CN105241537A - 一种电子皮带秤称量精度稳定性的调整装置以及调整方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电子皮带秤称量精度稳定性的调整装置以及调整方法，装置包括称量段、速度传感器(3)、称重仪表(4)和皮带拉紧装置(5)，前、后称量秤架上的称重传感器(6)以及速度传感器(4)将所检测值分别输送至称重仪表(4)，称重仪表(4)输出控制信号至皮带拉紧装置控制器(7)控制皮带张紧或松弛。所述方法是利用电子皮带秤的校准期间所检测的空皮带运行时的数据作为控制目标值，并在日常使用期间，检测前、后计量架的实际误差值，后通过反馈控制皮带张紧装置对皮带的松弛或拉紧，使两个监测点的检测误差值改变并趋近控制目标值，大大提高了皮带秤精度的稳定性。

Description

一种电子皮带秤称量精度稳定性的调整装置以及调整方法
技术领域
本发明涉及一种电子皮带秤称量精度稳定性的调整装置以及调整方法，属于自动衡器技术领域。
背景技术
电子皮带秤是用于皮带输送机上，对固体散碎进行计量的设备。皮带秤的称量工作原理如下：固体散碎由受料斗下落至皮带上，皮带在传动轮的驱动下前进从而拖动皮带上的物料前行。在两传动轮之间设有电子皮带秤的称量段，称量段由称量秤架实施检测，称量秤架由多个用于称量的支撑托辊组成，当皮带上有物料通过时，物料的重量通过称量托辊作用到称传感器的上面，称重传感器将信号传送到称量仪表中，再根据测速传感器检测的皮带线速度，计算得到物料的流量及累计量。
皮带的绷紧程度、皮带的软硬度直接影响称量结果，由于每一条皮带输送机上的皮带张力、皮带自身的软硬度均不同，尤其温度变化对皮带软硬度影响显著，上述因素都会导致皮带秤计量精度的稳定性差。电子皮带秤计量精度的稳定性是影响电子皮带秤计量精度的关键因素。目前解决这一问题常用的手段是定期进行物料校准或模拟校准，但是由于物料校准或模拟校准是定期进行的，因此皮带软硬度的日常变化对皮带秤精度影响较大，而计量精度变化却不能及时调整补偿，造成计量精度差；此外，定期进行的物料校准或模拟校准耗时耗力，成本较高。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种电子皮带秤称量精度稳定性的调整装置以及调整方法，可以动态即时的调整皮带的张紧度，提高皮带秤计量精度的稳定性，进而提高皮带秤的计量精度。
为了实现上述目的所采用的技术方案：一种电子皮带秤称量精度稳定性的调整装置，包括称量段、速度传感器、称重仪表和皮带拉紧装置，所述称量段上设有前称量秤架和后称量秤架，前、后称量秤架通过称量托辊支撑皮带，前、后称量秤架上均具有称重传感器，速度传感器与皮带的非工作面接触并检测皮带的运行速度；所述皮带拉紧装置通过皮带拉紧装置控制器控制皮带的拉紧程度；前、后称量秤架上的称重传感器以及速度传感器将所检测值分别输送至称重仪表，称重仪表输出控制信号至皮带拉紧装置控制器控制皮带张紧或松弛。
进一步的，所述皮带拉紧装置上的动力驱动机构为气动、液动或者电动。
进一步的，所述称重仪表为计算机或者可编程控制器。
进一步的，前称量秤架和后称量秤架上的称量托辊为一组或者多组。
一种电子皮带秤称量精度稳定性的调整方法，包括以下步骤：
第一步：在称重仪表上预设ΔW的范围值；
第二步：电子皮带秤校准期间，获取电子皮带秤量程校准数E；同时在空皮带状态下，前称量秤架上的称重传感器、后称量秤架上的称重传感器以及速度传感器分别将重量信号和线速度信号输送至称重仪表，称重仪表根据检测值运算获得一定时间内经过后称量秤架的皮带重量Q后1，以及相同时间内经过前称量秤架1的皮带重量Q前1，二者误差值W1作为控制目标；
第三步：电子皮带秤正常工作期间，且在空皮带状态下，前称量秤架上的称重传感器、后称量秤架上的称重传感器以及速度传感器分别将重量信号和线速度信号输送至称重仪表，称重仪表按照第二步的方法获得实际重量值Q前2和Q后2，二者之间的实际误差为W2；称重仪表将实际检测误差值W2与控制目标值W1作对比，当实际检测误差W2与控制目标值W1之差ΔW12超出许可范围ΔW时，称重仪表输出控制信号至皮带拉紧装置控制器控制皮带张紧或者松弛，直至W1与W1之差ΔW12恢复到许可范围内。
本发明利用电子皮带秤的二个不同位置的称量秤架在校准期间所检测的空皮带运行时的二个称量秤架检测值之差数据作为控制目标值，并在日常使用期间，检测二个不同位置的称量秤架检测值之差作为实际检测值，当实际检测值相较于控制目标值发生变化时候，经测试电子皮带秤的计量精度也会随之发生较大变化，此时通过反馈，控制皮带拉紧装置对皮带的松弛或拉紧，使二个不同位置的称量秤架检测值之差作即实际检测值改变并趋近控制目标值，随之电子皮带秤计量精度便会恢复或逼近校准时的水平上，保持计量精度的稳定。本发明无需对电子皮带秤重复校正或标定，不影响皮带秤的正常使用，同时克服了环境温度、皮带软硬度以及皮带张紧度对皮带秤精度稳定性的影响，可以通过动态控制皮带张紧力来控制皮带秤的精度，使之始终保持较高的精度，大大提高了皮带秤精度的稳定性，且安装方便，控制可靠，易于实现。
附图说明
图1是本发明中装置示意图；
图2是本发明中方法的流程示意图。
1、前称量秤架；2、后称量秤架；3、速度传感器；4、称重仪表；5、皮带拉紧装置；6、称重传感器；7、皮带拉紧装置控制器；8、输送机头部；9、输送机尾部；10、皮带。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
为方便描述，将输送机头部8定义为前，将输送机尾部9定义为后。
如图1所示，一种电子皮带秤称量精度稳定性的调整装置，包括称量段、速度传感器3、称重仪表4和皮带拉紧装置5，所述称量段上设有前称量秤架1和后称量秤架2，前、后称量秤架通过称量托辊支撑皮带10，前、后称量秤架上均具有称重传感器6，速度传感器3与皮带10的非工作面接触并检测皮带10的运行速度；所述皮带拉紧装置5通过皮带拉紧装置控制器7控制皮带的拉紧程度；前、后称量秤架上的称重传感器6以及速度传感器3将所检测值分别输送至称重仪表4，称重仪表4输出控制信号至皮带拉紧装置控制器7控制皮带张紧或松弛。
所述皮带张紧装置5上的动力驱动机构为气动、液动或者电动。
所述称重仪表4为计算机或者可编程控制器；具有以下功能：记录数据、计算参数、对比判断、信号输出。前称量秤架1和后称量秤架2上的称量托辊为一组或者多组。
如图2所示，一种电子皮带秤称量精度稳定性的调整方法，包括以下步骤：
第一步：在称重仪表上预设ΔW的范围值；
第二步：电子皮带秤校准期间，获取电子皮带秤量程校准数E；同时在空皮带状态下，前称量秤架1上的称重传感器、后称量秤架2上的称重传感器以及速度传感器3分别将重量信号和线速度信号输送至称重仪表4，称重仪表4根据检测值运算获得一定时间内经过后称量秤架2的皮带重量Q后1，以及相同时间内经过前称量秤架1的皮带重量Q前1，二者误差值W1作为控制目标；
以长度为LAB的皮带为例，A为前节点,B为后节点，记录此段皮带经过后称量秤架秤架2所用的时间t，并计算后称量秤架秤架2所测得的皮带重量Q后1；当节点A经过前称量秤架1时开始计时，经过相同时间t后计算前称量秤架1所测得的皮带重量Q前1。
第三步：电子皮带秤正常工作期间，且在空皮带状态下，前称量秤架1上的称重传感器、后称量秤架2上的称重传感器以及速度传感器3分别将重量信号和线速度信号输送至称重仪表4，称重仪表4按照第二步的方法获得实际重量值Q前2和Q后2，二者之间的实际误差为W2；称重仪表4将实际检测误差值W2与控制目标值W1作对比，当实际检测误差W2与控制目标值W1之差ΔW12超出许可范围ΔW时，称重仪表4输出控制信号至皮带拉紧装置控制器7控制皮带张紧或者松弛，直至W1与W1之差ΔW12恢复到许可范围内。
具体实施例如下：
测试条件：皮带宽度：650mm；皮带速度：2.9m/s；流量：50t/h；
准备工作：在称重仪表4上预置ΔW的范围值：-0.03％～+0.03％。
第一步：在电子皮带秤校准时，获取电子皮带秤量程校准数E＝15750.22，此时实物计量精度误差A1＝0.08％；同时通过称重仪表4检测计算并记录空皮带状态下的数据：
根据前、后称量秤架上的称重传感器以及速度传感器的测量值计算并获得皮带的重量：Q前1＝200kg，Q后1＝200.92kg；
计算前称量秤架1和后称量秤架2两个位置测量值的误差值：W1＝(Q前1-Q后1)/Q后1＝(200-200.92)/200.92＝-0.46％
前、后称量秤架的检测误差值W1＝-0.46％，将此误差W1作为控制目标值；
第二步：在电子皮带秤正常工作期间，通过称重仪表4检测计算并记录空皮带状态下的数据：
根据前、后称量秤架上的称重传感器以及速度传感器的测量值计算获得的重量：Q前2＝199kg，Q后2＝199.92kg；
计算前称量秤架1和后称量秤架2两个位置测量值的误差值：W2＝(Q前2-Q后2)/Q后2＝(199-199.92)/199.92＝-0.66％
检测此时电子皮带秤实物计量精度误差A2＝0.16％，与校准状态相比，计量精度误差变大。
此时ΔW12＝W2-W1＝-0.66％-(-0.46％)＝-0.2％,大于预设范围，称重仪表4发出控制指令至皮带张紧装置控制器控制皮带张紧；当称重仪表记录到两个检测点的误差值为-0.49％时，已经恢复至规定正常范围内，此时电子皮带秤测定实物计量精度误差为0.08％；计量精度误差逼近校准时的水平上，保持计量精度的稳定。
本发明无需对电子皮带秤重复标定，不影响皮带秤的正常使用，同时克服了环境温度、皮带软硬度以及皮带张紧度对皮带秤精度稳定性的影响，可以通过动态控制皮带张紧力来控制皮带秤的精度，使之始终保持较高的精度，大大提高了皮带秤精度的稳定性，且安装方便，控制可靠，易于实现。

Claims (5)

1.一种电子皮带秤称量精度稳定性的调整装置，包括称量段、速度传感器(3)、称重仪表(4)和皮带拉紧装置(5)，其特征在于，所述称量段上设有前称量秤架(1)和后称量秤架(2)，前、后称量秤架通过称量托辊支撑皮带(10)，前、后称量秤架上均具有称重传感器(6)，速度传感器(3)与皮带(10)的非工作面接触并检测皮带(10)的运行速度；所述皮带拉紧装置(5)通过皮带拉紧装置控制器(7)控制皮带的拉紧程度；前、后称量秤架上的称重传感器(6)以及速度传感器(3)将所检测值分别输送至称重仪表(4)，称重仪表(4)输出控制信号至皮带拉紧装置控制器(7)控制皮带张紧或松弛。
2.如权利要求1所述的电子皮带秤称量精度稳定性的调整装置，其特征在于，所述皮带拉紧装置(5)上的动力驱动机构为气动、液动或者电动。
3.如权利要求2所述的电子皮带秤称量精度稳定性的调整装置，其特征在于，所述称重仪表(4)为计算机或者可编程控制器。
4.如权利要求1至3任一权利要求所述的电子皮带秤称量精度稳定性的调整装置，其特征在于，前称量秤架(1)和后称量秤架(2)上的称量托辊为一组或者多组。
5.一种电子皮带秤称量精度稳定性的调整方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步：在称重仪表上预设ΔW的范围值；
第二步：电子皮带秤校准期间，获取电子皮带秤量程校准数E；同时在空皮带状态下，前称量秤架(1)上的称重传感器、后称量秤架(2)上的称重传感器以及速度传感器(3)分别将重量信号和线速度信号输送至称重仪表(4)，称重仪表(4)根据检测值运算获得一定时间内经过后称量秤架2的皮带重量Q后1，以及相同时间内经过前称量秤架1的皮带重量Q前1，二者误差值W1作为控制目标；
第三步：电子皮带秤正常工作期间，且在空皮带状态下，前称量秤架(1)上的称重传感器、后称量秤架(2)上的称重传感器以及速度传感器(3)分别将重量信号和线速度信号输送至称重仪表(4)，称重仪表(4)按照第二步的方法获得实际重量值Q前2和Q后2，二者之间的实际误差为W2；称重仪表(4)将实际检测误差值W2与控制目标值W1作对比，当实际检测误差W2与控制目标值W1之差ΔW12超出许可范围ΔW时，称重仪表(4)输出控制信号至皮带拉紧装置控制器(7)控制皮带张紧或者松弛，直至W1与W2之差ΔW12恢复到许可范围内。
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