CN101655388B - 在线校准子母皮带秤及其在线校准方法 - Google Patents

Abstract

一种在线校准子母皮带秤及其在线校准方法，在称重传感器支架上设有叠加在一起的子称重传感器和母称重传感器，子称重传感器与称重承载器或托辊支架相固定构成子秤架；母称重传感器固定于称重传感器支架上，子秤架与母称重传感器连接构成母秤架；子母两级秤架中的子称重传感器、母称重传感器及位移传感器通过信号电缆分别与累计控制器连接构成子母两级皮带秤；子母两级皮带秤同时秤量输送机上的同一段物料的重量；当进行在线校准时，加载装置将标准砝码加载到母皮带秤称重传感器上，通过母皮带秤的秤量值与子皮带秤的秤量值的差值与标准砝码的累计值比较得出校准系数，并依此校准系数修正皮带秤，实现在线校准。其结构紧凑，计量精度高。

Description

在线校准子母皮带秤及其在线校准方法

技术领域

本发明涉及一种在线校准子母皮带秤，尤其是一种适用于带式输送机连续输送物料的实时在线称量及校准的电子皮带秤。

背景技术

目前，用于带式输送机连续输送物料称量的电子皮带秤的校准方法有以下几种：实物校准、模拟量校准和前后平行布置两台秤并加载标准砝码进行动态在线校准等。实物校准，即用静态秤称量实物的重量，然后用该结果校准电子皮带秤。实物校准的优点是置信度最高，但费用较大，校准时间长，物料多次被转运，另外受现场条件限制很多情况下无法满足校准的工艺条件要求。模拟量校准，通常采用挂码、小车码、滚动链码、循环链码等作为标准载荷放置在未加载物料的空皮带上，由皮带秤对标准载荷进行累计计量并将结果与标准载荷应该累计的结果进行比较及校准。模拟量校准都是在皮带空运转的状况下进行，只能模拟皮带机整个输送面上某一段实物输送状态，产生不了实际生产过程中皮带机整个输送面上布满物料时那么大的皮带张力及张力变化，因此模拟量校准与实物校准相比较仍存在一定的误差，而且该误差值还不好确定。前后平行布置两台秤并加载标准砝码进行动态在线校准，即采用在输送机上前后平行布置两台秤架并在其中一台秤架上加载标准砝码进行动态在线校准，该校准方法中两台秤架各用一台控制仪表或共用一台控制仪表，在输送机正常输送物料的过程中在其中一台秤架上加载标准砝码进行动态计量和校准，该校准方法接近实物校准，精度高，实际施行起来方便，但是在该方法中输送机上前后两台秤架同时测量的不是同一段物料的重量，也就是说同一段物料在前后两台秤架上运行的时刻有先后，这样前后秤之间存在不能准确确定的计量误差，只能用简单的延时法加以修正；另外该方法需要在输送机上同时布置两台秤架，一方面费用相对较高，另一方面在安装空间有限的情况下实施起来较困难。

发明内容

本发明的目的是克服已有技术中的不足之处，提供一种结构简单，使用方便，计量精度高的在线校准子母皮带秤及方法。

本发明的在线校准子母皮带秤，包括托辊支架，固定于输送机机架上的称重传感器支架，标准砝码，设在托辊支架下的全悬浮式或杠杆式称重承载器，位移传感器及累计控制器，所述的称重传感器支架上设有叠加在一起的子称重传感器和母称重传感器，子称重传感器与称重承载器或托辊支架相固定构成子秤架；母称重传感器固定于称重传感器支架上，子秤架与母称重传感器连接构成母秤架；子母两级秤架中的子称重传感器、母称重传感器及位移传感器通过信号电缆分别与累计控制器构成子母两级皮带秤；输送机机架上设有支撑标准砝码的砝码加载杠杆，母称重传感器上固定连接有可承载标准砝码的砝码支架。

所述的子称重传感器和母称重传感器的结构形状为桥式、轮辐式、S型、剪切梁式或悬臂梁式；所述子称重传感器和母称重传感器之上的托辊支架为一组或多组。

本发明子母皮带秤的在线校准方法：

(1)将设在输送机上的子母两级秤分别调零和设定间隔值；

(2)启动输送机正常输送物料，子母两级皮带秤通过累计控制器显示正常输送物料的累计量；

(3)通过累计控制器自动或由人工控制砝码加载杠杆，将标准砝码下放至母皮带秤秤架的砝码支架上进行在线校准，此时母皮带秤的累计量Wm为物料累计量Wl与标准砝码(8)累计量Wf的和；子皮带秤的累计量Wz为物料的累计量Wl；

(5)将标准砝码的累计量与子母两级皮带秤累计量的差值进行比对，获取校准系数K，通过累计控制器将标准砝码的标准累计量Wf与子母两级皮带秤的累计量的差值(Wm-Wz)比较，得出皮带秤的校准系数K＝Wf/(Wm-Wz)；

(6)用校准系数K及时修正皮带秤的计量值。

有益效果：本发明采用上下连接的双层子母称重传感器、称重承载器、累计控制器及标准砝码和砝码加载杠杆构成的子母秤，通过砝码加载杠杆在母秤上加载标准砝码，得出皮带秤的校准系数，并按此校准系数及时修正皮带秤，从而实时动态校准皮带秤。克服了已有皮带秤校准技术中的问题，特别是克服了前后平行双秤动态在线校准中前后两台秤架同时测量的不是同一段物料的重量而引起计量误差以及在输送机上前后布置两台秤架所需安装长度较大的问题；本发明可在输送机实际正常输送物料的过程中自动或人工加载标准砝码，随时进行实时在线校准，有效解决了传统校准方法中由于皮带机满载、空载变化产生皮带张力变化影响计量精度的问题。本发明结构简单，使用方便，计量精度高，置信度高，接近实物校准，所需长度方向安装空间相对较小，安装调试简单，使用方便，具有广泛的实用性。

附图说明

图1是本发明在线校准电子皮带秤秤架结构图。

图2是本发明传感器部分结构放大图。

图3是图2的左视图。

图4是本发明的实施例一单托辊悬浮式在线校准子母皮带秤结构简图。

图5是本发明的实施例二多托辊悬浮式在线校准子母皮带秤结构简图。

图6是本发明的实施例三杠杆式在线校准子母皮带秤结构简图。

图7是本发明的实施例四全悬浮式多托辊在线校准子母皮带秤结构简图。

图8是本发明的实施例五中置传感器悬浮式在线校准子母皮带秤结构简图。

图中：1-托辊支架、2-子称重传感器、3-母称重传感器、4-输送机机架、5-砝码加载杠杆、6-称重传感器支架、7-砝码支架、8-标准砝码、9-称重承载器、10-位移传感器、11-累计控制器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作进一步的描述：

实施例一、图1至图4所示为单托辊悬浮式在线校准子母皮带秤，它包括托辊支架1、称重承载器9、子称重传感器2、母称重传感器3、称重传感器支架6、输送机机架4、标准砝码8、砝码支架7、砝码加载杠杆5、位移传感器10及累计控制器11。子称重传感器2和母称重传感器3上下垂直连接构成双层子母称重传感器，其中子称重传感器2与称重承载器9或托辊支架1相连，托辊支架1固定在称重承载器9上或直接固定在子称重传感器2上，砝码支架7固定在母称重传感器3上，母称重传感器3固定在称重传感器支架6上，称重传感器支架6固定在输送机机架4上，砝码加载杠杆5固定在输送机机架4或称重传感器支架6上，标准砝码8的重量通过砝码加载杠杆5和砝码支架7被加载到母称重传感器3上或从其上卸载掉；本发明实际包含子母两级秤架，子秤架包括称重承载器9和与称重承载器9直接相连的子称重传感器2，称重承载器9为全悬浮式或杠杆式，其上托辊支架1的数量为一组或多组。当皮带秤为全悬浮式单托辊支架的形式时，单托辊支架1本身即为该皮带秤的称重承载器9，单托辊支架1直接固定在子称重传感器2上。母秤架包括子秤架和与子秤架相连的母称重传感器3，子母两级秤架中的子称重传感器2和母称重传感器3通过信号电缆分别连接到累计控制器11就构成了子母两级的皮带秤。所述的上下垂直连接的双层子母称重传感器2和3其特征为上下分体式或上下一体式，上下垂直连接方式为上下叠加式或上下悬挂式，子称重传感器2在母称重传感器3上或在母称重传感器3下。

本发明子母皮带秤的在线校准方法：

(1)将子母皮带秤装置安装在输送机上，并将子母两级皮带秤分别都调整到相同的可以正常使用状态，即调好零点和间隔值(去皮重前子皮带秤称量的重量包括输送机皮带重量、称重承载器9的重量和皮带秤托辊支架1的的重量，而母皮带秤称量的重量包括除输送机皮带重量、称重承载器9的重量和皮带秤托辊支架1的重量外还包括子称重传感器2和砝码支架7的重量)。

(2)启动输送机正常输送物料，子母两级皮带秤通过累计控制器11显示正常输送物料的累计量；输送机运行一段设定的时间后，子母两级皮带秤可获得相同的物料累计量(由于子母两级皮带秤在步骤(1)中已调整到相同初始状态，此时称量的是输送机上的同一段物料，故此时子母两级皮带秤的物料累计量应该相同)。

(3)在输送机正常输送物料过程中，由累计控制器11自动控制或由人工控制砝码加载杠杆5在母皮带秤的砝码支架7上加载标准砝码8，输送机运行一段设定的时间后，此时子皮带秤称量的仍然只是输送机上物料的累计量，设该累计量为Wz，而母皮带秤称量的是输送机上同一段物料的累计重量W1再加上标准砝码8此时间段的累计量Wf，将母皮带秤该累计量设为Wm。

(5)通过累计控制器11程序控制，将标准砝码8的时间段的累计量值Wf与子母两级皮带秤此时间段的累计量的差值即(Wm-Wz)比较，即得出皮带秤的校准系数K，用公式表达为：K＝Wf/(Wm-Wz)，当K＝1时皮带秤计量准确，当K＜1时得出皮带秤计量值偏大，当K＞1时得出皮带秤计量值偏小。

(6)通过累计控制器11程序控制，用得到的校准系数K值及时修正皮带秤的计量值，从而达到实时动态计量和校准皮带秤的目的。

实施例二、图5所示为多托辊悬浮式在线校准子母皮带秤，它包括两组或两组以上布置在输送机机架4上，如实施例一中的单托辊秤架和一组位移传感器10、累计控制器11。采用两组或两组以上单托辊秤架，这样，一方面加长了皮带秤称量域的长度，提高皮带秤的计量精度，同时还可以将每组托辊秤架之间的计量值进行查错比对，进一步提高皮带秤的可靠性。其它部分与实施例一相同，略。

实施例三、图6所示为杠杆式在线校准子母皮带秤，它包括一端与固定在输送机机架4上的皮带秤外框的横梁铰接连接的称重承载器9，称重承载器9上固定安装有一组以上的托辊支架1，称重承载器9的另一端与子称重传感器2的下端铰接固定连接，子称重传感器2的上端与母称重传感器3的下端固定连接，母称重传感器3的上端固定连接在称重传感器支架6上，称重传感器支架6固定在输送机机架4上，砝码支架7固定在母称重传感器3上，砝码加载杠杆5固定在输送机机架 4或称重传感器支架6上，标准砝码8的负荷通过砝码加载杠杆5和砝码支架7被加载到母称重传感器3上或从其上卸载掉；子称重传感器2和母称重传感器3通过信号电缆连接到累计控制器11，构成子母两级同时对同一段皮带机上的物料进行计量的杠杆式在线校准子母皮带秤。其它部分与实施例一相同，略。

实施例四、图7所示为全悬浮式多托辊在线校准子母皮带秤，它包括上面固定安装有两组以上托辊支架1的称重承载器9，称重承载器9的两端分别与两组子称重传感器2的下端铰接固定连接，每个子称重传感器2的上端分别与一个母称重传感器3的下端固定连接，每个母称重传感器3的上端固定连接在称重传感器支架6的一端上，每个称重传感器支架6的两端分别固定在输送机机架4上，砝码支架7固定在母称重传感器3上，砝码加载杠杆5固定在输送机机架4或称重传感器支架6上，标准砝码8的负荷通过砝码加载杠杆5和砝码支架7被加载到母称重传感器3上或从其上卸载掉；子称重传感器2和母称重传感器3通过信号电缆连接到累计控制器11，构成子母两级同时对同一段皮带机上的物料进行计量的全悬浮式多托辊在线校准子母皮带秤。其它部分与实施例一相同，略。

实施例五、图8所示为中置传感器悬浮式在线校准子母皮带秤，它包括上面固定安装有一组以上托辊支架1的称重承载器9，称重承载器9的下面中间与子称重传感器2的上端固定连接，子称重传感器2的下端与母称重传感器3的上端固定连接，母称重传感器3的下端固定连接在称重传感器支架6的上面中间部位，称重传感器支架6的两端分别固定在输送机机架4上，砝码支架7固定在母称重传感器3上，砝码加载杠杆5固定在输送机机架4或称重传感器支架6上，标准砝码8的负荷通过砝码加载杠杆5和砝码支架7被加载到母称重传感器3上或从其上卸载掉；子称重传感器2和母称重传感器3通过信号电缆连接到累计控制器11，构成子母两级同时对同一段皮带机上的物料进行计量的中置传感器悬浮式在线校准子母皮带秤。其它部分与实施例一相同，略。

Claims (4)

1.一种在线校准子母皮带秤，包括托辊支架(1)，固定于输送机机架(4)上的称重传感器支架(6)，标准砝码(8)，设在托辊支架(1)下的全悬浮式或杠杆式称重承载器(9)，位移传感器(10)及累计控制器(11)，其特征在于：所述的称重传感器支架(6)上设有叠加或悬挂在一起的子称重传感器(2)和母称重传感器(3)，子称重传感器(2)与称重承载器(9)或托辊支架(1)相固定构成子秤架；母称重传感器(3)固定于称重传感器支架(6)上，子秤架与母称重传感器(3)连接构成母秤架；子母两级秤架中的子称重传感器(2)、母称重传感器(3)通过信号电缆分别与累计控制器(11)连接构成子母两级皮带秤，位移传感器(10)通过信号电缆与累计控制器(11)连接；输送机机架(4)上设有支撑标准砝码(8)的砝码加载杠杆(5)，母称重传感器(3)上固定连接有可承载标准砝码(8)的砝码支架(7)。

2.根据权利要求1所述的在线校准子母皮带秤，其特征在于：所述的子称重传感器(2)和母称重传感器(3)的结构形状为桥式、轮辐式、S型、剪切梁式或悬臂梁式。

3.根据权利要求1所述的在线校准子母皮带秤，其特征在于：所述的叠加或悬挂在一起的子称重传感器(2)和母称重传感器(3)的数量至少为一组。

4.一种如权利要求1所述子母皮带秤的在线校准方法，其特征在于：

(1)将设在输送机上的子母两级皮带秤分别调零和设定间隔值；

(2)启动输送机正常输送物料，子母两级皮带秤通过累计控制器(11)显示正常输送物料的累计量；

(3)通过累计控制器(11)自动或由人工控制砝码加载杠杆(5)，将标准砝码(8)下放至母皮带秤秤架的砝码支架(7)上进行在线校准，此时母皮带秤的累计量Wm为物料累计量W1与标准砝码(8)累计量Wf的和；子皮带秤的累计量Wz为物料的累计量W1；

(5)将标准砝码(8)的累计量与子母两级皮带秤累计量的差值进行比对，获取校准系数K，通过累计控制器(11)将标准砝码(8)的标准累计量Wf与子母两级皮带秤的累计量的差值(Wm-Wz)比较，得出皮带秤的校准系数K＝Wf/(Wm-Wz)；

(6)用校准系数K及时修正皮带秤的计量值。

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