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一、問題的產(chǎn)生
某企業(yè)原料場因生產(chǎn)的需要，新增安裝一臺西門子（SIEMENS）MMI電子皮帶秤，本以為經(jīng)安裝調(diào)試和檢定合格后能及時地投入使用。但安裝調(diào)試后，發(fā)現(xiàn)零點最大允許誤差和零載荷最大偏差都較大，零點穩(wěn)定性差。用鏈碼調(diào)試標定表現(xiàn)為：每經(jīng)數(shù)據(jù)標定后，稱量數(shù)據(jù)只能暫時穩(wěn)定，重復(fù)性差，線性也不好。經(jīng)過近三個月的試運行，也未能發(fā)現(xiàn)問題，無法通過0.5級電子皮帶秤標準的檢定。西門子（SIEMENS）MMI是重載荷、高精度的雙托輥電子皮帶秤，擁有專利的平行四邊形稱重傳感器，對垂直力快速反應(yīng)，確保傳感器對物料負荷的迅速響應(yīng)，即使在物料不均勻和皮帶快速運行的時候也能獲得高的精度和重復(fù)性。加之配置以微處理器為核心的西門子（SIEMENS）的BW500積算儀。常用于關(guān)鍵的過程控制中，適合鋼鐵企業(yè)原料場較惡劣環(huán)境下使用。應(yīng)該說該產(chǎn)品的自身品質(zhì)是沒有什么問題的。但為什么這一臺電子皮帶秤如此糟糕呢？故障原因不明待查。

問題處理不好，可能引起供、需雙方的誤解和糾紛，用戶、供應(yīng)商都很重視，特約馬鞍山市計量所派員參加。以供應(yīng)商的工程師為主，和用戶的衡器設(shè)備維保技師共同檢查處理問題。
二、問題的發(fā)現(xiàn)和處理
目前，我國大多數(shù)電子皮帶秤供應(yīng)商，不是自動化工程公司就是儀器儀表公司的。所以其售后維修工程師們，主要習慣側(cè)重在電氣方面找問題，做文章。首先，認真檢測檢查稱重傳感器、速度傳感器，確認沒有問題。后又修改稱量軟件，增加采樣次數(shù)，調(diào)整濾波等級。為了保險起見，還更換了一臺BW500積算儀試之。經(jīng)西門子工程師多次調(diào)試，故障依舊，仍然不能解決問題。
真可謂是，山窮水盡疑無路，柳暗花明又一村。用戶的衡器設(shè)備維保技師，經(jīng)認真仔細地觀察皮帶輸送機和電子皮帶秤運行情況，感覺到此臺秤的稱量框架不穩(wěn)定！
停機后針對稱量框架做進一步檢查，發(fā)現(xiàn)了加寬稱量框架用的8根螺栓有不同程度的松動，找到了問題所在。此臺電子皮帶秤原本是供安裝在1m帶寬皮帶輸送機上使用的，為了適用于現(xiàn)在帶寬1.2m的皮帶輸送機，把稱量框架進行加寬處理。因考慮到電焊焊接可能傷害稱重傳感器，所以采用螺栓連接方式。但既未用高強度螺栓，螺孔加工也不規(guī)范，螺孔偏大螺栓。加之稱量框架上的托輥、支架等零件也是“就地取材”，將皮帶輸送機上拆除下來的進行“廢物利用”。
電子皮帶秤稱量框架就相當于是汽車衡的承重臺面。近百米長的皮帶輸送機運行起來，容易引起加寬稱量框架的螺栓松動，導(dǎo)致皮帶秤的“承重臺面”不穩(wěn)定。另外，這臺皮帶輸送機也運行20多年了，裝在這樣老資格皮帶輸送機上的電子皮帶秤，其測量誤差受“皮帶效應(yīng)”的影響較大，也不應(yīng)該忽視。
面對現(xiàn)場的如此狀況，大家很快取得了共識。一致認為主要原因是加寬處理不當?shù)姆Q量框架，放大了皮帶效應(yīng)，而不是稱重傳感器、速度傳感器和BW500積算儀的問題！西門子（SIEMENS）的產(chǎn)品還是值得信賴的。嚴格的來講，這臺老資格皮帶輸送機也有點“責任”。所以大家笑言，“奔馳”車跑在鄉(xiāng)村的公路上。
供應(yīng)商很快的提供了與螺孔大小適宜的高強度螺栓，且按照用戶衡器設(shè)備維保技師的建議，采取彈簧墊加雙螺母緊固方式進行緊固，嚴防螺栓松動，加強稱量框架增寬部分的連接，使兩者成為一個整體，以求稱量框架穩(wěn)定。用戶也對皮帶輸送機進行了針對性的維修保養(yǎng)。問題得到較滿意的解決。
稱量框架的加寬，采取螺栓連接方式，造成自身結(jié)構(gòu)不良，并非長久之法。供應(yīng)商和用戶都表示盡快共同連手解決，以絕隱患。
三、我們的思考與建議
眾所周知，電子皮帶秤的稱量框架，是輸送物料皮帶和稱重傳感器之間起傳輸力作用的。為了能稱量皮帶上物料的重量，需要稱量框架把物料的重量傳遞給稱重傳感器，并且要求僅傳遞物料對皮帶的垂直力（重力），而不使任何水平力傳給稱重傳感器。然而，加寬稱量框架的螺栓松動，
稱量框架自身難以穩(wěn)定，無法起到應(yīng)有的作用，直接導(dǎo)致稱重傳感器輸出不穩(wěn)定信號！故障起因簡單，顯而易見，并非什么高新的技術(shù)問題。但返工處理，耗時費力，或多或少也影響了用戶的生產(chǎn)，增添了不少麻煩，給我們留下深刻的印象。事后思之，我們認為對于此類故障，一定要接受教訓(xùn)，尋根治理，不可再犯，尤為重要。正所謂“亡羊補牢，不如未雨綢謬”。
電子皮帶秤的稱重框架代替幾組托輥安裝在皮帶輸送機適當位置上，利用稱重傳感器和測速傳感器輸出的電信號，稱重計算單位時間里流過皮帶秤的物料重量，與物料通過的時間相乘積，即得到被輸送物料的重量。是自動連續(xù)地累計稱量散狀物料的計量器具，其測量信號流程，如圖1所示。

圖1電子皮帶秤的信號流程簡圖
由流程圖可看出，物料量Q(x)是經(jīng)過若干傳遞環(huán)節(jié)（物料、皮帶、托輥、秤架、稱重傳感器）后，轉(zhuǎn)換成對應(yīng)于物料量Q(x)的重量信號Sq，完成力—電轉(zhuǎn)換過程。皮帶速度V(t)是經(jīng)過若干傳遞環(huán)節(jié)（皮帶、測輪、測速傳感器）后，轉(zhuǎn)換成對應(yīng)于皮帶速度V(t)的速度信號SV，完成距離——電脈沖信號轉(zhuǎn)換過程。Sq和SV進入BW500積算儀后，還要經(jīng)過若干信號處理與轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，才成為我們所需要的累計量信號W和流量信號Q(t)。
很明顯，在其轉(zhuǎn)換過程中，由于稱重、測速傳感器和BW500積算儀自身轉(zhuǎn)換精度都很高，這樣可以看出電子皮帶秤稱重誤差，主要來源于物料量Q(x)到重量信號Sq，的傳遞環(huán)節(jié)中。又由于電子皮帶秤是安裝寄生在皮帶輸送機上的自動衡器，此時皮帶輸送機就是電子皮帶秤的基礎(chǔ)。再則，電子皮帶秤與其他衡器相比，最重要的特點是它的稱量結(jié)果，不僅取決于對物料重量的稱量精度，還取決于對皮帶運行速度測量的精度。所以大家公認其皮帶輸送機運行狀況，即所謂“皮帶效應(yīng)”對電子皮帶秤的稱量精度影響很大，成為電子皮帶秤能否通過檢定的關(guān)鍵因素。
鑒于目前，用戶對電子皮帶秤技術(shù)的了解，遠不如對電子汽車衡、電子計價秤等靜態(tài)衡器的了解。雖然電子皮帶秤本身具有投資少，占用空間小，動態(tài)計量速度快等許多優(yōu)點，但引入的誤差因素很多，最主要的就是所謂的“皮帶效應(yīng)”影響其計量的準確度。“皮帶效應(yīng)”就是由諸如皮帶張力變化、皮帶跑偏、皮帶運行阻力，皮帶自重變化，皮帶運行速度，托輥的非準直度，托輥的徑向跳動和軸向竄動等皮帶輸送機的機械結(jié)構(gòu)性能所決定。
一般用戶的采購部門，在采購時只按計劃行事，并不很好的選型，更不清楚什么“皮帶效應(yīng)”問題。因此，供應(yīng)商有必要，也有責任和義務(wù)，事前明確的告知用戶，“電子皮帶秤在動態(tài)稱重的過程中，要想獲得高準確度和高穩(wěn)定性計量的結(jié)果，運行狀況良好的皮帶輸送機是必要的前提條件”！
供應(yīng)商在進行商談簽訂供貨合同時，要向用戶了解清楚，電子皮帶秤所安裝的皮帶輸送機的運行狀況。特別是老企業(yè)，皮帶輸送機經(jīng)多年的運行，輸送物料尚可，但安裝電子皮帶秤，成為電子皮帶秤的“基礎(chǔ)”皮帶效應(yīng)較大，可能不適宜安裝電子皮帶秤。這一定要事先告知用戶。建議用戶對老的皮帶輸送機，要給予很好地維修保養(yǎng)，且有針對性的加固皮帶輸送機稱量區(qū)域支架，檢查更換稱量區(qū)域前后兩組托輥等，總之要使電子皮帶秤有足夠牢固穩(wěn)的基礎(chǔ)。
現(xiàn)在不僅是越來越多的制造商重視電子皮帶秤的安裝工作，用戶也更多的了解到電子皮帶秤安裝的技術(shù)要求，減少由于安裝問題產(chǎn)生的誤差。相信用戶能積極支持，如果用戶對此不能理解接受，不宜急于求成，可暫緩簽合同，寧缺勿濫！
曾記否？早年，可能是因稱重儀表和稱重傳感器的性能，相對現(xiàn)在差一點的原故。大多數(shù)電子皮帶秤廠家，是十分重視稱量框架的設(shè)計制作和安裝調(diào)整的。不僅要求達到應(yīng)有的足夠的剛度和強度，在承載最大流量時撓度要盡量小。還設(shè)法提高稱量框架的對稱性，使附加力在對稱中互相抵消，盡量提高稱量框架的穩(wěn)定性。以求僅能準確地傳遞皮帶上物料重量給稱重傳感器。
為了減少皮帶秤稱量框架振動引起的計量誤差，精心挑選皮帶秤稱量區(qū)域所用的零部件。比如托輥，強調(diào)是“計量專用托輥”，能達到徑向跳動小于0.2mm，軸向竄動小于0.5mm的標準，托輥做到靜平衡，減少了稱量框架振動。其力值傳遞的關(guān)鍵部件更是精工細作。以上高品質(zhì)的零部件，隨同電子皮帶秤的電氣儀表一同運至用戶。嚴格按照規(guī)定要求，認真進行皮帶秤的安裝調(diào)試。一般都能順利通過檢定。
然而，現(xiàn)在由于衡器行業(yè)打價格戰(zhàn)的惡性競爭，供應(yīng)商為了降低成本，常抱以僥幸心理。并非把秤量區(qū)域所用的托輥、支架等零部件隨同皮帶秤測量顯示儀表一道運來。而是現(xiàn)場就地取材，選用皮帶輸送機用的托輥使用。其隱患后果可想而知。
因為皮帶秤的秤體（稱重框架）相對其他電子衡器的秤體較小，容易實現(xiàn)集成化整體式秤體結(jié)構(gòu)。所以我們建議電子皮帶秤生產(chǎn)廠家，能否考慮電子皮帶秤的整個稱量臺面（計量托輥、傳力機構(gòu)、稱重傳感器、支架等零部件）進行集成化。也就是秤體（稱重框架）不要采用零部件到現(xiàn)場進行組裝，而是在工廠里將托輥、支架、稱重傳感器等零部件進行安裝調(diào)整的“精工細作”，形成集成式整體稱量框架后，運往用戶現(xiàn)場。這樣既方便現(xiàn)場安裝，又能有利于確保電子皮帶秤的準確度，可能會增加一些成本，但總比安裝調(diào)試后不能順利通過檢定強！
四、結(jié)束語
眾所周知，衡器業(yè)內(nèi)提出“手動改自動，機械改電子”的方針早就實現(xiàn)?，F(xiàn)在已是電子衡器一統(tǒng)天下，因而出現(xiàn)“輕機械重電子”的現(xiàn)象。殊不知，電子衡器，其稱重儀表和傳感器技術(shù)成熟、性能優(yōu)良。所以目前秤出現(xiàn)問題大多是機械問題，沒有高品質(zhì)的承重傳力機構(gòu)是很難做好電子衡器的。尤其是動態(tài)稱重的電子皮帶秤其計量準確度，有很大程度取決于稱重框架和皮帶輸送
機的狀況。當在電氣儀表上找不出問題時更需應(yīng)該注意從機械振動，結(jié)構(gòu)力學(xué)方面考慮問題，可能會取得事半功倍的效果。
當皮帶輸送機安裝了電子皮帶秤之后，它已不僅是一個輸送物料的輸送設(shè)備，而同時又是一臺計量物料流量的計量設(shè)備。加之“皮帶效應(yīng)”，故有專家稱：“電子皮帶秤現(xiàn)場使用中的計量準確度，用戶有70%～80%的責任和作用”。這雖然夸張了一點，但確實說明了皮帶輸送機和電子皮帶秤日常
現(xiàn)場維護的重要性，皮帶秤用戶要充分認識到。

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