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一、概述
所有出廠的皮帶秤系統(tǒng)，不論它們用于何種用途，均應(yīng)具有較高的精確度和可靠性。雖然，這些系統(tǒng)的應(yīng)用和安裝可獲得整個系統(tǒng)確定的工作性能和精度，但若能按下列準(zhǔn)則安裝可使皮帶秤系統(tǒng)的最高性能得以充分發(fā)揮，然而并不拘泥于在每臺安裝的皮帶秤上都要遵守全部條件，越是強(qiáng)調(diào)它的工作性能，這些條件就越重要，關(guān)鍵在于對皮帶秤系統(tǒng)的正確安裝和使用。隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，在露天煤礦輸煤系統(tǒng)中廣泛采用電子皮帶秤，主要用于企業(yè)對外商業(yè)貿(mào)易結(jié)算、企業(yè)內(nèi)部進(jìn)行成本核算和生產(chǎn)管理。針對露天煤礦的特殊性，本文結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行簡略闡述。

二、電子皮帶秤在露天煤礦的應(yīng)用場所

露天煤礦粉塵較大、易燃易爆，相應(yīng)地要求電子皮帶秤密封性好、防靜電，所采用的電子皮帶秤主要用于企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)管理統(tǒng)計(jì)和協(xié)作單位之間的結(jié)算，主要在以下場所中應(yīng)用：

（1 ） 露天礦出坑原煤生產(chǎn)量計(jì)量統(tǒng)計(jì)，可統(tǒng)計(jì)出露天礦原煤生產(chǎn)量，是原煤入倉前的計(jì)量。

（2 ） 原煤經(jīng)篩分破碎車間除鐵、篩分和破碎加工后分級，然后分別對分級形成的各品種產(chǎn)品煤進(jìn)行計(jì)量統(tǒng)計(jì)。

（3 ） 產(chǎn)品煤倉出煤時計(jì)量統(tǒng)計(jì)，目的是統(tǒng)計(jì)出各品種產(chǎn)品煤銷售量，便于生產(chǎn)調(diào)度管理。

（4 ） 生產(chǎn)對外銷售時主要采用快速定量裝車站計(jì)量裝運(yùn)火車，汽車?yán)簳r則用汽車衡對外計(jì)量。

（5 ） 目前露天煤礦所采用的電子皮帶秤精度等級一般為 0.5%和 0.25%。

三、電子皮帶秤的選型

目前，市場上生產(chǎn)電子皮帶秤的廠家有幾十家，如江蘇賽摩、濟(jì)南金鐘、徐州三元、美國Romsey、日本 Yamata 等，但型號配置不一樣，價格相差也較大，從幾萬元到幾十萬元不等，用戶要根據(jù)自己的實(shí)際情況選擇合適的設(shè)備，需要考慮以下四個方面的問題。

（一 ） 電子皮帶秤型號的選擇

根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 7721- 2002 《連續(xù)累計(jì)自動衡器 （ 皮帶秤 ） 》 ，選擇適合自已生產(chǎn)條件的電子皮帶秤的規(guī)格、型號。

（二 ） 電子皮帶秤精度等級的選擇

電子皮帶秤屬于自動衡器，其準(zhǔn)確度等級的表示方法和靜態(tài)衡器不一樣，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T7721- 2002 《 連續(xù)累計(jì)自動衡器 （ 皮帶秤 ） 》 可知：電子皮帶秤的準(zhǔn)確度等級分為三個級別，表示符號為：0.5 級、1.0 級、2.0 級，目前已有 0.25 級的電子皮帶秤。

首先應(yīng)搞清要購買的設(shè)備用于何種場合，是用于商業(yè)貿(mào)易結(jié)算還是企業(yè)內(nèi)部核算。若用于商業(yè)貿(mào)易結(jié)算，應(yīng)選擇精度較高的設(shè)備，如 0.25 級、0.5 級；若用于企業(yè)內(nèi)部核算，可選擇 1.0 級或 2.0級電子皮帶秤。選擇高精度的電子皮帶秤，不僅初期投資較大，而且使用中維護(hù)的工作量、維護(hù)的費(fèi)用也較大，并且還需要選擇較高的校驗(yàn)裝置，例如實(shí)物校驗(yàn)裝置，其投資近 200 萬元～300 萬元。一些用戶經(jīng)常容易產(chǎn)生誤區(qū)，訂購前不加分析地選擇高精度的電子皮帶秤，增加了后期維護(hù)費(fèi)用。電子皮帶秤和靜態(tài)衡器中 II 級、III 級和Ⅳ級衡器的選用基本相同，不同之處在于該設(shè)備的校驗(yàn)裝置由用戶自備，而靜態(tài)衡器由生產(chǎn)廠家解決，電子皮帶秤精度等級的選擇不能盲目。

（三 ） 所選設(shè)備的配置

明確購買設(shè)備的目的后，接下來應(yīng)搞清所購買的設(shè)備是否需要增加其它功能，以便選擇相關(guān)配置，然后應(yīng)向生產(chǎn)廠家提出要選設(shè)備的要求，包括設(shè)備的基本配置 （ 設(shè)備本體、電腦積算器等 ）和選用配置 （ 如通訊板、打印板、模擬電流接口板、遠(yuǎn)程顯示器等 ）。其中核心部件電腦積算器的型號價格差別較大，目前國內(nèi)應(yīng)用較多的有徐州10- 201、美國 MT2000 系列、日本 CFC- 100 系列、德國 400 系列等。因?yàn)榕渲脙r格不同，用戶應(yīng)該根據(jù)自己的需要適當(dāng)進(jìn)行選擇，如進(jìn)行商業(yè)貿(mào)易可選配打印機(jī)，內(nèi)部核算可選擇遠(yuǎn)程計(jì)數(shù)器等。

（四 ） 現(xiàn)場基本技術(shù)資料

明確以上幾點(diǎn)后，接著應(yīng)向生產(chǎn)廠家提供現(xiàn)場的基本技術(shù)資料如使用場所、工況，以便廠家有針對性的進(jìn)行選型設(shè)計(jì)。其中現(xiàn)場的技術(shù)資料主要包括環(huán)境的溫度、濕度，膠帶輸送機(jī)的型號、輸送機(jī)的傾角、托輥的槽形角、膠帶的速度、膠帶的寬度，運(yùn)送物料的特性、正常流量、最大流量，現(xiàn)場距電腦積算器的距離和積算器的安裝形式等。

四、電子皮帶秤的安裝工藝要求

一臺電子皮帶秤的使用性能好壞，不僅取決于生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量，而且還取決于現(xiàn)場的安裝工藝要求及設(shè)備的使用維護(hù)情況。

（一 ） 環(huán)境對稱重系統(tǒng)安裝的影響

由于稱重系統(tǒng)計(jì)量誤差的大小受風(fēng)速、雨雪等外界環(huán)境的影響，所以電子皮帶秤應(yīng)安裝在免受風(fēng)、雨雪等外界環(huán)境影響的地方。按要求電子皮帶秤應(yīng)安裝在室內(nèi)，但露天煤礦一般往往安裝在室外，這就要求裝有防護(hù)風(fēng)、雨雪的設(shè)施。

（二 ） 電子皮帶秤秤體安裝位置的確定

電子皮帶秤秤體應(yīng)安裝在輸送機(jī)膠帶張力變化較小，且安裝的部位不應(yīng)有伸縮、接頭或縱梁拼接的地方；基于這個原因，秤體最好是安裝在輸送機(jī)靠尾部的地方，稱重托輥應(yīng)安裝在距離卸料點(diǎn)不小于 5m 處 （ICS10- 20 秤、ICS10- 30 秤 ）或 9m處 （ ICS10- 17 秤、ICS10- 14 秤 ），但距尾部導(dǎo)料攔板不得少于 3 個托輥間距 （ICS10- 20 秤、ICS10- 30 秤 ）、或 5 個托輥間距 （ICS10- 17 秤、ICS10- 14 秤 ），這是為了減少與膠帶相接觸的導(dǎo)料攔板 （ 或者說是導(dǎo)料攔板里的物料 ） 的影響。整個稱重域內(nèi)托輥和輸送機(jī)的支撐應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度，盡量避免風(fēng)力、雨雪、暴曬、振動源、腐蝕性氣體、強(qiáng)磁場及大型機(jī)電設(shè)備的干擾，并且將安裝秤體的膠帶輸送機(jī)與振動料倉分離，避免振動信號對稱重信號的影響。

對于帶凹形曲線段的膠帶輸送機(jī)，安裝時與凹形曲線部分相切的那一點(diǎn)(向上升的)至少應(yīng)該距離秤12m 遠(yuǎn)，如果不能考慮上述尺寸界限時，則電子皮帶秤應(yīng)該安裝在輸送機(jī)的直線段，并在整個卸料區(qū)外，秤的前后至少有四組托輥與膠帶接觸。

對于帶有凸形曲線段的膠帶輸送機(jī)，如果電子皮帶秤一定要安裝在曲線段上，則建議安在卸料點(diǎn)和秤之間、膠帶在垂直方向上沒有弧形，弧形段必須在稱量段托輥之外 6m或 5 倍托輥間距的地方。

在任何一個稱重精度較為重要的裝置里，稱重系統(tǒng)均不應(yīng)該裝在安有可移動卸料器的膠帶輸送機(jī)上，如果秤必須安裝在有卸料器的膠帶輸送機(jī)上，那么對帶有凹形曲線段膠帶輸送機(jī)的安裝要求也適用這種情況?？蓪⑿读掀饕频筋^，以保證上述所提出的最小距離，應(yīng)特別注意的是各種卸料器的配置形式，均應(yīng)保證膠帶在稱量段的中心運(yùn)行。

雖然在大多數(shù)的實(shí)踐應(yīng)用中，稱重系統(tǒng)可以在 20%～100%的變化范圍里準(zhǔn)確地工作，但是還是希望載荷能盡可能地均勻，為了減少給料量的波動，可在料倉的出口處裝一個高度可調(diào)整的插板。在高精度的膠帶輸送稱重系統(tǒng)中，膠帶輸送機(jī)應(yīng)該只有一個卸料點(diǎn)，且只在同一點(diǎn)卸料，這樣就能保證在整個卸料過程中保持膠帶張力恒定。

稱量系統(tǒng)流量是將物料重量 kg/m 乘以速度值m/min 得到精確瞬時重量流量，然后將所得的各個瞬時流量值累積起來得出累計(jì)重量。由于速度值是以該速度下膠帶移動量來測量的，所以膠帶輸送機(jī)的速度和傾角不應(yīng)該過大，否則將使物料下滑；在大傾角、高速度的輸送系統(tǒng)里，秤應(yīng)該配置在距卸料點(diǎn)較遠(yuǎn)的位置上，膠帶輸送機(jī)的傾角最大不能超過 18°。對于 ICS10- 14/17 系列的皮帶秤，膠帶輸送機(jī)傾角不能超過 6°，對于 ICS10- 20/30 系列的皮帶秤，膠帶輸送機(jī)傾角不能超過 18°。露天煤礦采用 ICS10- 17 較多，如大唐國際發(fā)電股份有限公司勝利東二號露天煤礦就選用此型號。

為了得到最高的稱重系統(tǒng)精度，所有長度超過 12m 的膠帶輸送機(jī)均應(yīng)具有恒定的張力或裝有重力式拉緊裝置。

（三 ） 稱重托輥的選取及安裝

為了得到最佳的膠帶輸送機(jī)稱重精度，要考慮的一個問題是從空載到滿載時沿著整個輸送路線膠帶槽形變化的影響。膠帶應(yīng)有一定的柔性，以保證膠帶在空載運(yùn)行時能使膠帶和所有的稱重托輥有良好接觸，這樣可以保證被輸送的物料是由稱重托輥支承而不是由膠帶輸送機(jī)的框架支承的。

稱重托輥的徑向跳動、承重高度和槽形角的公差應(yīng)在國家標(biāo)準(zhǔn)允許的范圍內(nèi)，托輥的槽形角應(yīng)控制在 35°以下，對于所有高精度的電子皮帶秤推薦槽形角最好為 20°或更小，在某些條件下 35°的槽形角也可以接受，而 45°的槽形角一般達(dá)不到電子皮帶秤規(guī)定的精度，因而通常是禁止采用的。托輥槽形角偏大，勢必會引起托輥的不同心度，從而使膠帶的柔性變差。稱重域內(nèi)托輥應(yīng)比兩邊其它托輥高出 6mm 左右，且縱向中心線應(yīng)與輸送機(jī)架托輥中心線重合，而且與輸送機(jī)縱向平行。托輥槽形角過大會給使用帶來很多問題，它不僅使得膠帶的梁效應(yīng)或懸垂線效應(yīng)變得更明顯，而且使托輥不同心度的影響增大。

在稱重系統(tǒng)安裝時，要完成的一項(xiàng)重要工作是在稱量段把所有的托輥調(diào)整成一條直線，這樣做的目的是盡量減小膠帶在托輥上方運(yùn)行時，由于膠帶張力變化或其它外力所引入稱重系統(tǒng)的附加力。一些托輥制造廠商生產(chǎn)帶托輥的秤，在這種秤里可以保證托輥的徑向跳動、承重高度和槽形角的公差在允許范圍以內(nèi)，在精度要求特別高的場合，推薦采用這種帶托輥的秤。在一般情況下，將第一流的托輥制造商生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)托輥用在稱量系統(tǒng)里就能滿足要求了，但條件是稱量系統(tǒng)所選擇的托輥與膠帶輸送機(jī)原有的托輥尺寸必須相同、槽形角必須相同。

從空載到滿載的條件下，輸送機(jī)膠帶中心導(dǎo)向是極其重要的，導(dǎo)向托輥 （防膠帶跑偏托輥 ）可裝在距稱重域 8 個托輥間距的地方 （ 稱重域托輥是指稱重托輥及其兩邊各四組托輥 ）。

電子皮帶秤的固定托輥和前后各四組托輥應(yīng)該進(jìn)行尺寸校準(zhǔn)，同時秤應(yīng)該按要求用墊片上下調(diào)節(jié)，使秤不受膠帶張力變化的影響，稱重托輥和稱重托輥前后各四組托輥要非常精確地校準(zhǔn)，以使稱重平臺或稱重段盡可能地準(zhǔn)確，這些托輥的安裝要求嚴(yán)格，對整個膠帶輸送機(jī)進(jìn)行精細(xì)的托輥校準(zhǔn)是非常重要的，它可以保證在各種膠帶荷重條件下得到理想的膠帶槽形變化。

（四 ） 電氣部分的安裝要求

電源部分安裝應(yīng)盡量避開動力電纜，亦可采用照明電源，有條件的用戶可在電腦積算器電源側(cè)增加電源穩(wěn)壓裝置；電氣接線盒安裝于輸送機(jī)一側(cè)，應(yīng)密封好，在露天煤礦封閉場所要求安裝防爆接線盒，防止清掃輸送機(jī)架時，電路板被水浸泡或粉塵進(jìn)入接線盒內(nèi)；電腦積算器控制室如距離現(xiàn)場較遠(yuǎn)，達(dá)到幾百米，則安裝的稱重信號線和電力電纜線應(yīng)分開走線，且將屏蔽端接好，由于線路損耗較大、稱重信號受外界的干擾較嚴(yán)重，距離超過 60m時，接線應(yīng)采用六線制接法；電腦積算器和秤體應(yīng)分別接地，接地電阻應(yīng)不大于 4Ω。

五、電子皮帶秤的使用與維護(hù)

（一）系統(tǒng)的維護(hù)

要使一臺調(diào)校好的電子皮帶秤能夠令人滿意地正常運(yùn)行，且保持良好的精度和可靠性，應(yīng)進(jìn)行如下七方面的使用維護(hù)：

第一，對于新安裝的電子皮帶秤，在安裝后的幾個月內(nèi)，每隔一天要檢測一次零點(diǎn)，每隔一周檢測一次間隔值，根據(jù)精度要求，適時選擇實(shí)物校準(zhǔn)或模擬校準(zhǔn)；

第二，每天下班停機(jī)后及時清除秤體上的積料和膠帶上的粘附物；

第三，在膠帶運(yùn)行中，應(yīng)經(jīng)常檢測膠帶是否跑偏；

第四，由于稱重托輥運(yùn)動的靈活性、徑向跳動程度等會直接影響計(jì)量精度，需每年對稱重托輥潤滑 1 次～2 次，但要注意稱重托輥潤滑后，需對電子皮帶秤重新進(jìn)行校準(zhǔn)；

第五，在使用過程中，正常流量最好控制在校準(zhǔn)流量幅度的±20%范圍內(nèi)；

第六，最大流量不要超過 120%，這樣做不但有助于提高電子皮帶秤的精度，而且會提高設(shè)備的使用壽命；

第七，嚴(yán)禁在安裝傳感器的秤體上進(jìn)行焊接，以免損壞傳感器；在特殊情況下，應(yīng)先斷開電源，然后將接地線引到秤體上，一定不能讓電流回路經(jīng)過傳感器。

（二 ） 系統(tǒng)的檢修、維護(hù)

因外界影響因素較多，檢查和排除電子皮帶秤的故障，相對其它衡器來說要復(fù)雜得多，這就需要檢修人員應(yīng)認(rèn)真閱讀了解相關(guān)的電子皮帶秤知識和使用說明書，勤觀察、勤動手、多分析、多思考、多總結(jié)。

（1 ） 電腦積算器的維護(hù)

電腦積算器是電子皮帶秤的中樞，它是將稱重傳感器送來的 mV級信號轉(zhuǎn)化成數(shù)字量信號，并將速度傳感器送來的脈沖信號進(jìn)行整形處理，然后一同送入微處理器集中進(jìn)行處理，故要經(jīng)常維護(hù)保養(yǎng)。

（2 ） 稱重傳感器和速度傳感器的檢修

稱重傳感器和速度傳感器是電子皮帶秤的心臟。速度傳感器是通過與膠帶接觸的滾動裝置來驅(qū)動運(yùn)行，并將膠帶運(yùn)行的速度信號轉(zhuǎn)化為電壓信號 （ 方波 ）；因廠家選用裝置不同及膠帶運(yùn)行速度不一樣，電壓幅值也不一樣，在正常工作情況下，電壓幅值一般在 3VAC～15VAC之間，可用萬用表的“～”檔進(jìn)行檢查。

（3 ） 零點(diǎn)校正

零點(diǎn)屢調(diào)不準(zhǔn)會導(dǎo)致稱量不準(zhǔn)確。首先應(yīng)從現(xiàn)場著手，造成的原因可能與秤體安裝質(zhì)量和使用環(huán)境有關(guān)，具體可從以下幾方面處理：

① 環(huán)境溫度、濕度是否晝夜變化較大，因它能導(dǎo)致輸送機(jī)膠帶的張力發(fā)生變化，從而使電子皮帶秤零點(diǎn)發(fā)生漂移；

② 秤架上是否有積塵積料、輸送機(jī)膠帶是否粘料，如有，應(yīng)及時清除；

③ 物料是否卡在秤架內(nèi)；

④ 輸送機(jī)膠帶本身不均勻；

⑤ 系統(tǒng)沒有良好接地；

⑥ 電子測量元件發(fā)生故障；

⑦ 稱重傳感器嚴(yán)重過載。

其次應(yīng)考慮傳感器本身的穩(wěn)定性及電腦積算器的性能情況。

六、結(jié)束語

電子皮帶秤通常被稱為皮帶秤。電子皮帶秤在各行業(yè)應(yīng)用時，會產(chǎn)生不同的應(yīng)用效果。其中大部分取決于現(xiàn)場的安裝。隨著電子工業(yè)傳感器測量技術(shù)以及計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展，電子皮帶秤的稱量精度和穩(wěn)定性也得到了較大提高。目前，國家計(jì)量檢定規(guī)程 JJG195- 2002 《 連續(xù)累計(jì)自動衡器 （ 皮帶秤 ） 》 將電子皮帶秤按動態(tài)精度等級分為0.5 級、1.0 級和 2.0 級三個級別，現(xiàn)已有 0.125%精度等級的電子皮帶秤問世；但一般這些電子皮帶秤的精度測量都是在理想狀態(tài)下進(jìn)行的，而在生產(chǎn)實(shí)踐使用過程中，由于制造技術(shù)、安裝技術(shù)、疲勞、膠帶張力、作業(yè)環(huán)境等多方面因素的影響，實(shí)際動態(tài)稱量精度也很難保證。

 

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