浅谈电子皮带秤的实物校验与改进措施
通过对电子皮带秤的长期实际应用与设计实践,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产品能否适应多种现场环境,能否避免各种因素的影响,能否提供简易的安装调试工艺,能否达到少维护或免维护;二是用户能否采用一种简易的实物校验方法来解决皮带秤的校验问题。
一套电子皮带秤没有校验手段,显然毫无价值。目前常用的校验手段为在秤架上挂砝码,在皮带上放链码和实物校验三种。其中挂砝码、链码只能在一定的条件下校验皮带秤,检测皮带秤准确度最有效的手段就是实物校验。为了保证实物校验时提供可靠的标准物料重量,应建立在线实物校验装置,也就是将皮带秤上称量过的物料量与该物料在标准称上称量的结果相比较。
一套标准实物校验系统的配备必需要有两个条件:一是需投资十几万或几十万元配置静态料斗秤;二是在皮带输送的工艺流程中要有空间标定料斗秤,很显然大部分用户和工业现场很难同时满足这两个条件。由于在线实物校验装置投资成本高,操作繁琐难度大,很容易造成大部分使用中的皮带秤只能对被称物料的重量做一个大概估计,容易影响皮带秤准确度的提高。
针对这种现实状况,笔者认为可采取两种简易办法和措施来解决这一校验问题。
措施一
即利用皮带秤仪表的计算机资源对已称量过的物料建立数学模型,并利用单托辊秤架的特点以及现场同步开关信号控制,实现简易实物校验。
1、校验方法
(1)在确保有足够的料量基础上,在送料口加一临时刮板,使得送料量尽量均匀;
(2)当皮带运行大于半周时,在下料口投放一色标记物,同时用测速表测出皮带速V(或通过测速传感器输出速度信号由皮带秤仪表显示其皮带速度);
(3)当色标物经过单托辊(或双支点托辊)秤架的称量托辊轴线的同时拉动现场同步开关,此时,皮带秤仪表也停止累计;
(4)根据现场及用户的实际情况,在色标物所停点到皮带机机头的范围内沿皮带的输送中心用钢卷尺量准一段长度L;
(5)将时间t(t=L/V)输入皮带秤仪表,仪表即可显示该时间皮带秤所测得的物料重量W;
(6)将长度L上的物料全部刮下,用准确度为Ⅲ级的台秤称出L上的料重W′;
(7)计算累计误差e=(W-W′)×100%/W;
(8)根据e的大小调整皮带秤仪表。
2、用此方法校验皮带秤的特点是:
(1)不需另增投资就可实现实物校验,并可适应各种现场环境。
(2)虽然所得的数据只能说是近似的,但根据分析完全可行。这是因为所用台秤的准确度大大优于皮带秤;台秤称量的物料是皮带秤称量物料的一部分;虽然每次将长度L的物料刮下的量均匀性不一定完全一致,但都换算成L米长度皮带的平均物料量去作比较,其误差就很小了。
(3)此种校验方法可作为对皮带秤测量的周期校准。
3、用上述方法校验时还要注意如下问题:
(1)每次将L上的物料要细心刮干净,测量时间间隔应均匀、适度;
(2)由于各种物料品质和形体不同(如粉状、粒状、块状等),因此要掌握皮带秤的适应性,同时要在校验时,采用有代表性或经常运载的物料作校验实物。
缺点是此种方法也有一定的工作量,要考虑被校验的物料是否充足、实效。
措施二
自制一套可改变量程(粗调和细调)模拟信号装置,其输出电压在量程每一圈0.2mV/V;量程每二圈0.02mV/V。该装置可以模拟皮带秤物料输送时的重量变化,输出相应的电压信号、显示与之对应的称重量。其突出优点是能够进行独立校准,缺点是电压信号从数据采集器接口加入,称重传感器部分没有纳入控制中来,因而作为核查校验标准有些牵强。但作为一种使用中的皮带秤进行模拟校验的应急手段或监控工具是有一定效果的。
作用与途径
根据OIML国际建议中有关皮带秤的实物检测要求和规定,周期检定虽然对确保电子皮带秤准确性有很大的作用,但还不能从根本上解决在周期内皮带秤所产生的渐变或突发故障而引起的失准问题。要保证皮带秤的正常运行,及时发现和解决失准问题,最大限度减少风险,必须采用新的技术,在这方面,ISO10012-2《测量过程控制》标准给我们以启迪。测量过程控制作业对测量设备定期校准的补充,它所具备的保证功能、预防功能和反馈功能,为我们提供了对测量的量值进行实时监控的技术方法。而电子皮带秤采用上述两种简易校验方法就可以有效地预防或及时发现该测量设备在检定周期内所产生的各种故障,以便及时采取相应的措施,从而降低使用风险,提高称量结果的置信水平,使皮带秤动态计量保证更为有力。