皮带均匀性差异带来的计量误差。

　　1 “分段去皮” 的原理

　　如图 1 所示，当计量区上有物料流过时，在称重装置上的重量传感器就受到正比于负荷重量的力 Fg，经放大器信号放大，输出电压信号 P，再经 A/D 转换成重量码 Mp，送入 PC 机运算; 同时装于输送机交流电动机的旋转编码器发送出代表皮带速度的脉冲电压信号，经计数器变为速度脉冲 Mv。 ( 对于某些计量秤，则没有安装旋转编码器，速度值 Mv为 “参数设置”中的一个定值。) Mp和 Mv信号经流量运算得即时流量

　　电子皮带秤计算 Mp时是以采样到的重量信号值减去皮重值，这个皮重值在软件算法中采用的为平均皮重，即计算出皮带跑一圈或二圈时所采样到的重量值，然后取平均值。

　　CPU 采样到的重量码 Mp的计算公式:

　　当皮带的均匀性比较差时，皮带厚处的采样值比较大，减去的皮重为平均皮重，而皮带薄处的采样值较小，减去平均皮重后很明显就与皮带厚处的计量值存在差异了，如图 1 所示。

　　如果将环形皮带进行均匀等分，依次划分为第 1段至第 n 段，各段的长度很小，可以近似认为很均匀，这些各段处的皮重值全部被 CPU 采集到，并在程序中进行记录保存。电子皮带秤进行动态计量时，按照环形皮带的运行速度，程序自动进行时间累加，并寻找到实际经过物料时的分段 i，当第 i 段经过计量托辊时，采集到的重量信号值减去该对应分段 i 处的实际皮重值得到实际物重，这样得到的物重会非常接近真实值。这就是分段去皮的思想，即利用传感器采样到的重量值减去刚好经过计量托辊时的这一小段皮重值，只要这一段皮带划分的小段很小，可以认为在这样一小段上皮带的厚度相差不大。