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    電子皮帶秤現場維護技術淺談

    2020-09-15 09:08:35

    電子皮帶秤現場維護技術淺談

    余姚市通用儀表有限公司 羅伏隆 倪鐘華

    [摘要]一臺電子皮帶秤的使用性能好壞,不僅取決于生產廠家的設計制造質量,而且還取決于現場的安裝 工藝及設備的維護情況?,F場的維護,是確保電子皮帶秤使用準確度非常重要的一環。電子皮帶秤在動態 稱重的過程中,獲得高準確度和高穩定性的計量結果,是電子皮帶秤生產廠家、用戶和計量檢測部門聯合 創造的技術成果。電子皮帶秤有有諸多誤差源,皮帶輸送機和秤區環境的維護、皮帶秤的稱量段的維護、 校準性維護等“現場維護技術”工作,是減少皮帶秤“誤差”的有效途徑。

    [關鍵詞] 動態計量,電子皮帶秤,誤差源,現場維護 一、概述 隨著市場經濟和電子技術的迅速發展,作為對輸送過程中散狀物料進行連續計量的電子皮帶秤,愈來 愈多地應用于企業內部成本核算及商業貿易結算等的計量檢測。但是,人們對電子皮帶秤技術的了解還比 較淺薄,遠不如象對電子汽車衡、電子計價秤等靜態衡器的了解。用戶在購買前不能很好的選型,在使用 中不能很好地進行安裝和維護維修。其實際情況是,電子皮帶秤在動態稱重的過程中,要獲得高準確度和 高穩定性計量的結果,是電子皮帶秤生產廠家、用戶和計量檢測部門聯合創造的技術成果。因此,有專家 稱:“電子皮帶秤現場使用中的計量準確度,用戶有 80%的責任和作用”。這雖則夸張了一點,但確實說 明了電子皮帶秤現場維護、校準的重要性。

    二、電子皮帶秤的誤差源 (一)電子皮帶秤稱重原理 電子皮帶秤,一般由七大部件組成,如圖 1。 圖 1 電子皮帶秤構成圖 2 圖中標注號為:1、皮帶機,2、秤架,3、稱重傳感器,4、測速傳感器,5、現場放大器,6、接線盒, 7、主控計算機,8、打印或顯示。 電子皮帶秤的稱重,是物料在輸送狀態下利用稱重傳感器和測速傳感器將皮帶上通過的物料重量與 皮帶運轉速度轉換成電信號,現場放大器對兩組信號進行適當處理,輸出給主控計算機進行積算、調節、 控制。 電子皮帶秤與人們熟悉的非自動衡器比較,前者是物料在輸送過程中完成,自動完成稱重任務,后者 是物料在靜止狀態下斷續地進行稱重。連續、自動稱重是電子皮帶秤的主要特征。

    (二)電子皮帶秤的誤差 電子皮帶秤本身具有投資少,占用空間小,動態計量速度快等許多優點,但引入的誤差因素很多,影 響其計量的準確度。 電子皮帶秤是在皮帶輸送機上利用重力對物料的作用、自動連續地累計稱量散狀物料的計量器具,因 此它是一種“完全的計量裝置”,也稱“測量鏈”。電子皮帶秤測量信號流程,如圖 2。

      2:電子皮帶秤的信號流程圖 由流程圖可看出,重量信號 SQ,和速度信號 SV 都是經過若干傳遞環節后,才分別由單位長度皮帶 上的物料量 Q(X)和皮帶速度 V(t)轉換所得。SQ 和 SV 進入控制器后還要經過若干信號處理與轉換環節, 才成為我們所需要的累計量信號 W 和流量信號 Q(t)。

    根據電子皮帶秤測量鏈的信號流程,按信號流程分段,電子皮帶秤的稱重誤差由以下幾項合成: A、稱重力誤差, B、皮帶速度誤差, C、信號處理誤差, D、校準誤差, E、環境影響誤差。

    造成以上誤差的原因極為復雜,但主要的影響是所謂的“皮帶效應”?!捌本褪侵T如皮帶 張力及變化,皮帶運行阻力,皮帶自重變化,皮帶運行速度,皮帶剛度,稱重托輥的非準直度,皮帶輸送 機的結構性能等方面?!捌笔请娮悠С拥墓ぷ髟硭鶝Q定的,不可避免地會產生。

    “皮帶效應”誤差源樹干圖,如圖 3。

    3 圖 3:“皮帶效應”誤差源的樹干圖 根據電子皮帶秤的結構原理及上述的五大誤差影響因素,電子皮帶秤誤差源的結構樹,如圖 4。 圖 4:電子皮帶秤準確度誤差源結構樹 三、電子皮帶秤的使用維護 一臺電子皮帶秤的使用性能好壞,不僅取決于生產廠家的設計制造質量,而且還取決于現場的安裝 工藝要求及設備的維護情況?,F場的維護,是確保電子皮帶秤使用準確度非常重要的一環。由于現場的不 停歇使用與工作量大,而往往是被現場的維護人員忽視了這一重要環節,由于經常不能到現場觀看與維護, 直接導致這一環節的缺失,使電子皮帶秤在使用中的準確度得不到保障。

    (一)皮帶輸送機及稱量區環境的維護 4 皮帶輸送機和皮帶秤的稱量區應置于室內或遮雨棚內。雨水不僅使物料增加重量,而且滲入皮帶,使 皮帶自重增加,增大皮帶秤的“零點”,造成較大的稱量誤差。有試驗表明,皮帶被雨水淋濕的 15min 內, 其自重迅速增加,對稱重結果的影響相當大。

    (二)皮帶秤的稱量段是維護的重點 1、清潔 保持皮帶表面的清潔,定期清除積塵,尤其是稱重橋架,秤區托輥和測速傳感器上的臟物料塊。皮帶 表面的清掃很重要,一般以5-7天為一周期,用清水、掃把或皮帶清掃器清掃,當然清掃完成后要使皮帶 空轉徹底的干燥,避免下次使用時的黏料。

    在冶金企業或鋼鐵廠,其皮帶的清掃次數都會比較少,尤其是當只運輸一種物料時,清掃次數就會更 少,這樣會使皮帶表面不同程度的黏料,黏料之后,再加上堆積在秤架上面的粉料,會使運輸物料計量時, 重復累加進總重量,如果一次性時間較短,皮帶短點,其誤差就會相應的小些,但一旦時間長,而且皮帶 也稍微有點長,其影響的精度就會更加大了。皮帶越長,由于皮帶的不均勻度嗎,其對精度的影響就會越 大。而黏料之后,還會使下托輥上面黏很多的料,導致皮帶運轉時跳動比較大,且速度波動變化也較大, 影響整體精度。而測速傳感器上面如果粉料太多,會引起測速的性能,速度不準,精度影響自然就大了。 2、潤滑 稱重托輥應每年潤滑1-2 次,但潤滑后,可能改變皮重及秤的校準部分,因此要重新校準零點。

    潤滑的作用就在于使托輥的轉動靈活,不會卡住,一旦卡住或者轉動不靈,就會增加與皮帶的摩擦力, 而摩擦力大小會因為物料的多少而改變,而且時間一長,還會使皮帶發熱,改變皮帶的性能,且發熱程度 也是不確定的,這2個不確定的值,很明顯影響到了傳感器的受力情況,無法測量,直接影響皮帶秤 的使用準確度。

    3、皮帶調整 在空載及負載運行的情況下,保持皮帶沿輸送機的中心線運行,如有跑偏,要利用防跑偏托輥進行調 偏,尤其應在秤區范圍兩端一定距離設置防跑偏托輥,保證秤區間的皮帶正常運行。 皮帶跑偏會使物料偏載,而且皮帶也會因為跑偏而使其張力受到影響,不管是物料偏載還是皮帶張力 的變化,都會引起皮帶秤的準確度影響。

    4、皮帶的張力 皮帶的張力始終保持恒定是很重要的,因此在所有安裝皮帶秤系統的輸送機上使用重錘式或拉緊式張 緊裝置。沒有張緊裝置的,當皮帶張力變化需調整時,要重新校準。 皮帶張力影響可以說是目前對皮帶秤影響大的一個因素,沒有拉緊裝置或者拉緊裝置張緊力達不到 要求的,會使皮帶的張力不斷的無規則變化,而且還可能出現打滑現象。

    5、皮帶荷載 皮帶荷載應調整在儀表量程內,瞬間荷載不應超出量程的125%,建議皮帶秤荷載約為量程的50%-80%, 5 過高過低的流量都會影響皮帶秤的計量。 由于皮帶秤所選用的傳感器量程是根據皮帶秤量程所選的,一般會超出量程的10%-20%,太大會 影響低量程的測量準確度,而太小又會使傳感器超載。傳感器的量程確定之后,當皮帶秤載荷過低時,會 使傳感器的采集受到影響,因為一般的儀表都會有死區范圍,即在死區范圍內,其重量以零處理。皮帶的 重量分布不均勻,萬一剛好碰到低載荷在很輕的一段皮帶區內,將不計量其數值。當載荷過高時,會使傳 感器過載,長期處于過載狀態,會使傳感器受損,直接使皮帶秤無法使用。

    6. 皮帶秤的調零與校準 經常使用儀表的調零功能,一般以一到兩天為一次,校準以15天左右一次。不管是調零還是校準, 好先清掃一下秤架上面和附近的灰塵。當然,校準之前肯定要先調零,而調零之前要使皮帶機充分運轉, 使皮帶的張力完全張開。

     皮帶秤在運輸物料過程中,會有很多的物料粉塵揚起,落在皮帶秤架上面,增加秤架的自重,會使 這部分重量也計算在總物料里面,而粉塵的多少與時間相關,且不固定,這就需要經常的調零,以使皮帶 秤在稱重時,去除這部分物料重量。當然校準時,要先清掃秤架上的粉塵物料,不然多次的累加,會使秤 架重量增加太多,引起傳感器的超量程使用。

    (三)現場“放大器”的維護 現場放大器(積算儀)一般都有密封防塵措施,主要是檢查接線是否完好,有無短路斷路。如接線 松散,接觸不良會引起測量數據不穩。 要定期清理機內積塵,以防靜電干擾。

    (四)保護好稱重傳感器及信號電纜,電纜的保護套要完好,防止水氣進入線芯。信號總電纜好不 要有接頭,若因連接距離遠,電纜線太長,必修接頭時,要求把線芯和屏蔽線都分別焊好,外面用防 水膠帶嚴整包扎,并套上防護膠套管;有條件時可把接頭吊高,減少接頭處的積水。

    要保持供橋電源箱內干燥清潔,一旦箱內有潮濕空氣和水進入,可用吹風機吹干,傳感器和電纜 盡量避水。 四、維護與校準 電子皮帶秤現場維護還需配置選擇校驗裝置。因此用戶在產品選型時,應依據設備用于何種場合而 選擇設備的準確度等級。若用于商業貿易結算,應選擇準確度較高的設備,如 0.25)級, (0.5) 級,若用于企業內部核算,可選擇 (0.5)級, (1.0)級或 (2.0)級電子皮帶秤,不要盲目 選用高準確度電子皮帶秤,因為電子皮帶秤的校驗裝置是需由用戶自備的, 如建立一套實物校驗裝置,其 投資也較大。 校準裝置,有標準鏈碼模擬校準和實物校準兩類。

    6 電子皮帶秤應按檢定規程要求進行周期檢定。由于電子皮帶秤在動態下進行稱重計量,在檢定周期 內還要求用戶定期校準,才能確保其使用準確度。 電子皮帶秤動態模擬校準的常用方法有掛碼法,鍵碼法,小車法,電信號校準法等。用戶定期校準 維護時,“零點”檢測應每天一次,“模擬量校準”應每月進行一次,“實物校驗”應每三個月進行一次。

    “ 五、電子皮帶秤常見故障及簡要處理方法 序號 故障現象 檢查內容 故障分析 處理 1 皮帶正常運轉, 物 料 通 過 電 子 秤,儀表瞬時量 為零或瞬時量顯 示較大負數 皮帶運行標志 顯示停機狀態 (速度采樣值 為零) 1-測速傳感器信號線 斷路或線路短路 排除斷路或短路 2-測速傳感器損 壞 更換速度傳感器或傳 感器光耦 3-儀表重量速度接口 板損壞 更換重量速度接口板 皮帶運行 標志顯示 運行狀態 零點漂移或死區設 置太大 進行單圈調零,儀表自 動重新測算死區 重量采樣值為 零 1-稱重傳感器線斷 路或短路 排除斷路或短路 2-稱重傳感器損 壞 更換稱重傳感器 3-儀表重量速度接口 板損壞 更換重量速度接口板 重量采樣值小 于零 1-零點漂移 重新調零 2-稱重傳感器損 壞 更換稱重傳感器 3-秤體被物料卡住 或傳力機構螺絲 松動 檢查秤體 2 儀表提示 “重量故障” 重量速度接口板損壞 更換重量速度接口板 3 儀表提示 “重量超 限” 1)稱重傳感器線路斷路或短路 排除斷路或短路 1-稱重傳感器損 壞 更換稱重傳感器 3-儀表重量速度 接口板損壞 更換重量速度接口板 4 儀表上電 無顯示 儀表電源線是 否接好,保險 管是否完好 無電源 重插電源線 更換保險管

    六、結語 電子皮帶秤的維護工作,對于皮帶秤的使用準確度的影響是巨大的,而上述的誤差源因素又是相互 影響的,因此,在安裝調試之后,用戶一定要重視現場維護工作,這是保證電子皮帶秤運行中長期準確穩 定的重要保證環節。俗話說:三分技術,七分管理。電子皮帶秤的使用效果,確實就是“三分技術,七分 管理”。

    7 根據本公司在電子皮帶秤的設計、安裝、調試方面的實踐及用戶使用現場的實際情況,總結分析認 為:電子皮帶秤現場維護技術,雖則不是深不可測,但也確有一定的復雜性,而且不同的用戶有不同的條件 方法,需要設計制造者與用戶使用者共同探討和實踐。 技術技巧應用,重在實踐探索,實踐出真知。 此乃一孔之見, 認識膚淺,拋磚引玉。

    參考文獻 1、質量計量叢書《皮帶秤》,羅才生等編著,中國計量出版社出版 ISBN7-5026-0490-1/TB382 作者簡介: 羅伏?。焊呒壒こ處?,華南理工大學畢業,中國衡器協會技術專家委員會委員,從事計控技術與計 控管理應用研究發展方向。 倪鐘華:中國計量學院本科畢業,從事電子皮帶秤和衡器研發制造與維護技術。

    文章來源:中國衡器網——作者:羅伏隆 倪鐘華 發表日期:2015年8月



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