电子皮带秤计量误差的动态分析

　　1　引言

　　皮带秤计量是一个极其复杂的动态计量过程,由于种种原因,皮带秤在线计量效果欠佳,如:计量误差偏大,计量零点漂移大、计量稳定性差等,这些问题的存在,给用户的经济效益势必产生一定的影响。

　　2　计量原理

　　当被计量的物料通过皮带秤有效称量段时,物料的重量由称重传感器转化为毫伏直流电压信号,经过放大及模数转换后送微机处理,进行分析、控制、处理,从而得到瞬时流量和累加信号进行输出显示。

　　累计量的计算如式(1):

　　式中:C—累计量;K—修正系数;A₁、A₂……A_n—重力信号的数字量;B₁、B₂…B_n—速度信号的数字量。

　　从(1)式中反映了电子皮带秤的功能,将“单位长度”皮带上物料的重量,按行程进行累加,得到累计重量。

　　进一步分析又知,电子皮带秤的计量,是一个动态积分采样的复杂过程。假设皮带机在某一段时间t₀到t₁内,被计量的物料通过皮带秤有效称量段的重量可用(2)式表示:

　　式中:p(t)—皮带上物料重量随时间变化的函数;v(t)—皮带速度;t₀—皮带机运行起始时间;t₁—皮带机运行终止时间。

　　如果在皮带取一长度为“单位长度”,用ΔL表示,而“单位长度”上的物料重量用ΔQ表示,若在时间t₀~t₁内,皮带机走带为nΔL,则在此时间内,通过皮带秤称量段的物料重量值为:

　　式中:ΔQ₁—在第i个“单位长度”的皮带上其物料的重量。

　　当ΔL足够小时,可用在某一时刻i的采样值经过一定的系数换算来代替ΔQ₁。当假设瞬时采样值为Δa时,则(3)式可变换为：

　　式中:K—标定系数,作为积分采样过程误差修正;an—瞬时采样值;Q—累计值。

　　3　性能指标

　　电子皮带秤在线计量过程中,误差的大小,往往与其技术性能指标密切相关。

　　3·1　精确度

　　计量精确度是表示皮带秤正常计量过程中,可以达到的准确度等级,是确切衡量电子皮带秤动态计量性能的重要指标之一,它反映的是皮带秤在正常工作流量范围内计量误差等级,是对皮带秤在线计量考核的重要依据。

　　3·2　稳定性

　　计量稳定性是表征电子皮带秤计量非线性误差的重要参数之一,是反映皮带秤仪表计量性能优劣的综合指标。

　　3·3　可靠性

　　可靠性反应了一台皮带秤电路结构乃至整个称量系统性能优劣及质量好坏的硬性指标。

　　4　现场环境与运行条件