CN101294843A - 确定皮带秤模拟实物检测装置修正系数的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用皮带张力补偿的方法替代用实物物料检测装置确定皮带秤模拟实物检测装置修正系数的方法。该方法为：通过试验和计算，分别确定由循环链码和物料对皮带输送机产生的运行阻力，从而确定皮带张力和张紧重锤重量的差值；在用循环链码检测的皮带秤的皮带输送机重锤张紧装置处用质量为G的重锤向下垂直拉紧，测量皮带的长度和重锤的高度；根据重锤质量增加前、后的位移量，用循环链码对皮带秤进行多次检测的累计量平均值W_链码G、W_{链码(G+ΔG)}；按C_速度＝1/(1－2(h₁－h₂)/L)计算出速度修正系数，C_速度，再根据C＝1+(C_速度·W_{链码(G+ΔG)}－W_链码G)/(C_速度·W_{链码(G+ΔG)})计算出循环链码修正系数C。

Description

确定皮带秤模拟实物检测装置修正系数的方法

技术领域

本发明涉及到一种工业计量器具准确度的校正方法。具体来说是一种对电子皮带秤进行检测的电子皮带秤模拟实物检测装置的修正系数的一种新的确定方法。

背景技术

目前，广泛应用于工业现场对电子皮带秤进行检测的皮带秤模拟实物检测装置，其最具特征的主体部分，即：通过上一级量值传递的标准部件是循环链码，通常可以直接称皮带秤模拟实物检测装置为循环链码，因其原理科学、构思巧妙、结构合理、造价低廉、操作方便和重复性好等优点，已初步显示了它在电子皮带秤检测中的生命力。在经实物物料试验修正后，循环链码的检测准确度可确保0.1％。因此，近10年来，循环链码在各工业现场，特别是在火力发电厂的使用日趋普及。

但是要对皮带秤模拟实物检测装置——循环链码进行实物物料试验修正，在安装皮带秤和循环链码的现场必须配备实物物料检测装置，而该装置造价巨大，而且检测时费工费力。因此确定循环链码的修正系数成为影响循环链码技术发展的瓶颈，使充满勃勃生机的循环链码的发展前景受到了限制。

发明内容

本发明就是针对上述问题提出了一种现场不需要配备实物物料检测装置就能科学确定模拟实物检测装置修正系数的方法——一种用皮带张力补偿的方法替代用实物物料检测装置确定模拟实物检测装置修正系数的方法。

本方法是基于以下的观点：循环链码在未经修正时对皮带秤进行标定的结果与实物物料进行标定的结果存在差异的主要原因是两种状态下皮带输送机所受的阻力不同，导致皮带秤安装处在两种状态下皮带的张力大小不同，从而对皮带秤称重力的影响产生了差异。

本方法的要点为：以试验数据和理论推导相结合而得出的数学模型，确定出循环链码工作时皮带秤安装处皮带张力与在相应流量下实物物料通过该处时皮带张力的差值；根据此差值用机械的方法人为改变皮带秤安装处的皮带张力，使循环链码在补偿后的皮带张力下工作，即可模拟出相应流量下实物物料通过时对皮带秤的标定结果；用此结果与皮带张力变化前的标定结果相对照，就可以计算出该现场循环链码的修正系数。在采用重锤张紧装置的皮带输送机上，可用在重锤张紧装置上增加附加重量的方法改变皮带秤安装处的皮带张力，以实现张力补偿。

本方法中还对由于张力补偿而引起皮带秤速度测量值的变动等因素提出了修正计算式。

本发明采用如下技术方案：(1)在皮带输送机重锤张紧装置的重锤质量为G时，在皮带输送机上运行皮带秤模拟实物检测装置的循环链码，通过试验的方法测量出皮带输送机在各种角度状态下带动循环链码正常运行时，由循环链码对皮带输送机产生的运行阻力F_链码，从而计算出从皮带秤中心位置向后由循环链码对皮带输送机产生的运行阻力f_链码：

f_链码＝0.5F_链码；

重锤的质量G的大小应保证对皮带输送机的皮带产生的张力使皮带被滚筒驱动而不打滑，保证皮带输送机正常运转；

(2)在重锤质量为G时，通过计算的方法确定出物料对皮带输送机产生的运行阻力f_物料：

f_物料＝f_主+f_垂直+f_附加；

式中：f_主：为使从入料口到皮带秤中心位置的物料水平方向移动引起的阻力；

f_垂直：为是皮带输送机的倾角使物料从进料口到皮带秤中心处提高势能带来的阻力；

f_附加：为附加阻力，包括从入料口到皮带秤之间有关导料槽、清扫器、托辊、皮带经过滚筒的弯曲阻力和滚筒轴承阻力；

(3)根据F_链码和f_物料计算出循环链码工作时皮带秤安装处皮带张力与在相应流量下实物物料通过该处时皮带张力的差值ΔT：

ΔT＝f_物料-f_链码；

(4)根据ΔT值确定出张紧重锤重量的差值ΔG值：

ΔG＝2ΔT/g；

(5)在用循环链码检测的电子皮带秤的皮带输送机重锤张紧装置上用质量为G重的重锤向下垂直将皮带拉紧，在此状态下测量皮带的总长度L；

(6)在重锤质量为G时，用循环链码皮带秤模拟实物检测装置对皮带秤进行多次检测，每次检测时间为t_检，得出对应时间t_检下的累计重量的平均值W_链码G；

(7)然后将重锤质量增加ΔG，在重锤质量为G+ΔG时，再用循环链码对皮带秤进行多次检测，每次检测时间为t_检，得出对应时间t_检下的累计量的平均值W_{链码(G+ΔG)}；

(8)在重锤质量增加ΔG后测量出重锤张紧装置由此产生的高度变化Δh，计算出速度修正系数C_速度：

C_速度＝1/(1-2Δh/L)

(9)根据下式计算出循环链码皮带秤模拟实物检测装置修正系数C：

C＝1+(C_速度·W_{链码(G+ΔG)}-W_链码G)/C_速度·W_{链码(G+ΔG)}。

本发明实现了在非实物物料试验条件下确定皮带秤模拟实物检测装置——循环链码修正系数的方法——用“张力补偿”确定皮带秤模拟实物检测装置的修正系数，克服由于“皮带效应”引起的称重力误差，从而使循环链码能在摆脱实物物料标定装置的条件下就能达到必要的计量准确度。

附图说明

图1为电子皮带秤皮带输送机在静止状态下皮带张力示意。

图2为运送物料驱动状态下皮带张力示意图；

图3为循环链码检测驱动状态皮带张力示意图；

图4循环链码运行阻力示意图。

图5为ΔG对阻力的影响。

图6为ΔG对测速的影响。

图7为车式皮带输送机重锤张紧装置的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的原理及方法作进一步说明，以助于理解本发明的内容。

1.关于皮带张力的一些基本概念

1.1皮带输送机正常运行状态下的皮带张力条件及重锤质量

皮带张力在整个长度上是变化的，影响因素很多，为保证皮带输送机的正常运行，皮带的张力必须满足两个条件：

1.1.1皮带输送机必须在有一定皮带张力的前提下才能正常工作，只有皮带张力达到一定程度，驱动滚筒与皮带之间才能产生足够的摩擦力(全部滚筒上的圆周力是通过摩擦传递到皮带上的)使皮带运行不打滑。而要做到皮带输送机正常工作时不打滑，需皮带保持最小张力，在回程皮带上设置重锤张紧装置则是确保皮带最小张力最常用的手段。

1.1.2只有皮带张力达到一定程度(足够大)，才能使皮带在两组托辊间的垂度减小到输送机能托起物料正常运行。

1.2皮带输送机皮带张力状态的确定

如图1所示，皮带秤用的皮带输送机处于静止状态时，皮带100的各处张力(图中虚线)基本相同，张力大小取决于重锤200的质量G；

重锤质量G产生的皮带张力大于使皮带不打滑的临界重锤质量，以使皮带输送机正常运转。

如图2所示，皮带秤用的皮带输送机处于驱动状态下，虽然重锤质量仍然为G，但各处皮带100的张力(图中虚线)分布与静止时明显不同。图中：

点1为皮带开始进入滚筒包角的位置，此处的皮带张力T₁最大；

点2为皮带秤称重托辊中心的位置；

点3为皮带输送机的入料点；

点4为张紧装置位置，此处皮带张力T₄应为悬挂物(重锤与挂具)质量重力的一半；

点0为开始离开滚筒包角的位置，此处的皮带张力T₀最小。

Fu为驱动滚筒传给皮带的圆周力，可知Fu＝T₁-T₀，正是Fu克服了各种阻力使皮带正常运行。

驱动时皮带进入、离开驱动滚筒包角处的张力T₁及T₀间有以下关系：

式中：μ为驱动滚筒与皮带间的摩擦系数；

φ为皮带在驱动滚筒上的包角(rad)。

2.实物物料运行与循环链码装置运行皮带秤处的皮带张力差值ΔT

 实物物料运行与同一额定流量下循环链码装置运行皮带秤处的皮带张力差值ΔT，应是从皮带秤中心位置向后，物料引起的皮带运行阻力f_物料与循环链码引起的运行阻力f_链码之差。即：

ΔT＝f_物料-f_链码

1)f_物料

在皮带秤中心处：

_物料＝f_主+f_垂直+f_附加

式中：f_主：为使从入料口到皮带秤中心位置的物料水平方向移动引起的阻力。

f_垂直：为是皮带输送机的倾角使物料从进料口到皮带秤中心处提高势能带来的阻力

f_附加：为附加阻力，包括从入料口到皮带秤之间有关导料槽、清扫器、特殊托辊、皮带经过滚筒的弯曲阻力和滚筒轴承阻力等等。通常，此间仅有导料槽。

2)f_链码

设F_链码是当皮带输送机带动循环链码正常运行时，循环链码的运行阻力；是循环链码从皮带秤中心位置向后循环链码引起的运行阻力。

循环链码运行时落在皮带上的部分应以秤体中心线为对称。循环链码对皮带运行的阻力F_链码是通过落在皮带上的各码块对皮带面产生的摩擦力体现出来的，摩擦力是均匀作用于皮带的。所以

f_链码＝0.5F_链码

循环链码的运行阻力的分析：当循环链码放落于皮带输送机并在皮带带动下正常运行时，链码前方的皮带断面处的皮带张力将比皮带输送机空载运行时有ΔT_链码的增量，该增量等于循环链码的运行阻力F_链码。在循环链码运行的某一瞬时，将链码全长分为两部分：如图4中所示：L₁为链码落在皮带输送机上的那部分；L₂为除L₁外的其余部分。相应，循环链码的运行阻力也分为对应的两部分R₁和R₂：

F_链码＝R₁+R₂

其中：R₁为L₁部分链码引起的阻力，其阻力一部分是由于该部分链码重量压在皮带上而引起的皮带托辊运行阻力增量；另一部分是由于皮带表面下沉引起该部分链码运行中的波浪运动而造成的皮带运行的附加阻力。

R₂是L₂部分链码在运行中各种阻力的合成，主要包括：该部分链码重量压在链码支撑装置各托辊上引起的摩擦阻力，链码运行中在各托辊间的波浪运动而造成的运行的附加阻力以及在头、尾辊及折入皮带或离开皮带处链码改向运动引起的附加阻力等。

循环链码的运行阻力大小与皮带输送机托辊状况、链码(特别是链码销轴)的状况和链码装置各辊的状况均有关。链码是一个循环体，链码在运行中，从整体而言势能不发生变化；但实践证明，循环链码的运行阻力是与皮带输送机倾角有关的，当倾角加大时，运行阻力随之减小。其原因主要有二：其一，当倾角加大时，链码重力对于皮带和各托辊的正压力分量减小；其二，链码重力的沿链码长度方向的分力加大，使链码拉直的趋势加大，减小了链码运行中的波浪运动的。

循环链码的运行阻力可用试验的方法确定。

有了f_物料和f_链码，即可求出实物物料运行与循环链码装置运行皮带秤处皮带张力差值ΔT。

对物料运行阻力影响最明显的因素是皮带倾角，f_链码与f_主和f_附加基本在一个数量级上。在水平皮带的现场，修正值很小。

2.用“张力补偿”法确定皮带秤模拟实物检测装置修正系数的原理

引起皮带秤称量误差的原因十分繁多，但基本可以从皮带秤称量误差来源进行分析。应找出其有关的因素，略除其无关的因素。在此，略除的因素有以下几项：

a.略除与皮带秤模拟实物检测装置——循环链码检测或用实物物料装置检测方法影响相同或差异不大的误差因素。例如：称重传感器、速度传感器的误差，仪表信号处理误差，温度、湿度、风力、震动及电磁干扰等引起的环境影响误差，等等。测速误差影响在此也是基本相同的，因为分别用两种方法检测时，测速滚筒装在同一位置，并位于回程皮带，方法改变时此处的皮带张力基本没有改变，此处皮带的应变(相对伸长量)相同，所以测速状况应该是基本一致的，因此两种检测方法结果产生差异与测速误差无关。

b.略除随机误差因素。例如物料、皮带的跑偏造成皮带横移阻力引起的误差，物料对托辊冲击引起的误差，等等。随机误差可能给检测装置带来校准误差，但是它无法用修正系数进行补偿。由于循环链码质量均匀，运行平稳，所以用循环链码装置检测时，其随机因素产生的校准误差小于实物物料装置。

因此，用“张力补偿”法确定皮带秤模拟实物检测装置修正系数的原理是基于：

3.1对同一台皮带秤，在同一额定流量的条件下，实物物料与皮带秤模拟实物检测装置检测结果的差异就是由两种方法下皮带秤处皮带张力T不同引起的；

3.2这两种方法下张力T的差值ΔT可以用非实物的方法确定；

3.3我们能设法将皮带秤处的皮带张力改变，补偿掉差值ΔT，则我们就可以在用循环链码运行的条件下模拟出实物物料运行时皮带秤秤台受力的基本状况。由此代替实物物料检测，进而求出针对这台皮带秤的皮带秤模拟实物检测装置的修正系数。

因此，要以在皮带秤的皮带的重锤张紧装置处用质量为G重的锤向下垂直拉紧建立张力，形成张力补偿方法--拉紧重锤增量法

对于带有垂直拉紧重锤式拉紧装置的皮带输送机，若重锤(包括重锤箱和与之相连的改向滚筒)的重量为G，则无论皮带输送机是静止或运行，参照图2所示，在此改向滚筒正下方张紧点4处的皮带张力为0.5Gg(g为重力加速度)。这样，在皮带输送机上有了一个张力的定值点。对于运行中的皮带输送机上某一位置的皮带张力大小等于0.5G·g加上从该点向皮带输送机后部方向(反运行方向)一直到拉紧装置改向滚筒正下方张紧点处各种运行阻力之和。

见图1和图2，皮带的拉紧重锤的重量G不仅决定了静态下皮带的张力水平，而且决定了皮带在运行下，各处张力的基值。如图3所示，当G有增量ΔG时，各点的张力水平将随之提高。如果当G增加到G+ΔG时，循环链码运行时在皮带秤中心(图3的点2)的张力正好比不加ΔG时的张力增加了ΔT，即与不加ΔG时同一额定流量下实物物料运行时的张力相同，我们就可能在循环链码的条件下模拟出实物物料运行时秤台受力的基本状况，以此状况替代实物物料检测来求得皮带秤模拟实物检测装置的修正值。

ΔG值的计算

在皮带输送机静止时，当重锤张紧装置的重锤重量G有增量ΔG后，皮带各处的张力应有0.5ΔG·g的增量；当皮带输送机运行后，该增量将保持。若没有别的影响，则可令：

0.5ΔG·g＝ΔT即：

ΔG＝2ΔT/g

式中，g为重力加速度；

即在重锤上加上2ΔT/g，即可使张力增加ΔT。

但是，当重锤张紧装置重量G有增量ΔG后，从皮带秤位置向后到重锤处改向滚筒位置皮带运行阻力会加大，这会导致皮带秤中心处张力相应增加。ΔG可由下述两个原因引起阻力加大：

a.皮带经过各改向滚筒时的弯曲阻力随皮带张力的增加而增加；

b.各改向滚筒的轴承阻力随皮带对其正向压力的增加而增加。

①.各改向滚筒的弯曲阻力增加的影响

一般说来，与此有关的滚筒有重锤悬挂处180°改向滚筒、90°改向滚筒和皮带输送机尾部滚筒等。在皮带所经过的滚筒i有皮带张力有增量ΔT_i时，皮带通过滚筒时弯曲阻力的平均增量ΔF的公式。

对各种帆布输送带：

ΔF＝0.09ΔT_i·d/D

对钢丝芯输送带：

ΔF＝0.12ΔT_i·d/D

式中：d为输送带厚度，m

D为滚筒直径，m

参见图5，在滚筒10处，由于有了增量ΔG，滚筒两边带有平均张力增量(0.5ΔG·g)，代入上式可得出ΔF₁；图示b侧的张力将比a侧有ΔF₁的增量，即有：

ΔT_b＝ΔT_a+ΔF₁

同理，在滚筒20、30处有：

ΔT_c＝ΔT_b+ΔF₂，ΔT_d＝ΔT_c+ΔF₃

则皮带秤中心处的张力增量应为：

ΔT＝ΔT_d将以上式及代入，则有：

ΔT＝ΔT_a+ΔF₁+ΔF₂+ΔF₃再将

ΔT_a+ΔT_b＝ΔG·g  代入，则有：

ΔT＝0.5ΔG·g+0.5ΔF₁+ΔF₂+ΔF₃

经整理，则可导出重锤增量的计算式：

ΔG＝[2ΔT-ΔF₁-2(ΔF₂+ΔF₃)]/g

此处，ΔT为实物物料运行与皮带秤模拟实物检测装置运行皮带秤处皮带张力差值

g为重力加速度，m/s²；ΔG的单位为kg；各张力、阻力单位为N。

如果此区间还有其他滚筒，同样加入计算。

②.各改向滚筒的轴承阻力增加的影响

在皮带张力有增量ΔT时，皮带通过滚筒时滚筒轴承阻力的增量的公式：

ΔF_t＝0.01[sin(α/2)]ΔT_i·d/D

式中：ΔF_t为增加试验重量ΔG后，滚筒轴承阻力增加值。

d为轴承内轴径，m

D为滚筒直径，m

α为两张力方向夹角，°

对180°改向滚筒，ΔF_t＝0.01ΔT·d/D

对90°改向滚筒，ΔF_t＝0.007ΔT·d/D

将此项影响并入，则有：

ΔG＝[2ΔT-ΔF₁-ΔF_t1-2(ΔF₂+ΔF_t2+ΔF₃+ΔF_t3)]/g

从上式看出，当重锤增加ΔG的重量后，对应皮带秤处的张力增量大于0.5ΔG·g，原因是各改向滚筒增加了阻力，驱动装置要输出更大的力矩以使皮带输送机保持正常运行。

为粗略看出此项影响的量值大小，在预设0.016m厚的帆布输送带，两个Φ650的180°改向滚筒(轴承内轴径0.16m)，一个Φ500的90°改向滚筒(轴承内轴径0.14m)的条件下进行计算，其运行阻力的增量约为张力差ΔT的2％，故可以忽略不计。

如上所述，若在重锤增加了与皮带秤处ΔT相对应的重量ΔG后，可用循环链码模拟出实物物料运行时秤台受力的基本状况。进而，可求得皮带秤模拟实物检测装置的修正系数C。其求得的过程如下：

1.加ΔG前后对皮带秤进行对照检测

类似用实物物料检测修正皮带秤模拟实物检测装置的过程进行两种状态下的比对。首先应将皮带秤秤体和仪表调整到最佳状态。皮带秤模拟实物检测装置仪表的检验系数还原为1。

在重锤重量为G时，用循环链码对皮带秤进行多次检测(如：次数n＝5)，得出对应时间t_检下的累计量的平均值W_链码G；将重锤重量增为G+ΔG后，重复以上检测，得出对应时间t_检下的累计量的平均值W_{链码(G+ΔG)}。

2.皮带速度测量修正系数C_速度

当重锤增加ΔG的重量后，循环链码模拟出实物物料运行时秤台受力的基本状况。皮带秤计量物料累计量是通过对单位长度物料重量和皮带速度的积算得出的：

重锤重量增加后，引起了测速滚筒处皮带张力的增加，使皮带速度测量有了变化。从而使加ΔG后测出的物料累计量与同流量下实物检测的物料累计量有了不同。

如图6所示，测速滚筒装在回程皮带k处，随此处皮带的线速度旋转，使测速传感器输出实时的速度信号，接入皮带秤仪表后与同一时刻的重量信号一起积算为皮带所带过的物料累计量。输送皮带是具有一定弹性模量的弹性体，在一定的张力下就会伸长。由材料力学可知：

ε＝T/(E·A)

式中：ε为应变，即单位长度的伸长量，

T为此处的张力，N

E为皮带的弹性模量，N/cm²

A为皮带的横截面积，cm²。

从上式可知，当张力T有变化时，应变ε就有变化。应变的变化直接影响到速度的测量。

因为测速滚筒装在回程皮带上，当张紧重锤重量G一定时，若皮带物理性能均匀、皮带线速度恒定，则无论是皮带空载，或链码运行，或实物物料运行，k点的张力应基本不变，在此设其为T_k1，对应的应变量为ε_k1。但当张紧重锤增加ΔG的重量后，k点的张力会随之增加到T_k2。从上式可知，当张力增加时，应变随之增加，设此时应变量为ε_k2。

Δε_k＝ε_k2-ε_k1

皮带的伸长量增加，减缓了k点处的线速度。其速度减小的相对变化值为：

δV＝Δε_k＝(T_k2-T_k1)/(E·A)

从此可知，当张紧重锤增加ΔG的重量后，测速传感器输出的速度信号将比与同样流量下实物物料运行状态(此时，张紧重锤不用加ΔG)小δV(相对值)。

用现场试测的方法，直接得出速度修正系数。方法如下：

测量皮带输送机皮带的长度L；

测量张紧重锤在皮带输送机静止条件下，增加试验重量ΔG重量前、后重锤箱高度的下降量Δh；

计算出δV＝Δε_k＝2Δh/L；

计算出C_速度＝1/(1-δV)，C_速度就是速度修正系数。

3.求循环链码装置修正系数C

循环链码装置修正系数C可用下式表达：

式中：W_实物G为在重锤重量G下，与循环链码同一流量、同一时间t下实物物料应有的累计量。按上文叙述，它可由W_G+ΔG经速度修正后得到：

W_实物G＝C_速度W_G+ΔG

代入得：

C值就是我们用张力补偿法，在无实物物料检测的情况下得出的皮带秤模拟实物检测装置的修正系数。

4、具体确定方法

循环链码修正系数的具体确定方法，该方法为：

(1)在重锤质量为G时，在皮带输送机上运行循环链码，通过试验的方法测量出皮带输送机在各种角度状态下带动循环链码正常运行时，由循环链码对皮带输送机产生的运行阻力F_链码，从而计算出从皮带秤中心位置向后由循环链码对皮带输送机产生的运行阻力f_链码：

f_链码＝0.5F_链码；

确定运行阻力的试验方法可以由不同状态下皮带输送机的滚筒驱动电机的电流值与电机不同电流时输出的转矩曲线，进行计算。

(2)在重锤质量为G时，通过计算的方法确定出物料对皮带输送机产生的运行阻力f_物料：

f_物料＝f_主+f_垂直+f_附加；

(3)根据F_链码和f_物料计算出循环链码工作时皮带秤安装处皮带张力与在相应流量下实物物料通过该处时皮带张力的差值ΔT：

ΔT＝f_物料-f_链码；

(4)根据ΔT值确定出张紧重锤重量的差值ΔG值：

ΔG＝2ΔT/g；

(5)在用循环链码检测的电子皮带秤的皮带输送机重锤张紧装置上用质量为G重的重锤向下垂直将皮带拉紧，在此状态下测量皮带的总长度L和重锤的高度h₁；

(6)在重锤质量为G时，用循环链码皮带秤模拟实物检测装置对皮带秤进行多次检测，每次检测时间为t_检，得出对应时间t_检下的累计重量的平均值W_链码G；

(7)然后将重锤质量增加ΔG，测量重锤的高度h₂，并在重锤质量为G+ΔG时，再用循环链码对皮带秤进行多次检测，每次检测时间为t_检，得出对应时间t_检下的累计量的平均值W_{链码(G+ΔG)}；

(8)在重锤质量增加ΔG后测量出重锤张紧装置由此产生的高度变化Δh，Δh＝h₁-h₂。计算出速度修正系数C_速度：

C_速度＝1/(1-2Δh/L)

(9)根据下式计算出循环链码皮带秤模拟实物检测装置修正系数C：

C＝1+(C_速度·W_{链码(G+ΔG)}-W_链码G)/C_速度·W_{链码(G+ΔG)}

由于重锤张紧装置的作用在于张紧皮带以产生一定张力值，因此即可以如图1所示，采用在皮带输送机的皮带回程位置设置两个转向滚筒向皮带垂直向下，将重锤200通过浮动滚筒向下垂直拉紧皮带100，构成垂直重锤张紧装置。也可以如图7所示，将悬挂重锤200的拉索通过一个转向的定滑轮或滚筒50拉在皮带输送机的一个浮动滚筒40上，利用重锤拉紧皮带输送机的皮带，形成车式重锤张紧装置。

Claims (5)

1.一种确定皮带秤模拟实物检测装置修正系数的方法，该方法为：

(1)在皮带输送机重锤张紧装置的重锤质量为G时，在皮带输送机上运行皮带秤模拟实物检测装置的循环链码，通过试验的方法测量出皮带输送机在各种角度状态下带动循环链码正常运行时，由循环链码对皮带输送机产生的运行阻力F_链码，从而计算出从皮带秤中心位置向后由循环链码对皮带输送机产生的运行阻力f_链码：

f_链码＝0.5F_链码；

重锤的质量G的大小应保证对皮带输送机的皮带产生的张力使皮带被滚筒驱动而不打滑，保证皮带输送机正常运转；

(2)在重锤质量为G时，按下式计算出物料对皮带输送机产生的运行阻力f_物料：

f_物料＝f_主+f_垂直+f_附加；

式中：f_主：为使从入料口到皮带秤中心位置的物料水平方向移动引起的阻力；

f_垂直：为是皮带输送机的倾角使物料从进料口到皮带秤中心处提高势能带来的阻力；

f_附加：为附加阻力，包括从入料口到皮带秤之间有关导料槽、清扫器、托辊、皮带经过滚筒的弯曲阻力和滚筒轴承阻力；

(3)根据F_链码和f_物料计算出循环链码工作时皮带秤安装处皮带张力与在相应流量下实物物料通过该处时皮带张力的差值ΔT：

ΔT＝f_物料-f_链码；

(4)根据ΔT值确定出张紧重锤重量的差值ΔG值：

ΔG＝2ΔT/g；

式中g为重力加速度；

(5)在用循环链码检测的电子皮带秤的皮带输送机重锤张紧装置上用质量为G重的重锤向下垂直将皮带拉紧，在此状态下测量皮带的总长度L；

(6)在重锤质量为G时，用循环链码对皮带秤进行多次检测，每次检测时间为t_检，得出对应时间t_检下的累计重量的平均值W_链码G；

(7)然后将重锤质量增加/ΔG，并在重锤质量为G+ΔG时，再用循环链码对皮带秤进行多次检测，每次检测时间为t_检，得出对应时间t_检下的累计量的平均值W_{链码(G+ΔG)}；

(8)在重锤质量增加ΔG后测量出重锤张紧装置的重锤由此产生的高度变化值Δh，计算出速度修正系数C_速度：

C_速度＝1/(1-2Δh/L)

(9)根据下式计算出循环链码修正系数C：

C＝1+(C_速度·W_{链码(G+ΔG)}-W_链码G)/C_速度·W_{链码(G+ΔG)}。

2.根据权利要求1所述的确定皮带秤模拟实物检测装置修正系数的方法，其特征在于：所述皮带输送机重锤张紧装置是垂直重锤张紧装置。

3.根据权利要求2所述的确定皮带秤模拟实物检测装置修正系数的方法，其特征在于：所述垂直重锤张紧装置是采用在皮带输送机的皮带回程位置设置两个转向滚筒使皮带垂直向下，将重锤通过浮动滚筒向下垂直拉紧皮带。

4.根据权利要求1所述的确定皮带秤模拟实物检测装置修正系数的方法，其特征在于：所述皮带输送机重锤张紧装置是车式重锤张紧装置。

5.根据权利要求4所述的确定皮带秤模拟实物检测装置修正系数的方法，其特征在于：所述车式垂直重锤张紧装置是将悬挂重锤的拉索通过一个转向的定滑轮或滚筒拉在皮带输送机的一个浮动滚筒上，利用重锤通过浮动滚筒拉紧皮带输送机的皮带。

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