電子皮帶秤在線物料試驗(yàn)控制衡器的選擇和應(yīng)用

電子皮帶秤在線物料試驗(yàn)控制衡器的選擇和應(yīng)用
    作者：戚健民 周美榮
    單位：宜興市計量檢定測試所

【摘要】本文介紹了電子皮帶秤在線物料試驗(yàn)選擇控制衡器的方法，并針對使用3級電子料斗秤進(jìn)行物料試驗(yàn)時，準(zhǔn)確度不夠的問題，提出了解決方法。
【關(guān)鍵詞】皮帶秤  在線物料試驗(yàn)  控制衡器  選擇  應(yīng)用

物料試驗(yàn)是在現(xiàn)場實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)下，用日常輸送計量的物料對電子皮帶秤稱重系統(tǒng)進(jìn)行的一種綜合試驗(yàn)，這是目前國內(nèi)外檢測皮帶秤最準(zhǔn)確的方法。按照JJG195-2000《連續(xù)累計自動衡器（皮帶秤）》的要求，皮帶秤在進(jìn)行物料試驗(yàn)時可選用電子料斗秤、電子汽車衡、軌道衡等作為控制衡器，其中電子料斗秤作為控制衡器的在線物料試驗(yàn)方法，以其結(jié)果可靠、作業(yè)連續(xù)化、操作方便、人工勞動少等諸多優(yōu)點(diǎn)而被法定計量檢定部門以及使用單位廣泛采用。因此如何正確選擇和應(yīng)用電子料斗秤作為皮帶秤物料試驗(yàn)的控制衡器，對保證試驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確和可靠，有著非常重要的意義。

1  電子料斗秤的正確選型
電子料斗秤的選型正確與否是保證物料試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確可靠的前提，而電子料斗秤選型必須考慮物料試驗(yàn)的兩個條件：
a. 物料試驗(yàn)的物料的“量”；
b. 物料作為“標(biāo)準(zhǔn)量”的誤差限；
下面依據(jù)這兩個條件對電子料斗秤的選型作進(jìn)一步的分析：
1、試驗(yàn)用的物料量必須滿足不少于最小試驗(yàn)載荷，就是這個最小試驗(yàn)載荷決定了電子料斗秤的秤量范圍。
按照檢定規(guī)程的要求，檢定用的物料是應(yīng)滿足最小試驗(yàn)載荷Tmin的要求，即應(yīng)不小于下列各值的最大值：
a. 最大流量下1h累計載荷的2%；
b. 最大流量下皮帶轉(zhuǎn)動一圈得到的載荷；
c. 相應(yīng)的累計分度數(shù)。
以最大流Qmax=180t/h，準(zhǔn)確度等級0.5級，皮帶長度160m的皮帶秤為例，對以上三種情況分別進(jìn)行測算：
a. Tmin=180t/h×1h×2%=3.6t
b. Tmin= =4t    (注：2m/s為實(shí)測的皮帶速度)
c. Tmin=1kg×800=0.8t       (注：800為分度數(shù)，1kg為皮帶秤的分度值)
所以根據(jù)以上測算結(jié)果，我們應(yīng)選擇最大秤量必須在4t以上的電子料斗秤作為這臺電子皮帶秤的控制衡器。
對于不同的皮帶秤其最小試驗(yàn)載荷不盡相同，我們應(yīng)通過以上方法進(jìn)行測算。同時我們考慮：選擇的秤量范圍既不要過大（過大則消耗財力），也不要過小（小于最小試驗(yàn)載荷則影響試驗(yàn)精度）。
2、物料作為“標(biāo)準(zhǔn)量”的誤差限，必須滿足不大于被檢皮帶秤誤差限的1/3，這決定了提供物料標(biāo)準(zhǔn)量值的電子料斗秤的準(zhǔn)確度等級。
對于準(zhǔn)確度等級為1級、2級的皮帶秤的檢定誤差限分別是±5‰和±10‰，由于我國的3級電子料斗秤的稱量準(zhǔn)確度能夠保持在±1‰以內(nèi)，因而能夠保證提供的“標(biāo)準(zhǔn)量”誤差限在皮帶秤允許誤差限的1/5～1/10，所以對于1級、2級皮帶秤，選擇3級電子料斗秤作為控制衡器不存在問題。
對于準(zhǔn)確度等級為0.5級的皮帶秤，其檢定誤差限為±2.5‰，若使用3級電子料斗秤，它所提供的標(biāo)準(zhǔn)量誤差限只能達(dá)到被檢皮帶秤的1/2.5，達(dá)不到規(guī)程相應(yīng)要求。現(xiàn)在作為貿(mào)易結(jié)算的電子皮帶秤準(zhǔn)確度等級大多為0.5級，而其中多數(shù)使用單位只能購置3級電子料斗秤作為控制衡器，這對于計量檢定部門來說，需要在具體實(shí)施檢定的過程中引入其他方法來解決，以確保檢定結(jié)果的準(zhǔn)確。

2  電子料斗秤的正確安裝和使用
2.1  電子料斗秤的安裝
電子料斗秤作為在線物料試驗(yàn)裝置應(yīng)直接安裝在皮帶輸送機(jī)的適當(dāng)位置，物料從料斗秤到皮帶秤，應(yīng)盡量減少中間輸送環(huán)節(jié)，以減少物料的拋、散、漏、失。
2.2  電子料斗秤的使用
使用3級電子料斗秤作為1級、2級皮帶秤物料試驗(yàn)的控制衡器，準(zhǔn)確度完全能夠滿足要求，此不再作詳述。
對于0.5級皮帶秤，若只能使用3級電子料斗秤桿作為控制衡器，計量檢定部門應(yīng)考慮以下方法和操作來解決控制衡器準(zhǔn)確度不夠的問題：
(1)物料試驗(yàn)前用等量砝碼對電子料斗秤進(jìn)行即時校調(diào)和檢定，確保該控制衡器的準(zhǔn)確度；
(2)使用閃變點(diǎn)砝碼方法，提高電子料斗秤的分辨力，具體操作方法是：
若某個物料“標(biāo)準(zhǔn)量” WO，在電子料斗秤顯示值I，連續(xù)累加0.1d的感量砝碼，直至電子料斗秤的示值明顯增加一個分度值I+d，此時往承重器累加的附加載荷為△m，這樣可以求得WO真正值為：
WO=I+d/2-△m
這個WO可以作為物料的“標(biāo)準(zhǔn)量”。
(3)引入模糊區(qū)概念來判定檢定結(jié)果，具體方法是：
令電子料斗秤的重量值為WO，皮帶秤顯示值為W，則二者的相對誤差的絕對值為：  
則：① ＞0.1%+0.25%=0.35%時，判合格；
② ＞ =0.27%時，判（統(tǒng)計性）不合格；
③ ＜ =0.23%時，判（統(tǒng)計性）合格；
④ ＜0.25%-0.1%=0.15%時，判合格。
即：  ＞0.27%時，判不合格；
      ＜0.23%時，判合格；
而把其中0.23%≤ ≤0.27%的區(qū)段視為判斷模糊區(qū)，需要對皮帶秤重新校調(diào)和復(fù)檢。
因此對于0.5級的皮帶秤的物料試驗(yàn)，在使用3級電子料斗秤時，應(yīng)通過試驗(yàn)前對電子料斗秤的即時校調(diào)和檢定，并以閃變點(diǎn)砝碼的方法得到標(biāo)準(zhǔn)物料量，同時輔之以模糊區(qū)判斷法，這樣解決控制衡器準(zhǔn)確度等級不夠的問題，確保我們物料試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確可靠。

3  其他注意事項(xiàng)
3.1  選擇的電子料斗秤除滿足秤量、準(zhǔn)確度的要求外，還應(yīng)配置電動控制閥門、倉壁振動器等。同時其料斗容積也滿足能夠容納一次所需的物料量。
3.2  物料試驗(yàn)使用的物料必須是皮帶秤預(yù)期稱量或?qū)嶋H稱量的物料。
3.3  如果遇到雨雪等可能影響試驗(yàn)物料質(zhì)量的情況，或者其他影響試驗(yàn)工作的情況應(yīng)暫停試驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)
[1] 國家計量檢定規(guī)程JJG195-2002《連續(xù)累計自動衡器（皮帶秤）》 中國計量出版社 2003.2
[2] 羅才生 鄒炳易 張家瑋《皮帶秤》   中國計量出版社   1992.4