CN113932894A - 基于张力检测并补偿的分段零点摸块式皮带秤 - Google Patents

Abstract

本发明提出了基于张力检测并补偿的分段零点摸块式皮带秤。所述分段零点摸块式皮带秤包括多个4托辊全悬浮称重模块、多个信号放大及电源模块、传感器组、可编程逻辑控制器、触摸屏、第一光端机、皮带张紧张力检测装置和控制室平台；所述多个4托辊全悬浮称重模块与多个信号放大及电源模块一一对应电连接；所述多个信号放大模块输出端与所述可编程逻辑控制器电连接；所述传感器组、触摸屏和皮带张紧张力检测装置分别与所述可编程逻辑控制器进行电连接；所述可编程逻辑控制器通过第一光端机与所述控制室平台进行数据信号连接。

Description

基于张力检测并补偿的分段零点摸块式皮带秤

技术领域

本发明提出了基于张力检测并补偿的分段零点摸块式皮带秤，属于传送装置技术领域。

背景技术

电子皮带秤是皮带输送系统中对散装物料进行连续计量或配料的理想设备，广泛应应于 冶金、电力、煤炭、矿山、港口、化工、建材等行业。电子皮带秤虽然解决了大量生产中其 它衡器无法解决的问题，但在皮带秤的使用过程中也存在的许多问题，，最主要的问题有四个： 一是实际运行中不能稳定达到生产厂家技术指标所给的准确度，校验时准确，使用中不准确， 特别是采用机械张紧装置的皮带秤重给料机；二是实物校验需投入大量人力物力，有些工业 现场无法满足实物校验的工艺条件，以致于安装的皮带秤无法标定成为摆设；三是使用中由 于频繁发生的秤架卡料或粘煤较多等影响计量的故障，再等维护人员发现时累计误差已很大， 也无法对已计量的数据进行科学有据的修正；四、小流量(额定流量20％以下)误差较大。 以上四方面是普遍存在上述问题。

发明内容

本发明提供了基于张力检测并补偿的分段零点摸块式皮带秤，用以解决现有皮带传输系 统使用过程中稳定性较低，皮带秤无法标定，小流量计算误差较大的问题，所采取的技术方 案如下：

基于张力检测并补偿的分段零点摸块式皮带秤，所述分段零点摸块式皮带秤包括多个4 托辊全悬浮称重模块、多个信号放大及电源模块、传感器组、可编程逻辑控制器、触摸屏、 第一光端机、皮带张紧张力检测装置和用于远程监控的控制室平台；所述多个4托辊全悬浮 称重模块与多个信号放大及电源模块一一对应电连接；所述多个信号放大模块信号输出端与 所述可编程逻辑控制器电连接；所述传感器组、触摸屏和皮带张紧张力检测装置分别与所述 可编程逻辑控制器进行电连接；所述可编程逻辑控制器通过第一光端机与所述控制室平台进 行数据信号连接。

进一步地，所述传感器组包括测速传感器和用于皮带起始点检测的磁性霍尔传感器。

进一步地，当所述分段零点摸块式皮带秤安装于机械张紧给料机上时，所述皮带张紧张 力检测装置包括机械张紧力传感器、位移检测传感器和信号放大及电源电路模块；所述机械 张紧力传感器、位移检测传感器通过信号放大模块与所述可编程逻辑控制器进行电连接；

所述控制室平台包括第二光端机和上位机；所述第二光端机通过光缆与第一光端机相连； 所述第二光端机与所述上位机进行电连接。

进一步地，当所述分段零点摸块式皮带秤安装于重力张紧皮带输送机上时，由于皮带机 较长，所述皮带胶接头故障检测装置包括安装于张紧装置处的摄像头和第三光端机；所述张 紧装置摄像头对准重锤式张紧装置；所述张紧装置摄像头的摄像信号输出端通过第三光端机 与所述控制室平台进行数据信号连接；

所述控制室平台包括第四光端机和上位机；所述第四光端机通过光缆与所述第三光端机 进行连接；所述第四光端机与所述上位机电连接；所述上位机与所述第五光端机电连接。

进一步地，所述分段零点摸块式皮带秤采用定长采样方法进行计量运算，并通过分段零 点式方法处理皮带空重(即处理皮带秤的零点或皮重)，包括：

步骤1、在所述分段零点摸块式皮带秤的皮带上，利用一小块磁性橡胶替换原非工作面 上的相同尺寸的皮带表层胶带，在非工作面形成具有磁性橡胶表面起始点标志；

步骤2、在距离所述具有磁性橡胶表面起始点标志的非工作表面15mm的位置设置高灵 敏度无极性磁性霍尔传感器；其中，所述高灵敏度无极性磁性霍尔传感器，用于检测磁性胶 条作为皮带整圈开始的标志点，将每一个测速脉冲的长度的皮重予以记录；

步骤3、无需在参数设置中设置皮带机每圈脉冲数，由皮带起始点传感器自动产生当前 校零时皮带机每圈的脉冲数；

步骤4、进行校零操作，等待所述分段零点摸块式皮带秤的皮带的起始点信号，当接收 到所述皮带的起始点信号后的第一个测速脉冲时，记录第一个测速脉冲对应分段零点摸块式 皮带秤上的所有压力传感器所承受的压力和值为P₁；记录第二个测速脉冲时检测到的所有压 力传感器所承受压力的和值为P₂；当再次检测到皮带的起始点信号后自动结束校零操作；

步骤5、在结束当前校零操作的同时，可编程逻辑控制器将记录此次校零操作每圈皮带 运行对应的脉冲数进行并据此确定每圈皮带运行对应的脉冲数确定当前校零操作的平均零点， 其中，所述平均零点的通过如下公式进行计算：

P₀＝(P₁+P₂+-----+P_N)/_N

其中，P₀表示平均零点；N表示每圈脉冲数；P₁至P_N分别对应表示第一个至第N个测速脉冲对应的分段零点摸块式皮带秤上的所有压力传感器所承受的压力和值；

步骤6、将获取的当前校零操作的平均零点作为可编程逻辑控制器检测后续校零操作时 皮带的平均零点是否超出误差的标准平均零点；

步骤7、检测并计算后续每个测速脉冲对应的对应分段零点摸块式皮带秤上的所有压力 传感器所承受的压力和值，并获得下一个校零操作对应的平均零点，将获得的下一个校零操 作对应的平均零点与所述标准平均零点进行比较获得差值，如果差值超出预设的误差阈值， 则进行报警。

进一步地，所述具有磁性橡胶表面的非工作面的长度为皮带宽度的1/2，宽度为60mm； 其中，所述磁性橡胶每距离20mm时的磁场强度为1.0毫特斯拉。

进一步地，所述可编程逻辑控制器对分段零点式方法产生的数据进行存储过程包括：

步骤一、当输送机启动并开始校零后，可编程逻辑控制器等待皮带整圈开始标志点信号， 当在测速脉冲中断中检测到开始标志时，可编程逻辑控制器开始校零，并开始重新建立一个 新的分段零点存贮区；

步骤二、将分段零点脉冲计数器置值为1，并将所有4托辊全悬浮称重模块中的称重传 感器的合计值存在分段零点存贮区的第一个存贮单元中；

步骤三、此后每来一个测速脉冲，所述分段零点脉冲计数器的值+1，并将所有称重传感 器的合计值存在分段零点存贮区相对应的存贮单元中；当可编程逻辑控制器在第n个测速脉 冲再次检测此到整圈开始标志点时，校零结束并将所有称重传感器的合计值存在分段零点存 贮区相对应的第n个存贮单元中，可编程逻辑控制器也同时将此次校零的所有称重传感器的 每个脉冲的合计值的平均值计算出来并存贮在相应单元中，另外也将本次校零时的每圈分段 脉冲数存在相应的单元中；

步骤四、校零结束后，如果确认此次校零结果，可编程逻辑控制器将存贮此次校零操作 的平均零点。由于皮带机的皮带随温度、张力及皮带状况等因素的影响会在皮带机及计量段 托辊上下振荡，所以可编程逻辑控制器会根据内部函数分析每一个测速脉冲的零点值及相邻 的50个测速脉冲的零点值确定选取多少个测速脉冲的平均零点值作为这些脉冲段的零点值 参与计量运算。当零点确认零点时这些平均值将替换原计量用分段零点值。

例如某皮带给料机此次校零时检测到每圈脉冲数为269，由于每圈脉冲数小于500，可编 程逻辑控制器内部函数自动确定选取小于等于10个脉冲的分段零点的平均值作为这些脉冲 的分段零点值，假如内部函数通过数据分析确定每10个脉冲的分段零点的平均值最为合理， 则会计算出如下分段零点的平均值并存贮以用于此后的计量运算：P1-10＝(P1+P2+----P10)/10； P11-20＝(P11+P12+----P20)/10；------P261-269＝(P261+P262+----+P268+P1)/10。(当最后的分 段零点数不足10个时内部函数会从开始的分段零点中选取补足10个，如上例中P261-268选 取了P1补足10个)。计量运算时，从皮带起始点开始的第1到第10个测速脉冲时使用P1-10 作为其零点参与运算；第11到第20个测速脉冲时使用P11-20作为其零点参与运算；第261 到第269个测速脉冲时使用P261-269作为其零点参与运算。

正常运行中由于随着皮带机荷载的不同，每圈皮带的测速脉冲数也不同，所以会存在每 圈测速脉冲数大于校零时的脉冲数，这样就会发生当大于校零时的每圈脉冲数的测速脉冲并 没有与其对应的分段零点值，此时可编程逻辑控制器自动将分段零点的指针值变为1，又将 从第一个单元开始的值作为其对应的分段零点，由于分段零点是每个测速测冲就对应一个分 段零点，其测速脉冲间距为40毫米，所以如此短的长度其皮带的分段零点值变化很小，所以 不会发生超出允许范围的误差；同样既使是空带运行，每圈测速脉冲数也不一样，总会有比 校零时每圈脉冲多或少1到2个测速脉冲的现象，当大于时同样如此处理，小于时由于可编 程逻辑控制器因再次检测到皮带整圈开始标志，所以分段零点当前指针又自动从1开始新一 圈的循环，所以可编程逻辑控制器采用分段零点计算也不会出再问题。

进一步地，当所述分段零点摸块式皮带秤安装于机械张紧给料机上时，所述分段零点摸 块式皮带秤的非线性修正过程包括：

针对机械张紧给料机进行零点修正系数确定；

针对机械张紧给料机进行进出口张力修正系数确定；

其中，所述零点修正系数确定包括两种方式；

一零点修正系数初始确定方式的过程包括：

第1步、调整机械张紧给料机的机械张紧装置，使机械张紧给料机张力至预设的合理标 准值后，进行校零并将此时的平均零点及机械张紧给料机的张紧调节装置的两个位移检测传 感器的平均合计值存为基准Y₀和X₀，相应的基准分段零点值同时更新为此时校零时的基准 分段零点值；

第2步、将所述机械张紧给料机的张紧装置调松二圈后，再次进行校零并将此时的零点 及机械张紧给料机的张紧调节装置的两个位移检测传感器的平均合计值存为调松张力X₁和 Y₁；此时可编程逻辑控制器自动计算并存贮调松修正系数(Y₀-Y₁)/(X₀-X₁)；

第3步、调紧张紧装置四圈后再校零，并将此时的零点及机械张紧给料机的张紧调节装 置的两个位移检测传感器的累平均合计值存为调紧张力X₂和Y₂，通过可编程逻辑控制器自 动计算并存贮调紧修正系数(Y₂-Y₀)/(X₂-X₀)；

二、运行中零点修正系数使用中动态微调的过程包括：

第1步、对所述机械张紧给料机进行校零，校零结束后将新零点值标记为X₃；

第2步、新零点值X₃与修正后零点值做差，获得新零点值与修正后零点值的差值，即 (X₃-X₀)与原基准值相加并用此值置换原基准零点的平均值，即新的X_0新＝(X₃-X_0原)+X_0原，各 基准分段零点也自动与此差值相加并存为新的基准分段零点值；

其中，针对机械张紧给料机进行进出口张力修正系数确定过程包括：

第一步、调整机械张紧给料机的机械张紧装置，使机械张紧给料机张力至预设的合理标 准值后，进行校零并将此时机械张紧调节装置的两只张力检测传感器的平均合计值存为基准U₀；

第二步、停止机械张紧给料机，施放Z公斤砝码在进出口二端二辅助托辊与计量托辊中 间，待稳定10秒后，按基准计量修正键后，得到进口端二传感器10秒平均载荷值V₀及出口 端二传感器10秒平均载荷值W₀并存为基准；此时，可编程逻辑控制器自动按内置的函数确 定并存贮基准计量修正系数为K₀＝F(2Z-V₀-W₀)；其中Z应大于称重传感器额定载荷的20％ (下同)。

第三步、调松张紧装置二圈并校零将此时机械张紧调节装置的两个位移检测传感器平均 合计值存为调松张力U₁，停止给料机并施放Z公斤砝码在进出口二端二辅助托辊与计量托辊 中间待稳定10秒后，按调松计量修正键后得到进口端二传感器10秒平均载荷值W1及出口 端二传感器10秒平均载荷值W₁，此时，可编程逻辑控制器自动按内置的函数计算并存贮调 松进出口计量修正系数为K₁＝F(2Z-V₁-W₁)，同时可编程逻辑控制器也自动计算张力计量非线 线修正系数Ka＝(K₀-K₁)/(U₀-U₁)；

第四步、调紧张紧调节装置四圈并校零将此时机械张紧调节装置的二只张紧调节张力检 测传感器平均合计值存为调紧张力U₂，停止给料机并施放Z公斤砝码在进出口二端二辅助托 辊与计量托辊中间待稳定10秒后，按调紧计量修正键后得到进口端二传感器10秒平均载荷 值V₂及出口端二传感器10秒平均载荷值W₂，此时可编程逻辑控制器自动按内置的函数计算 并存贮调紧进出口计量修正系数为K₂＝F(2Z-V₂-W₂)，同时可编程逻辑控制器也自动计算张力 计量非线线修正系数K_b＝(K₂-K₀)/(U₂-U₀)。

进一步地，当所述分段零点摸块式皮带秤安装于重力张紧皮带输送机上时，所述分段零 点摸块式皮带秤的非线性修正过程包括：

针对重力张紧皮带输送机进行零点修正系数确定；

针对重力张紧皮带输送机进行进出口张力修正系数确定；

其中，所述零点修正系数确定包括两种方式；

一、零点修正系数初始确定方式的过程包括：

第1步、保持原皮带机重力张紧的重锤重量不变进行校零并将此时的平均零点值及每圈 测速脉冲数存为存为基准Y₀、X₀，相应的基准分段零点值同时更新为此时校零时的基准分段 零点值；

第2步、在重锤上施加标准砝码直到校零时的每圈脉冲数与40％额定流量相等，再校零 得到此时的零点值Y₁，按存为40％零点键后可编程逻辑控制器自动计算并存贮平均流量小 于等于40％额定流量的零点修正系数(Y₁-Y₀)/(0.4×额定流量)；

第3步、在重锤上施加标准砝码直到校零时的每圈脉冲数与80％额定流量相等，再校零 得到此时的零点值Y₂，按存为80％零点键可编程逻辑控制器自动计算并存贮40％至100％额 定流量的修正系数(Y₂-Y₁)/((0.8-0.4)×额定流量)；

二、零点修正系数使用中动态微调的过程包括：

第1步、对所述重力张紧皮带输送机进行校零，校零结束后将新零点值标记为X₃；

第2步、如新零点值X₃与修正后零点值的差值在预先设定的允许范围内，则将(X₃-X₀) 与原基准值相加并用此值置换原基准零点的平均值，即新的X_0新＝(X₃-X_0原)+X_0原，各基准分 段零点也自动与此差值相加并存为新的基准分段零点值；

其中，针对重力张紧皮带输送机进行进出口张力修正系数确定过程包括：

第一步、保持原皮带机重力张紧的重锤重量不变，先进行校零，校零正常后停止皮带机 并施放Z公斤砝码在进出口端二辅助托辊与计量托辊中间待稳定10秒后，按基准计量修正键 得到进出口端二传感器10秒平均载荷值V₀、W₀，此时可编程逻辑控制器按内置的函数自动 确定并存贮基准计量修正系数为K₀＝F(2Z-V₀-W₀)；

第二步、在重锤上施加标准砝码直到校零时的每圈脉冲数与40％额定流量相等后再校零， 校零正常后停止皮带机并施放Z公斤砝码在进出口端二托辊与计量托辊中间待稳定10秒后， 按40％计量修正键得到进出口端二传感器10秒平均载荷值V₁、W₁，此时可编程逻辑控制 器按内置的函数自动确定并存贮40％额定流量计量修正系数为K₁＝F(2Z-V₁-W₁)，同时可编 程逻辑控制器也自动计算张力计量非线线修正系数Ka＝(K1-K0)/(0.4×额定流量)；

第三步、在重锤上施加标准砝码直到校零时的每圈脉冲数与80％额定流量相等后再校零， 校零正常后停止皮带机施放Z公斤砝码在进出口端二托辊中间待稳定10秒后，按80％计量 修正键得到进出口端二传感器载荷值V₂、W₂，此时可编程逻辑控制器按内置的函数自动确定 并存贮80％额定流量计量修正系数为K2＝F(2Z-V₂-W₂)，同时可编程逻辑控制器也自动计算 张力计量非线线修正系数K_b＝(K₂-K₁)/((0.8-0.4)×额定流量)。

由于现场的可编程逻辑控制器中存贮了所有与计量有关的重要数据，所以既使上传数据 至控制室平台上位机的光端机等设备故障或上位机发生故障也不致发生数据丢失。故障清除 后控制平台的上位机将自动恢复重要数据的更新采集。

本发明有益效果：

本发明提出的基于张力检测并补偿的分段零点摸块式皮带秤能够有效提高运行过程中皮 带称重准确性，并有效减少较小流量计算误差。同时，通过分段阈值方法使皮带秤在采样过 程中能够有效较少误差，提高动态灵敏度。并且，通过可编程控制器以及其对应的存储方式， 进一步提高皮带秤的数据存储性能。另一方面，本发明提出的基于张力检测并补偿的分段零 点摸块式皮带秤通过二段式修正方法对皮带秤零点和张力的变化进行线性修正，极大程度上 提高了皮带秤运行稳定性和准确性。

附图说明

图1为本发明所述分段零点摸块式皮带秤安装于机械张紧给料机上时的系统结构图；

图2为本发明所述分段零点摸块式皮带秤安装于重力张紧皮带输送机上时的系统结构图；

图3为本发明所述皮带非工作面处理结构示意图一；

图4为本发明所述皮带非工作面处理结构示意图二；

图5为本发明所述存储过程对照表格二；

图6为本发明所述存储过程对照表格三；

图7为本发明所述控制室平台监控界面之称重给料机校零及零点修正操作画面；

图8为本发明所述控制室平台监控界面之称重给料机砝码校验及进出口张力修正及异常数科 学修正画面；

图9为本发明所述控制室平台监控界面之皮带输送机零及零点修正操作画面；

图10为本发明所述控制室平台监控界面之皮带输送机砝码校验及进出口张力修正及异常数 科学修正画面；

图11为本发明所述控制室平台监控界面之称重给料机卡料或粘料较多数据异常查看画面；

图12为本发明所述控制室平台监控界面之皮带输送机卡料或粘料较多数据异常查看画面；

图13为本发明所述分段零点检测的测速脉冲原理示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅 用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提出了一种基于张力检测并补偿的分段零点摸块式皮带秤，如图1和图2 所示，所述分段零点摸块式皮带秤包括多个4托辊全悬浮称重模块、多个信号放大及电源模 块、传感器组、可编程逻辑控制器、触摸屏、第一光端机、皮带张紧张力检测装置和控制室 平台；所述多个4托辊全悬浮称重模块与多个信号放大及电源模块一一对应电连接；所述多 个信号放大模块信号输出端与所述可编程逻辑控制器电连接；所述传感器组、触摸屏和皮带 张紧张力检测装置分别与所述可编程逻辑控制器进行电连接；所述可编程逻辑控制器通过第 一光端机与所述控制室平台进行数据信号连接。所述传感器组包括测速传感器和皮带起始点 传感器。

其中，如图1所示，当所述分段零点摸块式皮带秤安装于机械张紧给料机上时，所述皮 带张紧张力检测装置包括机械张紧力传感器、位移检测传感器和信号放大及电源电路模块； 所述机械张紧力传感器、位移检测传感器通过信号放大模块与所述可编程逻辑控制器进行电 连接；

所述控制室平台包括第二光端机和上位机；所述第二光端机通过光缆与第一光端机相连； 所述第二光端机与所述上位机进行电连接。

其中，如图2所示，当所述分段零点摸块式皮带秤安装于重力张紧皮带输送机上时，由 于皮带机较长，所述皮带胶接头故障检测装置包括安装于张紧装置处的摄像头和第三光端机； 所述张紧装置摄像头对准重锤式张紧装置；所述张紧装置摄像头的摄像信号输出端通过第三 光端机与所述控制室平台进行数据信号连接；

所述控制室平台包括第四光端机和上位机；所述第四光端机通过光缆与所述第三光端机 进行连接；所述第四光端机与所述上位机电连接；所述上位机与所述第五光端机电连接。

如图3和图4所示，所述分段零点摸块式皮带秤采用定长采样方法进行计量运算，并通 过分段零点式方法处理皮带空重(即处理皮带秤的零点或皮重)，包括：

步骤1在所述分段零点摸块式皮带秤的皮带上，利用一小块磁性橡胶替换原非工作面上 的相同尺寸的皮带表层胶带，在非工作面形成具有磁性橡胶表面起始点标志；

步骤2、在距离所述具有磁性橡胶表面的非工作表面15mm的位置设置高灵敏度无极性 磁性霍尔传感器；其中，所述高灵敏度无极性磁性霍尔传感器，用于检测磁性胶条作为皮带 整圈开始的标志点，将每一个测速脉冲所对应的计量段长度的皮重予以记录；

步骤3、无需在参数设置中设置皮带机每圈脉冲数，由皮带起始点传感器自动产生当前 校零时皮带机每圈的脉冲数；

步骤4、进行校零操作，等待所述分段零点摸块式皮带秤的皮带的起始点信号，当接收 到所述皮带的起始点信号后的第一个测速脉冲时，记录第一个测速脉冲对应分段零点摸块式 皮带秤上的所有压力传感器所承受的压力和值为P₁；记录第二个测速脉冲时检测到的所有压 力传感器所承受压力的和值为P₂；当再次检测到皮带的起始点信号后自动结束校零操作；

步骤5、在结束当前校零操作的同时，将此次校零操作每圈皮带运行对应的脉冲数进行 反馈，将当前反馈获得的每圈皮带运行对应的脉冲数确定当前校零操作的平均零点，其中， 所述平均零点的通过如下公式进行计算：

P₀＝(P₁+P₂+-----+P_N)/_N

其中，P₀表示平均零点；N表示脉冲数；P₁至P_N分别对应表示第一个至第N个测速脉冲对应的分段零点摸块式皮带秤上的所有压力传感器所承受的压力和值；

步骤6、安装后的初次校零或更换皮带等重要设备后的校零将获取的当前校零操作的平 均零点存为基准零点，作为可编程逻辑控制器检测后续校零操作时皮带的平均零点是否超出 误差的标准平均零点；

其中，所述具有磁性橡胶表面的非工作面的长度为皮带宽度的1/2，宽度为60mm；其中， 所述磁性橡胶每距离20mm时的磁场强度为1.0毫特斯拉。

上述技术方案的工作原理为：首先，在皮带的非工作面采用定制的(皮带宽度的1/2)× 60平方毫米耐磨重载的磁性橡胶(距离20毫米时的磁砀强度为1.0毫特斯拉)横向更换相同 尺寸的原有输送带表层胶带(见图)，再用定制的高灵敏度无极性磁敏霍尔开关在距离15毫米 以下时即可检测此磁性胶条作为皮带整图开始的标志点，将每一个测速脉冲对应的计量段长 度的皮重予以记录。由于定制的磁性橡胶的长度为皮带宽度的1/2，所以皮带严重跑偏也不会 影响皮带起始点的检测。在称重累计时，每个测速脉冲只使用与其对应的某一段所有分段皮 重的平均值进行运算。在此基础上再给定一个阀值，超过阀值即认为有料，否则认为无料。 由于这一阀值无需再考虑皮带的不均匀性，故而可以定得很小，这样皮带长时间空带运行时 也不会出现累计值，当稍有物料则可以作出反应，具有较高的动态灵敏度。

其中，皮带秤的零点就是皮带的空重，所以平均零点也就是皮带的平均空重。如上图13 所示，称量段有四个秤重模块，也就是有4*4共16只称重传感器，皮带秤执行校零操作时， 皮带机应确保空带运行。假设皮带机每圈周长为10.72米，每个测速脉冲间距为40毫米，则 皮带机每运行一圈将发出10720/40＝268个测速脉冲。

在传统的平均零点方式时，需在参数设置中设置皮带机每圈脉冲数，如上所述我们需设 置为268。校零操作时，按下校零键后的第一个测速脉冲时的P1＝P_X1+P_X2+-----+P_X16(P_X1为 此脉冲时第一个传感器所受的压力值，余同)，第二个测速脉冲时的所有传感器所受压力的和 为P2，第268个测速脉冲时的所有传感器所受压力的和为P268，因为已到每圈脉冲数，此时 校零操作自动结束。此次校零操作的平均零点P0＝(P1+P2+-----+P268)/268，操作人员根据 其值和以前平均零点的差值确定是否确认此次校零零点，如超出误差范围主机也将发出报警 信号提示操作人员。计量中参与运算的为平均零点P0。假如校零时P1至P268中最大值-P0 为9.8，则参数设置中手动阀值须设为10.5，阀值法计量中如当前脉冲称量段所受的压力累加 值为/P，若/P-(P0+10.5)的差值为正值测此次脉冲的计量值为(/P–P0)dL，如差值小于等于零此 次脉冲计量值为0。如上所述阀值法计量中的阀值数比较大，这种会导致检测灵敏度低及准 确性降低的问题发生。

在分段零点方式时，无需在参数设置中设置皮带机每圈脉冲数，由皮带起始点传感器自 动产生此次校零时皮带机每圈的脉冲数。校零操作时，按下校零键后的主机将等待皮带的起 始点信号，当接收到皮带起始点信号后第一个测速脉冲时的P1＝P_X1+P_X2+-----+P_X16(P_X1为此 脉冲时第一个传感器所受的压力值，余同)，第二个测速脉冲时的所有传感器所受压力的和为P2，当主机再次检测到皮带起始点信号后自动结束校零操作，并告知操作人员此次校零操作 每圈脉数，我们假设为269(如此次每圈脉冲数和以前每圈脉冲数超出误差范围主机将报警 提示操作人员)。此次校零操作的平均零点P0＝(P1+P2+-----+P269)/269，操作人员根据其 值和以前平均零点的差值确定是否确认此次校零零点，如超出误差范围主机也将发出报警信 号提示操作人员。如操作人员确认此次校零零点，此后的计量中参与运算的如前例中所示为 每10个测速脉冲对应的平均分段零点P1-10、P11-20至P261-269，分段零点方式下平均零点 只作为主机检测此次校零时皮带的平均零点是否有超出误差并报警用，不参与运算。计量时 假定当前为起始点后的第5个测速脉冲，参数设置中手动阀值设为1.5，此时称量段所受的压 力累加值为/P5，第五个脉冲所对应的分段零点为P1-10，若/P5-(P1-10+1.5)的差值为正值测此 次脉冲的计量值为(/P5-P1-10)dL，如差值小于等于零此次脉冲计量值为0。如上所述分段零点 法计量中的阀值数比较小，能够有效提高空重检测的灵敏度和精度，有效提高皮带空重的检 测准确性。

上述技术方案的效果为：通过上述方式进行皮带空重检测和处理能够使检测过程不受阈 值设置影响，大大提高检测动态灵敏度，同时，通过上述方式进行的皮带空重检测，能够进 一步提高皮带空重的检测准确性和精度，并且在皮带严重跑偏的情况下仍然能够完成高精度 和高准确性的检测，进一提高了皮带空重检测运行的稳定性。

本发明的一个实施例，所述可编程逻辑控制器对分段零点式方法产生的数据进行存储过 程包括：

步骤一、当输送机启动并开始校零后，可编程逻辑控制器等待皮带整圈开始标志点信号， 当在测速脉冲中断中检测到开始标志时，可编程逻辑控制器开始校零，并开始重新建立一个 新的分段零点存贮区；

步骤二、将分段零点脉冲计数器置值为1，并将所有4托辊全悬浮称重模块中的称重传 感器的合计值存在分段零点存贮区的第一个存贮单元中；

步骤三、此后每来一个测速脉冲分段零点脉冲，所述分段零点脉冲计数器的值+1，并将 所有称重传感器的合计值存在分段零点存贮区相对应的存贮单元中；当可编程逻辑控制器在 第n个测速脉冲再次检测此到整圈开始标志点时，校零结束并将所有称重传感器的合计值存 在分段零点存贮区相对应的第n个存贮单元中，可编程逻辑控制器也同时将此次校零的所有 称重传感器的每个脉冲的合计值的平均值计算出来并存贮在相应单元中，另外也将本次校零 时的每圈脉冲数存在相应的单元中；

步骤四、校零结束后，如果确认此次校零结果，可编程逻辑控制器将存贮此次校零操作 的平均零点。由于皮带机的皮带随温度、张力及皮带状况等因素的影响会在皮带机及计量段 托辊上下振荡，所以可编程逻辑控制器会根据内部函数分析每一个测速脉冲的零点值及相邻 的50个测速脉冲的零点值确定选取多少个测速脉冲的平均零点值作为这些脉冲段的零点值 参与计量运算。当零点确认零点时这些平均值将替换原计量用分段零点值。

例如某皮带给料机此次校零时检测到每圈脉冲数为269，由于每圈脉冲数小于500，可编 程逻辑控制器内部函数自动确定选取小于等于10个脉冲的分段零点的平均值作为这些脉冲 的分段零点值，假如内部函数通过数据分析确定每10个脉冲的分段零点的平均值最为合理， 则会计算出如下分段零点的平均值并存贮以用于此后的计量运算：P1-10＝(P1+P2+----P10)/10； P11-20＝(P11+P12+----P20)/10；------P261-269＝(P261+P262+----+P268+P1)/10。(当最后的分 段零点数不足10个时内部函数会从开始的分段零点中选取补足10个，如上例中P261-268选 取了P1补足10个)。计量运算时，从皮带起始点开始的第1到第10个测速脉冲时使用P1-10 作为其零点参与运算；第11到第20个测速脉冲时使用P11-20作为其零点参与运算；第261 到第269个测速脉冲时使用P261-269作为其零点参与运算。

正常运行中由于随着皮带机荷载的不同，每圈皮带的测速脉冲数也不同，所以会存在每 圈测速脉冲数大于校零时的脉冲数，这样就会发生当大于校零时的每圈脉冲数的测速脉冲并 没有与其对应的分段零点值，此时可编程逻辑控制器自动将分段零点的指针值变为1，又将 从第一个单元开始的值作为其对应的分段零点；同样既使是空带运行，每圈测速脉冲数也不 一样，总会有比校零时每圈脉冲大或小1到2个测速脉冲的现象，当大于时同样如此处理， 小于时由于可编程逻辑控制器因再次检测到皮带整圈开始标志，所以分段零点当前指针又自 动从1开始新一圈的循环，所以可编程逻辑控制器采用分段零点计算也不会出再问题。

其中，皮带机每圈平均零点值短期(一周)和长期(一月)稳定性不得超过允许误差值B，否 则应找出零点漂移的原因并采取相应措施予以消除。

B＝QmaXNA/36000(公斤)

QmaX皮带机允许最大流量(吨/时)

其中，N皮带整圈所需时间(秒)；A皮带秤精度系数，具体的：一级秤为0.25％；二级秤 为0.5％；三级秤为1％；四级秤为2％。

本发明的一个实施例，当所述分段零点摸块式皮带秤安装于机械张紧给料机上时，所述 分段零点摸块式皮带秤的非线性修正过程包括：

针对机械张紧给料机进行零点修正系数确定；

针对机械张紧给料机进行进出口张力修正系数确定；

其中，所述零点修正系数确定包括两种方式；

一、零点修正系数初始确定方式的过程包括：

第1步、调整机械张紧给料机的机械张紧装置，使机械张紧给料机张力至预设的合理标 准值后，进行校零并将此时的平均零点及机械张紧给料机的张紧调节装置的两个位移检测传 感器的平均合计值存为基准Y₀和X₀，相应的基准分段零点值同时更新为此时校零时的基准 分段零点值；

第2步、将所述机械张紧给料机的张紧装置调松二圈后，再次进行校零并将此时的零点 及机械张紧给料机的张紧调节装置的两个位移检测传感器的平均合计值存为调松张力X₁和 Y₁；此时可编程逻辑控制器自动计算并存贮调松修正系数(Y₀-Y₁)/(X₀-X₁)；

第3步、调紧张紧装置四圈后再校零，并将此时的零点及机械张紧给料机的张紧调节装 置的两个位移检测传感器的累平均合计值存为调紧张力X₂和Y₂，通过可编程逻辑控制器自 动计算并存贮调紧修正系数(Y₂-Y₀)/(X₂-X₀)；

二、运行中零点修正系数使用中动态微调的过程包括：

第1步、对所述机械张紧给料机进行校零，校零结束后将新零点值标记为X₃；

第2步、新零点值X₃与修正后零点值做差，获得新零点值与修正后零点值的差值，即 (X₃-X₀)与原基准值相加并用此值置换原基准零点的平均值，即新的X_0新＝(X₃-X_0原)+X_0原，各 基准分段零点也自动与此差值相加并存为新的基准分段零点值；

其中，针对机械张紧给料机进行进出口张力修正系数确定过程包括：

第一步、调整机械张紧给料机的机械张紧装置，使机械张紧给料机张力至预设的合理标 准值后，进行校零并将此时机械张紧调节装置的两只张力检测传感器的平均合计值存为基准 U₀；

第二步、停止机械张紧给料机，施放Z公斤砝码在进出口二端二辅助托辊与计量托辊中 间，待稳定10秒后，按基准计量修正键后，得到进口端二传感器10秒平均载荷值V₀及出口 端二传感器10秒平均载荷值W₀并存为基准；此时，可编程逻辑控制器自动按内置的函数确 定并存贮基准计量修正系数为K₀＝F(2Z-V₀-W₀)；其中Z应大于称重传感器额定载荷的20％ (下同)。

第三步、调松张紧装置二圈并校零将此时机械张紧调节装置的两个位移检测传感器平均 合计值存为调松张力U₁，停止给料机并施放Z公斤砝码在进出口二端二辅助托辊与计量托辊 中间待稳定10秒后，按调松计量修正键后得到进口端二传感器10秒平均载荷值W1及出口 端二传感器10秒平均载荷值W₁，此时，可编程逻辑控制器自动按内置的函数计算并存贮调 松进出口计量修正系数为K₁＝F(2Z-V₁-W₁)，同时可编程逻辑控制器也自动计算张力计量非线 线修正系数Ka＝(K₀-K₁)/(U₀-U₁)；

第四步、调紧张紧调节装置四圈并校零将此时机械张紧调节装置的二只张紧调节张力检 测传感器平均合计值存为调紧张力U₂，停止给料机并施放Z公斤砝码在进出口二端二辅助托 辊与计量托辊中间待稳定10秒后，按调紧计量修正键后得到进口端二传感器10秒平均载荷 值V₂及出口端二传感器10秒平均载荷值W₂，此时可编程逻辑控制器自动按内置的函数计算 并存贮调紧进出口计量修正系数为K₂＝F(2Z-V₂-W₂)，同时可编程逻辑控制器也自动计算张力 计量非线线修正系数K_b＝(K₂-K₀)/(U₂-U₀)。

上述零点修正系数及进出口张力修正系数的确定使皮带秤使用挂码标定代替实物标定提 供了理论依据，实际使用中也证明其是可行的。皮带秤的标定方法有三种：实物标定、链码 标定、挂码标定。

实物标定：实物标定是皮带秤所有标定方法中最有效、最有力的一种方法。最常见的实 物标定方法是在实物通过皮带秤之前或之后通过一个高精度的静态秤对物料进行称量，用二 者累计量的误差对皮带秤进行修正。每次标定的物流量应大于以下二者中的较大者：最大流 量下皮带运行二圈的累计量；最大流量下一小时累计量的4％。实物标定是一个复杂、细致的 过程，在这一过程中的任何疏忽(如输送环节的较多漏料或存料)都将导致标定的失败，这不 仅浪费大量的人力、物力，更重要的是可能导致错误的标定结果。另外实物标定应完全模拟 日常输料时的运行工况才能获得皮带秤称量准确度的真实性，因为实物标定实质上是一种彷 真校验，但实际上许多场合流量是上下波动的，所以这是很难做到的。还有实物标定投入成 本较大，而且有许多场合根本无法满足实物标定的要求，所以除非特殊要求，一般皮带秤不 使用实物标定。

链码标定；链码标定是以特制的链码模拟实物，用皮带上的动态链码的载荷代替动态实 物的载荷。虽然链码与实物在运行中的皮带上一样通过皮带秤的动态称量，但其并不能充分 地模拟皮带秤工作状况下的多种潜在误差源，尤其是链码产生了不象实物运行中所具的皮带 张力，因为链码在皮带中心部位成线形的集中载荷，与实物分布载荷相比，不论从纵向或横 向分析，均局部地改变了皮带张力的变化，其改变的张力值是一个恒定值。所以实际使用中 需将链码标定的结果与实物标定的结果进行比较后找出修正系数才能得到较高的实际准确度

挂码标定：挂码标定是将一定重量的砝码挂在秤架的的特定位置上，以模拟实物重量来 调整皮带秤准确度的一种方法，由于其结果是依照理论计算出来的，而且挂码校验时皮带与 秤架呈现离向趋势，这种趋势刚与实物载荷刚好相反，所以整个校验不包括皮带张力变化的 运行条件，其重量没有通过皮带而是直接作用在秤架上传导至传感器，所以与皮带秤的实际 称量结果往往有很大的差别，目前仅用于考核皮带秤的重复性和线性度。实际使用将挂码标 定的结果与实物标定的结果进行比较后找出修正系数方能得到较高的实际准确度。

由于挂码标定简单，成本也是三种标定中最低的，重复性也最好，而影响挂码标的主要 因素为皮带张力对测量精度的影响。由于称重给料机长度较短，安装秤架时将皮带秤架的托 辊和辅助托辊及前后相邻的一组托辊调至同一水平面上或同一倾斜面上并略高于其它皮带段 上的托辊，两侧第二、三、四组缓冲托辊应依次降低使其与其它的托辊等高。对于长度较长 的皮带机，安装秤架时将称量段托辊和辅助托辊及前后相邻的三组托辊调至同一水平面上或 同一倾斜面上并略高于其它皮带段上的托辊，两侧从第五、六、七组缓冲托辊应依次降低至 与其它的托辊等高。这样安装后就杜绝挂码标定时称量段托辊与皮带不接触的现象，减小了 挂码标定的皮带与秤架呈现离向趋势；如果将皮带秤的托辊和辅助托辊及前后相邻的三组托 辊调至同一水平面上或同一倾斜面上，对于皮带秤架内的托辊这些张力皆为内力，其张力影 响只会在称量段进出口的托辊二处有影响，所以皮带秤的秤架的托辊数应尽可能多，秤架上 的传感器也应相应加多，这样张力对皮带秤零点及计量精度的影响将成倍减小；如果再辅之 以较准确的确定进出口段的张力在不同张紧力对皮带秤零点及精度的修正系数，用挂码标定 代替实物标定就成为可能。

基于上述原理，本发明设计了张力自动检测并自动修正皮带秤零点及计量精度的并采用 分段式零点的模块式皮带秤。这种皮带秤，无论是秤架还是主机皆为模块式结构。

安装于机械张紧给料机上的皮带秤零点与张力的变化为非线性关系，其计量精度与张力 的变化也为非线性关系。本发明采用二段式直线方程法在张力变化全范围内对误差进行线性 修正。既使是相同型式的皮带秤安装于同一条给料机上，由于其安装时各托辊调平的差异其 零点及计量精度与张力的非线性修正系数也不相同，所以每一台皮带秤在安装调试结束后都 要按如下表所述找出其非线性修正系数。如用户只要求皮带秤使用中稳定性较好即精度只要 稳定在0.5％以内，也可以不进行此项工作。

表1：机械张紧三计量模块称重给料机零点及进出口张力修正方法及统计表：

实际使用中本发明发觉皮带秤的零点变化和机械张力调紧装置的调整行程比较接近线性 关系，所以零点修正采用张紧调节装置的位移检测传感器的合计值进行非线性修正。实际使 用中本发明发觉皮带秤的进出口张力对和机械张力调紧装置的张力值较比接近线性关系，所 以计量修正系数修正采用调节装置的张力检测传感器的合计值进行非线性修正。

零点修正系数初始确定步骤：当调整机械张紧装置使给料机张力至合理值时进行校零并 将此时的零点及二只张紧调节装置位移检测传感器平均合计值存为基准Y0及X0，相应的基 准分段零点值同时更新为此时校零时的基准分段零点值；然后调松张紧装置二圈(不得过松 影响给料机运行)再校零并将此时的零点及二只张紧调节位移检测传感器平均合计值存为调 松张力Y1及X1值，此时皮带秤主机自动计算并存贮零点调松修正系数(Y0-Y1)/(X0-X1)；然 后调紧张紧装置四圈(不得过紧损坏机械张紧装置)再校零并将此时的零点及二只张紧调节 位移检测传感器累平均合计值存为调紧张力Y2及X2，此时皮带秤主机自动计算并存贮零点 调紧修正系数(Y2-Y0)/(X2-X0)。

运行中零点修正系数动态微调确定步骤：正常运行中校零或因皮带跑偏需重新调整机械 张紧装置时调整后再校零时，无需进行上述步骤。校零时皮带秤主机也不进行零点修正计算 并置换计量累加程序使用的零点值，校零结束后将新零点值X3与修正后零点值的差值(此差 值如在允许范围内)即(X3-X0)与原基准值相加并用此值置换原基准零点的平均值，即新的X0 新＝(X3-X0原)+X0原，各基准分段零点也自动与此差值相加并存为新的基准分段零点值。

注：如正常校零后新零点值X3与修正后零点值的差值超出允许范围时，说明给料机的 状况已发生较大变化，此时应先对给料机进行检测，如有卡料或粘料较多或严重振动或严重 跑偏等应及时消除上述故障后并重新按确定新的基准X0及Y0，再调松和调紧机械张紧装置 确定X1、Y1及X2、Y2并让皮带秤主机重自动计算并存贮调松和调紧修正系数。如皮带严 重损坏或老化应及时更换。

当尾架张紧装置二张紧位移检测传感器信号合计值X小于X0时，修正后的零点

Y＝(Y0-Y1)/(X0-X1)X

当尾架张紧装置二张紧位移传感器信号合计值X大于X0时，修正后的零点

Y＝(Y2-Y0)/(X2-X0)X

当尾架张紧装置二张紧位移传感器信号合计值X等于X0时，零点不变仍为Y0。

进出口张力修正系数确定步骤：当调整机械张紧装置使给料机张力至合理值时进行校零 并将此时机械张紧调节装置的二只张紧张力检测传感器平均合计值存为基准U0，停止给料机 施放Z公斤砝码在进出口二端二辅助托辊与计量托辊中间待稳定10秒后，按基准计量修正键 后得到进口端二传感器10秒平均载荷值V0及出口端二传感器10秒平均载荷值W0并存为 基准，此时皮带秤主机自动按内置的函数确定并存贮基准计量修正系数为K0＝F(2Z-V0-W0)； 然后调松张紧装置二圈(不得过松影响给料机运行)并校零将此时机械张紧调节装置的二只 张紧调节张力检测传感器10秒平均合计值存为调松张力U1，停止给料机施放Z公斤砝码在 进出口二端二辅助托辊与计量托辊中间待稳定10秒后，按调松计量修正键后得到进口端二传 感器10秒平均载荷值V1及出口端二传感器10秒平均载荷值W1，此时皮带秤主机自动按内 置的函数计算并存贮调松进出口计量修正系数为K1＝F(2Z-V1-W1)，同时皮带秤主机也自动 计算张力计量非线线修正系数Ka＝(K0-K1)/(U0-U1)；然后调紧张张紧调节装置四圈(不得过 紧损坏机械张紧装置)并校零将此时机械张紧调节装置的二只张紧调节张力检测传感器平均 合计值存为调松张力U2，停止给料机施放Z公斤砝码在进出口二端二辅助托辊与计量托辊中 间待稳定10秒后，按调紧计量修正键后得到进口端二传感器10秒平均载荷值V2及出口端 二传感器10秒平均载荷值W2，此时皮带秤主机自动按内置的函数计算并存贮调紧进出口计 量修正系数为K2＝F(2Z-V2-W2)，同时皮带秤主机也自动计算张力计量非线线修正系数 Kb＝(K2-K0)/(U2-U0)。

当尾架张紧装置二张紧张力检测传感器信号累加值U小于U0时，修正后的计量系数为 K×(1+Ka×U)

当尾架张紧装置二张紧张力检测传感器信号累加值U大于U0时，修正后的计量系数为 K×(1+Kb×U)

当尾架张紧装置二张紧张力检测传感器信号累加值U等于U0时，计量系数为K×(1+K0)

由于皮带给料机的长度较短，若安装三个以上计量模块的皮带给料机其托辊间距只有正 常托辊间距的1/2至1/3，所以不用考虑给料机皮带随载荷而变化的挠度对计量精度的影响， 由于托辊间距减小后每个计量模块选用的4只传感器允许的最大载荷值也相应减小，所以对 小流量的计量不会因此受影响。如皮带使用时间较长致使张力效应已发生变化，应重按进出 口张力修正系数确定步骤重新确定基准值及相应修正系数。如皮带严重损坏或老化应及时更 换。

通过上述零点修正及进出口张力对计量精度的修正后用砝码校验即可确保机械张紧称重 给料机的计量准确率较长时间稳定在0.25％以内。虽然通过现场使用数据砝码校验后一个月 之内可稳定在0.25％以内，但规程要求每天应校零一次，每周进行砝码校验一次，所以实际 使用还应接此标准执行。

对于重力张紧的皮带输送机空载时张力是恒定的，当皮带上载荷量变化时皮带张力也随 之发生变化。当皮带上载荷量加大时，皮带被拉紧并伸长，皮带张力也将变大，基于此本发 明通过检测皮带整圈长度变化来修正重力张紧皮带输送机的随负荷变化的皮带秤零点及四计 量模块计量修正参数，有效克服了随载荷变化的张力对皮带机计量的影响。由于是重力张紧 是一个恒定值，所以无须检测张紧装置的张紧力。另外只要托辊间距适中且张力较大，载荷 引起的挠度变化造成皮带秤的误差在0.05％以下，所以可忽略不计。

上述技术方案的效果为：本发明提出的基于张力检测并补偿的分段零点摸块式皮带秤通 过二段式修正方法对皮带秤零点及随张力变化的计量误差进行线性修正，极大程度上提高了 皮达秤运行稳定性和准确性。

本发明的一个实施例，当所述分段零点摸块式皮带秤安装于重力张紧皮带输送机上时， 所述分段零点摸块式皮带秤的非线性修正过程包括：

针对重力张紧皮带输送机进行零点修正系数确定；

针对重力张紧皮带输送机进行进出口张力修正系数确定；

其中，所述零点修正系数确定包括两种方式；

一、零点修正系数初始确定方式的过程包括：

第1步、保持原皮带机重力张紧的重锤重量不变进行校零并将此时的平均零点值及每圈 测速脉冲数存为存为基准Y₀、X₀，相应的基准分段零点值同时更新为此时校零时的基准分段 零点值；

第2步、在重锤上施加标准砝码直到校零时的每圈脉冲数与40％额定流量相等，再校零 得到此时的零点值Y₁，按存为40％零点键后可编程逻辑控制器自动计算并存贮平均流量小 于等于40％额定流量的零点修正系数(Y₁-Y₀)/(0.4×额定流量)；

第3步、在重锤上施加标准砝码直到校零时的每圈脉冲数与80％额定流量相等，再校零 得到此时的零点值Y₂，按存为80％零点键可编程逻辑控制器自动计算并存贮40％至100％额 定流量的修正系数(Y₂-Y₁)/((0.8-0.4)×额定流量)；

二、零点修正系数使用中动态微调的过程包括：

第1步、对所述重力张紧皮带输送机进行校零，校零结束后将新零点值标记为X₃；

第2步、如新零点值X₃与修正后零点值的差值在预先设定的允许范围内，则将(X₃-X₀) 与原基准值相加并用此值置换原基准零点的平均值，即新的X_0新＝(X₃-X_0原)+X_0原，各基准分 段零点也自动与此差值相加并存为新的基准分段零点值；

其中，针对重力张紧皮带输送机进行进出口张力修正系数确定过程包括：

第一步、保持原皮带机重力张紧的重锤重量不变，先进行校零，校零正常后停止皮带机 并施放Z公斤砝码在进出口端二辅助托辊与计量托辊中间待稳定10秒后，按基准计量修正键 得到进出口端二传感器10秒平均载荷值V₀、W₀，此时可编程逻辑控制器按内置的函数自动 确定并存贮基准计量修正系数为K₀＝F(2Z-V₀-W₀)；

第二步、在重锤上施加标准砝码直到校零时的每圈脉冲数与40％额定流量相等后再校零， 校零正常后停止皮带机并施放Z公斤砝码在进出口端二托辊与计量托辊中间待稳定10秒后， 按40％计量修正键得到进出口端二传感器10秒平均载荷值V₁、W₁，此时可编程逻辑控制 器按内置的函数自动确定并存贮40％额定流量计量修正系数为K₁＝F(2Z-V₁-W₁)，同时可编 程逻辑控制器也自动计算张力计量非线线修正系数Ka＝(K1-K0)/(0.4×额定流量)；

第三步、在重锤上施加标准砝码直到校零时的每圈脉冲数与80％额定流量相等后再校零， 校零正常后停止皮带机施放Z公斤砝码在进出口端二托辊中间待稳定10秒后，按80％计量 修正键得到进出口端二传感器载荷值V₂、W₂，此时可编程逻辑控制器按内置的函数自动确定 并存贮80％额定流量计量修正系数为K2＝F(2Z-V₂-W₂)，同时可编程逻辑控制器也自动计算 张力计量非线线修正系数K_b＝(K₂-K₁)/((0.8-0.4)×额定流量)。

上述技术方案的工作原理为：

安装于重力张紧皮带输送机上的皮带秤零点与张力的变化也为非线性关系，其计量精度 与张力的变化也为非线性关系，本发明采用二段式直线方程法在张力变化全范围内对皮带秤 零点及计量系数进行非线性修正。既使是相同型式皮带秤安装于同一条皮带输送机上，由于 其安装时各托辊调平的差异其零点及计量精度与张力的非线性修正系数也不相同，所以每一 台皮带秤在安装调试结束后都要按如下表述找出其非线性修正系数。如用户只要求皮带秤使 用中稳定性较好即精度只要稳定在0.5％以内，也可以不进行此项工作。

表二：重力张紧四计量模块皮带输送机零点及进出口张力修正方法及统计表：

零点修正系数初始确定步骤：保持原皮带机重力张紧的重锤重量不变进行校零并将此时 的平均零点值及每圈测速脉冲数存为存为基准Y0、X0，相应的基准分段零点值同时更新为 此时校零时的基准分段零点值；然后在重锤上施加标准砝码直到校零时的每圈脉冲数40％额 定流量相等，再校零得到此时的零点值Y1，按存为40％零点键皮带秤主机自动计算并存贮平 均流量小于等于40％额定流量的零点修正系数(Y1-Y0)/(0.4×额定流量)；然后在重锤上施加 标准砝码直到校零时的每圈脉冲数与80％额定流量相等，再校零得到此时的零点值Y2，按存 为40％零点键皮带秤主机自动计算并存贮40％至100％额定流量的修正系数(Y2-Y1)/((0.8-0.4) ×额定流量)。

运行中零点修正系数动态微调确定步骤：正常运行中校零时无需进行上述步骤。校零时 皮带秤主机也不进行零点修正计算并置换计量累加程序使用的零点值，校零结束后如新零点 值X3与修正后零点值的差值在允许范围内将(X3-X0)与原基准值相加并用此值置换原基准零 点的平均值，即新的X0新＝(X3-X0原)+X0原，各基准分段零点也自动与此差值相加并存为 新的基准分段零点值。

注：如正常校零后新零点值X3与修正后零点值的差值超出允许范围时，说明皮带机的 状况已发生较大变化，此时应先对皮带机进行检测，如有卡料或粘料较多或严重振动或严重 跑偏等应及消除上述故障后并重新按步骤一确定新的基准X0及Y0，再在重锤上施加标准砝 码得到相应修正系数。

当平均流量小于等于40％额定流量时，修正后的零点

Y＝(Y1-Y0)/(0.4×额定流量)×当前平均流量值

当平均流量大于等于40％额定流量时，修正后的零点

Y＝(Y2-Y1)/((0.8-0.4)×额定流量)×当前平均流量值

当平均流量等于0时，零点不变仍为Y0

进出口张力修正系数确定步骤：保持原皮带机重力张紧的重锤重量不变，必须先校零， 校零正常后停止皮带机施放Z公斤砝码在进出口端二辅助托辊与计量托辊中间待稳定10秒后， 按基准计量修正键得到进出口端二传感器10秒平均载荷值V0、W0，此时皮带秤主机按内置 的函数自动确定并存贮基准计量修正系数为K0＝F(2Z-V0-W0)；然后然后在重锤上施加标准 砝码直到校零时的每圈脉冲数与40％额定流量相等后再校零，校零正常后停止皮带机施放Z 公斤砝码在进口端二托辊与计量托辊中间待稳定10秒后，按40％计量修正键得到进出口端二 传感器10秒平均载荷值V1、W1，此时皮带秤主机按内置的函数自动确定并存贮40％额定流 量计量修正系数为K1＝F(2Z-V1-W1)，同时皮带秤主机也自动计算张力计量非线线修正系数 Ka＝(K1-K0)/(0.4×额定流量)；然后然后在重锤上施加标准砝码直到校零时的每圈脉冲数与 80％额定流量相等后再校零，校零正常后停止皮带机施放Z公斤砝码在进出口端二托辊中间 待稳定10秒后，按80％计量修正键得到进出口端二传感器10秒平均载荷值V2、W2，此时 皮带秤主机按内置的函数自动确定并存贮80％额定流量计量修正系数为K2＝F(2Z-V2-W2)， 同时皮带秤主机也自动计算张力计量非线线修正系数Kb＝(K2-K1)/((0.8－0.4)×额定流量)。

当平均流量小于等于40％额定流量时，修正后的计量系数为K×(1+Ka×当前平均流量 值)

当平均流量大于40％额定流量时，修正后的计量系数为K×(1+Kb×当前平均流量值)

当平均流量等于0时，计量系数仍为K。

值得注意的是：

平均流量就是皮带运输机一圈的平均流量。皮带秤首次运行及皮带机更换全部皮带或局 部皮带时应保持60％额定流量运行30分种后按下平均流量首次检测键，按下此键后当皮带 秤主机检测到皮带起始点后将对应的本次测速脉冲的流量值q1至qn－1送至对应的第1至第 n－1个存贮单元并建立一个先进先出的动态数据堆栈，当第n个测速脉时再次检测到皮带开 始标志时将计算出对应的平均流量Zn＝(q1+q2+…+qn)/n，同量此n值也存贮至指定单元。 第1至第n个测速脉仍采用未修正的零点和计量系数计算每个测速中断的流量，只当检测到 第n+1测速脉冲时，其对应的qn+1入栈q1出栈，此时的平均流量Zn+1＝(qn+1+q2+…+qn)/n， 皮带秤主机此时依照平均流量Zn+1对皮带秤零点和计量系数进行修正并用已修正的零点和 计量系数计算出第n+2个测速脉冲的流量值qn+2，同样qn+2入栈q2出栈并计算出平均流量 Zn+2，其后的每个测速脉冲依此类推。除非再次按平均流量首次检测键，否则皮带机每次停 机后再开机依照已存贮的每个测速脉冲的历史流量数据计算当前测速脉冲对应的平均流量值 并计算出下一个测速脉冲参与计算的修正零点和计量系数。当皮带秤主机的动态数据堆栈指 针值大于n时指针值-n，数据的入栈和出栈按1至n循环往复。例如停机后皮带完全停止时 堆栈指针值为3，再次机后当再次检测到测速脉冲时堆栈指针加1值即为4。虽然本发明采用 的大约是60％平均载荷的皮带每圈测速脉冲数建立动态数据堆栈来计算平均载荷的，和实际 的平均载荷有一定微小差别，但此差别可忽略不计。

其中，平均流量存贮及计算示意例表(初次检测到起始点到再次检测到起始点标志的第1 至第n个测速脉冲)，如图5所示，

平均流量存贮及计算示意例表(再次检测到起始点到再次检测到起始点标志的第n+1个测 速脉冲，堆流量堆栈指针值＝n+1－n＝1)，如图6所示，其中，平均流量Zn+1＝(qn+1+q2+…+ qn)/n。

液压张紧皮带输送机只用调节其张紧力让其空带分段脉冲数数等于40％及80％载荷时的 脉冲数并按同样方式进行零点及进出口张力计量修正即可。

上述技术方案的效果为：本发明提出的安装在皮带输送机上的基于张力检测并补偿的分 段零点摸块式皮带秤通过二段式修正方法对皮带秤零点和张力的变化进行线性修正，极大程 度上提高了皮带秤运行稳定性和准确性，同时也为这种皮带秤使用挂码标定代替实物标定提 供了理论依据，实际使用中也证明其是可行的。

由于现场的可编程逻辑控制器中存贮了所有与计量有关的重要数据，所以既使上传数据 至控制室平台上位机的光端机等设备故障或上位机发生故障也不致发生数据丢失。故障清除 后控制平台的上位机将自动恢复重要数据的更新采集。

本发明的一个实施例，秤架卡料及粘料较多等随机因素检测报警并科学修正计量数据， 具体为：

首先，本发明还采取了两个措施防止秤架卡料及粘料较多这两种常见且随机发生的影响 计量的现象的发生。现在大部分皮带秤秤架是采用方钢制作，所以也极易发生秤架粘料较多 这一现象。现在所有皮带秤秤架都是安装于皮带机机架之内，秤架和皮带机机架几乎在同一 水平面内，只要有稍大的块状物料从皮带上下落极易发生卡料情况。为此本发明的皮带秤秤 架采用钢管制作，使物料不易在秤架上堆积并采取压缩空气进行定期吹扫，既使不采用定期 吹扫物料或灰尘在方钢上堆积也较钢管容易；另外本发明将安装皮带秤的这段输送机的皮带 机架进行改进，将皮带秤秤架安装于皮带机架正上方，这样改进后的秤架比此前安装于机架 之内的要宽，输送机只有重跑偏时才会有块状物料落至秤架上的可能，而且稍大的块状物料 从皮带上下落后将直接滑入秤架(由于秤架是用钢管制作)下方而落至地面，而不是卡在皮 带秤架和皮带机架之间；还有本发明将全悬浮秤架框架的横向连结钢管置于托辊架下方，此 种秤架的防横向移动的拉杆也置于托辊架下方，防纵向移动的拉杆置于秤架外侧，这些措施 也有效地防止了秤架卡料。在上述改进基础上本发明在皮带秤主机上又开发了卡料或粘料较 多等原因致计量异常报警功能及计量数据科学恢复功能。以下以三个4托辊全悬浮称重模块 的皮带秤为例给予说明。

表三：卡料或粘料较多等原因导致计量异常报警、数据恢复方法及统计表：

注：X＝(A+B+C+D+E+F)/6；Y＝(H+I+J+K+L+C)/6

上述统计表只以三个计量模块的机械张紧的称重给料机为例，重力张紧的皮带输送机四 计量模块的皮带秤处理方法与此相同。运行中，皮带每运转一圈皮带秤主机会将本次检测的 每组比值X/A、X/B、X/C、X/D、X/E、X/F与对应的基准比值Y/H、Y/I、Y/J、 Y/K、Y/L、Y/M分别做比较，如对应两个比值超出设定范围皮带秤主机将发出对应单元 的比值超差报警并将刚发出报警时的各单元累计值存于相应待处理单元中，当维护人员发现 此报警后应停止称重给料机或皮带机运行并进行挂码标定，待挂码标定结束后按异常数据恢 复键恢复计量数据，此时报警将自动清除。再次停机并将卡料或粘料等故障消除，处理后再 开机并校零，校零结速后给料运行数圈查看是否仍有比值超差报警，如有需再次检查并清除故障原因，无故障后须再次校零并重新进行挂码标定。

无报警时的计量累计Q本次总＝Q上次总+ΔQ(ΔQ为本次脉冲的计量值)，Q有报警时 的累计＝0；当有比值超差报警时，Q有报警时的累计＝Q有报警时的累计+ΔQ，Q本次总＝ Q上次总+Q有报警时的累计。按下计量数据异常处理键后Q有报警时的累计＝Q有报警时的累计*Δ有报警时的挂码标定误差，Q本次总＝Q上次总+Q有报警时的累计，此后再将Q 有报警时的累计＝0，。

输送带胶接头损坏时(如起翘)对皮带秤计量也有影响，有故障的接头在经过皮带秤时 产生的冲击也很大，损坏程度不同冲击也不一致，由于损坏的胶接头依次经过每一称重模块 的每一单元，所以也无法用上述比例超差报警进行识别。这种现家象在称重给料机很少有， 因为给料机的皮带通常皆不长，正常情况下都是在厂家整圈定制的，无须在现场进行胶接头 胶接。皮带输送机则全是在现场进行胶接的，其接头好坏与工艺有很大关系。胶接头处理不 好除影响皮带秤的计量外，最要紧的是会导致皮带撕毁，现在企业中输送带周长500米左右 已是很普及了，而且现场正常皆为无人值守，设备检查由于每次停皮带位置不同，巡查人员 很难发现这一故障。基于此本发明在控制室的皮带秤上位机的软件上开发了如下功能：借助 皮带起始点检测功能(将皮带起始点标志置于胶接头前方10米位置，详见CAD示意图)，上 位机每次开机后如从可编程控制器上接收到起始点检测信号自动将相应监视皮带机接头的摄 像头录像10秒种并存贮，此后再有皮带机起始点信号不再进行录像，控制室值班人员只要每 次开机后查看皮带输送机的这10秒录像即可知道胶接头是否正常，如异常应立即停止皮带机； 另外本发明也用卷积神经网络法开发了相应的胶接头故障自动视频分析功能，每次开机后只 分析此10秒的输送机录像，如有胶接头损坏并被识别将在上位机上发出报警供值班人员查看， 同时此报警也发送至现场皮带秤的可编程逻辑控制器以便借此报警进行计量数据恢复，程控 人员查看视频分析报警图片如胶接头确实损坏也应立即停机，由于只分析此10秒的录像所以 占用上位机的资源很有限，不会妨碍上位机其它程序的正常运行。虽然上述皮带胶接头损坏 故障现场并不常见，但由于其不但影响计量，而且由此造成皮带撕毁导致的设备故障是很严 重的，所以此功能还是很有用的。此功能不但可用于安装皮带秤的输送机胶接头监视，也可 用于其它输送机的胶接头监视。由于皮带胶接头损坏是一个渐变过程，所以每次皮带开机后 查看相应10秒长的录像一次并进行查看或使用视频分析软件自动分析如有异常发出报警，这 样即可及时发现胶接头故障并及时处理以防皮带撕毁。因胶接头影响计量数据的恢复同上述 比例超差相同，只不过此处的报警信号为上位机来的胶接头损坏报警信号而已。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范 围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则 本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.基于张力检测并补偿的分段零点摸块式皮带秤，其特征在于，所述分段零点摸块式皮带秤包括多个4托辊全悬浮称重模块、多个信号放大及电源模块、传感器组、可编程逻辑控制器、触摸屏、第一光端机、皮带张紧张力检测装置和控制室平台；所述多个4托辊全悬浮称重模块与多个信号放大及电源模块一一对应电连接；所述多个信号放大模块信号输出端与所述可编程逻辑控制器电连接；所述传感器组、触摸屏和皮带张紧张力检测装置分别与所述可编程逻辑控制器进行电连接；所述可编程逻辑控制器通过第一光端机与所述控制室平台进行数据信号连接。

2.根据权利要求1所述分段零点摸块式皮带秤，其特征在于，所述传感器组包括测速传感器和用于皮带起始点检测的磁性霍尔传感器。

3.根据权利要求1所述分段零点摸块式皮带秤，其特征在于，当所述分段零点摸块式皮带秤安装于机械张紧给料机上时，所述皮带张紧张力检测装置包括机械张紧力传感器、位移检测传感器和信号放大及电源电路模块；所述机械张紧力传感器、位移检测传感器通过信号放大模块与所述可编程逻辑控制器进行电连接；

所述控制室平台包括第二光端机和上位机；所述第二光端机通过光缆与第一光端机相连；所述第二光端机与所述上位机进行电连接。

4.根据权利要求1所述分段零点摸块式皮带秤，其特征在于，当所述分段零点摸块式皮带秤安装于重力张紧皮带输送机上时，所述皮带张紧张力检测装置包括重锤式张紧装置、张紧装置摄像头和第三光端机；所述张紧装置摄像头对准重锤式张紧装置；所述张紧装置摄像头的摄像信号输出端通过第三光端机与所述控制室平台进行数据信号连接；

所述控制室平台包括第四光端机、第五光端机和上位机；所述第四光端机通过光缆与所述第三光端机进行连接；所述第四光端机与所述上位机电连接；如控制平台上位机需监控多台皮带秤只需增加相应的与现场设备数据通讯光端机即可。

5.根据权利要求1所述分段零点摸块式皮带秤，其特征在于，所述分段零点摸块式皮带秤采用定长采样方法进行计量运算，并通过分段零点方法处理皮带空重，包括：

步骤1、在所述分段零点摸块式皮带秤的皮带上，利用一小块磁性橡胶替换原非工作面上的相同尺寸的皮带表层胶带，在非工作面形成具有磁性橡胶表面起始点标志；

步骤2、在距离所述具有磁性橡胶表面的非工作表面15mm的位置设置高灵敏度无极性磁性霍尔传感器；其中，所述高灵敏度无极性磁性霍尔传感器，用于检测磁性胶条作为皮带整圈开始的标志点，将每一个测速脉冲所对应的计量段长度的皮重予以记录；

步骤3、无需在参数设置中设置皮带机每圈脉冲数，由皮带起始点传感器自动产生当前校零时皮带机每圈的脉冲数；

步骤4、进行校零操作，等待所述分段零点摸块式皮带秤的皮带的起始点信号，当接收到所述皮带的起始点信号后的第一个测速脉冲时，记录第一个测速脉冲对应分段零点摸块式皮带秤上的所有压力传感器所承受的压力和值为P₁；记录第二个测速脉冲时检测到的所有压力传感器所承受压力的和值为P₂；当再次检测到皮带的起始点信号后自动结束校零操作；

步骤5、在结束当前校零操作的同时，可编程逻辑控制器将记录此次校零操作每圈皮带运行对应的脉冲数进行并据此确定每圈皮带运行对应的脉冲数确定当前校零操作的平均零点，其中，所述平均零点的通过如下公式进行计算：

P₀＝(P₁+P₂+-----+P_N)/_N

其中，P₀表示平均零点；N表示每圈脉冲数；P₁至P_N分别对应表示第一个至第N个测速脉冲对应的分段零点摸块式皮带秤上的所有压力传感器所承受的压力和值；

步骤6、将获取的当前校零操作的平均零点作为可编程逻辑控制器检测后续校零操作时皮带的平均零点是否超出误差的标准平均零点；

步骤7、检测并计算后续每个测速脉冲对应的对应分段零点摸块式皮带秤上的所有压力传感器所承受的压力和值，并获得下一个校零操作对应的平均零点，将获得的下一个校零操作对应的平均零点与所述标准平均零点进行比较获得差值，如果差值超出预设的误差阈值，则进行报警。

6.根据权利要求5所述分段零点摸块式皮带秤，其特征在于，所述具有磁性橡胶表面的非工作面的长度为皮带宽度的1/2，宽度为60mm；其中，所述磁性橡胶距离20mm时的磁场强度为1.0毫特斯拉。

7.根据权利要求1所述分段零点摸块式皮带秤，其特征在于，所述可编程逻辑控制器对分段零点式方法产生的数据进行存储过程包括：

步骤一、当输送机启动并开始校零后，可编程逻辑控制器等待皮带整圈开始标志点信号，当在测速脉冲中断中检测到开始标志时，可编程逻辑控制器开始校零，并开始重新建立一个新的分段零点存贮区；

步骤二、将分段零点脉冲计数器置值为1，并将所有4托辊全悬浮称重模块中的称重传感器的合计值存在分段零点存贮区的第一个存贮单元中；

步骤三、此后每来一个测速脉冲，所述分段零点脉冲计数器的值+1，并将所有称重传感器的合计值存在分段零点存贮区相对应的存贮单元中；当可编程逻辑控制器在第n个测速脉冲再次检测此到整圈开始标志点时，校零结束并将所有称重传感器的合计值存在分段零点存贮区相对应的第n个存贮单元中，可编程逻辑控制器也同时将此次校零的所有称重传感器的每个脉冲的合计值的平均值计算出来并存贮在相应单元中，另外也将本次校零时的每圈分段脉冲数存在相应的单元中；

步骤四、校零结束后，如果确认此次校零结果，可编程逻辑控制器将存贮此次校零操作的平均零点。

8.根据权利要求1所述分段零点摸块式皮带秤，其特征在于，当所述分段零点摸块式皮带秤安装于机械张紧给料机上时，所述分段零点摸块式皮带秤的非线性修正过程包括：

针对机械张紧给料机进行零点修正系数确定；

针对机械张紧给料机进行进出口张力修正系数确定；

其中，所述零点修正系数确定包括两种方式；

一、零点修正系数初始确定方式的过程包括：

第1步、调整机械张紧给料机的机械张紧装置，使机械张紧给料机张力至预设的合理标准值后，进行校零并将此时的平均零点及机械张紧给料机的张紧调节装置的两个位移检测传感器的平均合计值存为基准Y₀和X₀，相应的基准分段零点值同时更新为此时校零时的基准分段零点值；

第2步、将所述机械张紧给料机的张紧装置调松二圈后，再次进行校零并将此时的零点及机械张紧给料机的张紧调节装置的两个位移检测传感器的平均合计值存为调松张力X₁和Y₁；此时可编程逻辑控制器自动计算并存贮调松修正系数(Y₀-Y₁)/(X₀-X₁)；

第3步、调紧张紧装置四圈后再校零，并将此时的零点及机械张紧给料机的张紧调节装置的两个位移检测传感器的累平均合计值存为调紧张力X₂和Y₂，通过可编程逻辑控制器自动计算并存贮调紧修正系数(Y₂-Y₀)/(X₂-X₀)；

二、运行中零点修正系数使用中动态微调的过程包括：

第1步、对所述机械张紧给料机进行校零，校零结束后将新零点值标记为X₃；

第2步、新零点值X₃与修正后零点值做差，获得新零点值与修正后零点值的差值，即(X₃-X₀)与原基准值相加并用此值置换原基准零点的平均值，即新的X_0新＝(X₃-X_0原)+X_0原，各基准分段零点也自动与此差值相加并存为新的基准分段零点值；

其中，针对机械张紧给料机进行进出口张力修正系数确定过程包括：

第一步、调整机械张紧给料机的机械张紧装置，使机械张紧给料机张力至预设的合理标准值后，进行校零并将此时机械张紧调节装置的两只张力检测传感器的平均合计值存为基准U₀；

第二步、停止机械张紧给料机，施放Z公斤砝码在进出口二端二辅助托辊与计量托辊中间，待稳定10秒后，按基准计量修正键后，得到进口端二传感器10秒平均载荷值V₀及出口端二传感器10秒平均载荷值W₀并存为基准；此时，可编程逻辑控制器自动按内置的函数确定并存贮基准计量修正系数为K₀＝F(2Z-V₀-W₀)；其中Z应大于称重传感器额定载荷的20％(下同)；

第三步、调松张紧装置二圈并校零将此时机械张紧调节装置的两个位移检测传感器平均合计值存为调松张力U₁，停止给料机并施放Z公斤砝码在进出口二端二辅助托辊与计量托辊中间待稳定10秒后，按调松计量修正键后得到进口端二传感器10秒平均载荷值W1及出口端二传感器10秒平均载荷值W₁，此时，可编程逻辑控制器自动按内置的函数计算并存贮调松进出口计量修正系数为K₁＝F(2Z-V₁-W₁)，同时可编程逻辑控制器也自动计算张力计量非线线修正系数Ka＝(K₀-K₁)/(U₀-U₁)；

第四步、调紧张紧调节装置四圈并校零将此时机械张紧调节装置的二只张紧调节张力检测传感器平均合计值存为调紧张力U₂，停止给料机并施放Z公斤砝码在进出口二端二辅助托辊与计量托辊中间待稳定10秒后，按调紧计量修正键后得到进口端二传感器10秒平均载荷值V₂及出口端二传感器10秒平均载荷值W₂，此时可编程逻辑控制器自动按内置的函数计算并存贮调紧进出口计量修正系数为K₂＝F(2Z-V₂-W₂)，同时可编程逻辑控制器也自动计算张力计量非线线修正系数K_b＝(K₂-K₀)/(U₂-U₀)。

9.根据权利要求1所述分段零点摸块式皮带秤，其特征在于，当所述分段零点摸块式皮带秤安装于重力张紧皮带输送机上时，所述分段零点摸块式皮带秤的非线性修正过程包括：

针对重力张紧皮带输送机进行零点修正系数确定；

针对重力张紧皮带输送机进行进出口张力修正系数确定；

其中，所述零点修正系数确定包括两种方式；

一、零点修正系数初始确定方式的过程包括：

第1步、保持原皮带机重力张紧的重锤重量不变进行校零并将此时的平均零点值及每圈测速脉冲数存为存为基准Y₀、X₀，相应的基准分段零点值同时更新为此时校零时的基准分段零点值；

第2步、在重锤上施加标准砝码直到校零时的每圈脉冲数与40％额定流量相等，再校零得到此时的零点值Y₁，按存为40％零点键后可编程逻辑控制器自动计算并存贮平均流量小于等于40％额定流量的零点修正系数(Y₁-Y₀)/(0.4×额定流量)；

第3步、在重锤上施加标准砝码直到校零时的每圈脉冲数与80％额定流量相等，再校零得到此时的零点值Y₂，按存为80％零点键可编程逻辑控制器自动计算并存贮40％至100％额定流量的修正系数(Y₂-Y₁)/((0.8-0.4)×额定流量)；

二、零点修正系数使用中动态微调的过程包括：

第1步、对所述重力张紧皮带输送机进行校零，校零结束后将新零点值标记为X₃；

第2步、如新零点值X₃与修正后零点值的差值在预先设定的允许范围内，则将(X₃-X₀)与原基准值相加并用此值置换原基准零点的平均值，即新的X_0新＝(X₃-X_0原)+X_0原，各基准分段零点也自动与此差值相加并存为新的基准分段零点值；

其中，针对重力张紧皮带输送机进行进出口张力修正系数确定过程包括：

第一步、保持原皮带机重力张紧的重锤重量不变，先进行校零，校零正常后停止皮带机并施放Z公斤砝码在进出口端二辅助托辊与计量托辊中间待稳定10秒后，按基准计量修正键得到进出口端二传感器10秒平均载荷值V₀、W₀，此时可编程逻辑控制器按内置的函数自动确定并存贮基准计量修正系数为K₀＝F(2Z-V₀-W₀)；

第二步、在重锤上施加标准砝码直到校零时的每圈脉冲数与40％额定流量相等后再校零，校零正常后停止皮带机并施放Z公斤砝码在进出口端二托辊与计量托辊中间待稳定10秒后，按40％计量修正键得到进出口端二传感器10秒平均载荷值V₁、W₁，此时可编程逻辑控制器按内置的函数自动确定并存贮40％额定流量计量修正系数为K₁＝F(2Z-V₁-W₁)，同时可编程逻辑控制器也自动计算张力计量非线线修正系数Ka＝(K1-K0)/(0.4×额定流量)；

第三步、在重锤上施加标准砝码直到校零时的每圈脉冲数与80％额定流量相等后再校零，校零正常后停止皮带机施放Z公斤砝码在进出口端二托辊中间待稳定10秒后，按80％计量修正键得到进出口端二传感器载荷值V₂、W₂，此时可编程逻辑控制器按内置的函数自动确定并存贮80％额定流量计量修正系数为K2＝F(2Z-V₂-W₂)，同时可编程逻辑控制器也自动计算张力计量非线线修正系数K_b＝(K₂-K₁)/((0.8-0.4)×额定流量)。

10.根据权利要求1所述分段零点摸块式皮带秤，其特征在于，所述可编程逻辑控制器对应的控制室平台内的上位机在故障清除后，所述上位机将自动恢复重要数据的更新采集。

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