CN201078742Y - 下承式皮带张力变化实时检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种下承式皮带张力变化实时检测装置，包括一个通过滚动方式放置在皮带机的下皮带[5]的检测码[6]及用来检测检测码施加在皮带上的压力电信号的检测装置，该检测装置包括：支架[7]、检测传感器[2]、检测托辊[1]及托辊安装架，检测传感器固定在支架上，检测托辊通过转轴固定在托辊安装架上，托辊安装架与检测传感器受力点联接。本实用新型检测固定重物施加在皮带机的下皮带上的压力值的实时检测信号，通过电子皮带秤仪表处理来，来消除皮带张力变化带来的影响，提高电子皮带秤的称量精度。

Description

下承式皮带张力变化实时检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于电子皮带秤的能够检测皮带张力变化的检测装置。

背景技术

电子皮带秤是在皮带输送机传送大批量物料的同时能对物料进行动态实时计量的设备，因其安装使用简便、读数直观而广泛应用于各行各业。但现有电子皮带秤的称量精度却在标定(校验)后无法保持长期稳定，只能用于企业内部考核等对精度要求较低的场合，在散货进出口码头、燃煤电厂等大量要求精确计量的企业与部门还必须再安装一套耗资数十万元的皮带秤实物校验装置，每天一次甚至每天数次进行实物校验，耗费大量人力、物力和财力，而一台套的电子皮带秤却只需数万元。现有电子皮带秤的精度之所以不能保持长期稳定，国内外业界一致认为是源于皮带张力(实质即弹性系数)的随机变化。

皮带机上称量段的物料隔着皮带将其重力传递到电子皮带秤的秤架上，秤架将承受到的重力通过荷重传感器转化成相应的电信号，此电信号送入仪表经处理后即可显示物料的重量。而荷重传感器(即秤架)实际承受到的力F是称量段物料的重力P与皮带(由于受力发生形变从而产生)的反弹力f之差：F＝P-f，此反弹力f的大小不仅取决于所受到的重力P还取决于皮带张力即皮带的弹性系数。因此：

F(t)＝P(t)-f(t)

称量段的皮带重量即零点皮重可以通过校零去除故不予考虑。其中，反弹力f(t)＝P(t)·K(t)，式中K(t)是皮带的弹性系数随着环境温度、湿度、皮带含水量及磨损度等等因素的变化而随机变化，是时间的随机变量。上式可转换成下式：

F(t)＝P(t)-P(t)·K(t)    即：

F(t)＝P(t)[1-K(t)]

由此可见：由于K(t)的随机性，即使在P(t)不变的情况下，F(t)仍然是随机的。所以，皮带张力(即弹性系数K(t))的随机变化导致电子皮带秤的精度不能保持长期稳定。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种下承式皮带张力变化实时检测装置，能够实时检测出皮带张力变化，该张力变化信号经电子皮带秤的仪表处理，可以消除皮带张力变化因素造成的称量误差，提高称量精度。

本实用新型是这样实现的：包括一个通过滚动方式放置在皮带机的下皮带即返回段上、对下皮带施加压力的检测码；一个设在下皮带下方用来检测上述检测码施加在皮带上的压力电信号的检测装置，该检测装置包括：支架、检测传感器、检测托辊及检测托辊安装架，检测传感器固定在支架上，检测托辊通过转轴固定在托辊安装架上，托辊安装架与检测传感器受力点联接。检测码施加在皮带上的压力通过设在皮带下方的托辊传递到检测传感器上，检测传感器将测得的实时电信号传输到电子皮带秤仪表中进行处理，就可以消除皮带张力变化因素造成的称量误差，提高称量精度。

与皮带下表面接触的托辊可以是一个或多个。对于多个检测托辊结构的，托辊安装架为一个支撑平台。

也可采用单个检测托辊承重结构，即托辊安装架为一个传动连杆，检测托辊通过转轴固定在连杆一端，连杆另一端检测传感器联接，连杆中间铰连在支架上。

本实用新型是基于以下原理实现的：如图1所示，传感器检测得到的重物施加在皮带上的压力F₀(t)＝P₀-f₀(t)＝P₀-P₀·K(t)＝P₀〔1-K(t)〕。在时间t₀与t_n，假定P(t₀)＝P(t_n)＝P，即得到：

F(t₀)＝P〔1-K(t₀)〕      F(t_n)＝P〔1-K(t_n)〕

F₀(t₀)＝P₀〔1-K(t₀)〕    F₀(t_n)＝P₀〔1-K(t_n)〕

F(t₀)、F(t_n)由电子皮带秤测得；F₀(t₀)、F₀(t_n)的值由用来检测皮带张力变化的检测传感器测得。

如果t₀为标定时间，此时用仪表记下F(t₀)值便代表了重量P(此即标定或校验操作)；再由仪表记下并保存F₀(t₀)的值，在任意时间t_n让仪表对检测到的F(t_n)与F₀(t_n)值作如下运算：

即：F(t_n)·F₀(t₀)/F₀(t_n)＝F(t₀)＝P〔1-K(t₀)〕

这样，同样重量的物料P在不同的时间便会在仪表中显示同样的值F(t₀)。对于不同的P值，由于系数〔1-K(t₀)〕不变，F便成为P的线性函数而不再具有随机性，从而保证了皮带秤称量精度的长期稳定。

即为皮带张力变化的补偿系数λ。

本实用新型采用下承式检测装置，以检测固定重物施加在皮带机的下皮带上的压力值的实时检测信号，通过电子皮带秤仪表处理来，来消除皮带张力变化带来的影响，提高电子皮带秤的称量精度。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图2是图1中沿A-A线剖视图。

图3是本实用新型另一实施例结构示意图。

图4是图3的左视图。

具体实施方式

如图1和图2所示，在皮带机的下皮带5即返回皮带上方放置的检测码为链码6；检测装置由支架7、检测传感器2、检测托辊1及检测托辊安装架组成，检测托辊1由两组，托辊安装架由托盘3及托辊支架4组成，两组托辊固定在托辊支架4固定在托盘3上，托盘3下方的四角分别与用螺钉8固定在支架7上的四个检测传感器2受力点联接。链码施加在皮带上的压力通过皮带传输到检测托辊1上，再通过托辊安装架传输到检测传感器上，使得检测传感器测得压力电信号，即：链码对皮带施加的压力即链码重量P₀与皮带(由于受力发生形变从而产生)的反弹力f₀之差F₀＝P₀-f₀的电信号。

本实用新型单托辊结构实施例如图3和图4所示，托辊安装架为一连杆10，单检测托辊1固定在连杆10的上端，连杆10下端固定有一个压杆11，压杆11与通过螺钉8固定在支架7上的检测传感器2受力点联接，连杆10中间通过销轴9铰连在支架7上。链码施加在皮带上的压力通过皮带传输到检测托辊上，再通过连杆传输到检测传感器上，使得检测传感器测得压力电信号。

Claims (3)

1.下承式皮带张力变化实时检测装置，其特征是：包括一个通过滚动方式放置在皮带机的下皮带[5]即返回段、对下皮带施加压力的检测码[6]；一个设在下皮带下方用来检测上述检测码施加在皮带上的压力电信号的检测装置，该检测装置包括：支架[7]、检测传感器[2]、检测托辊[1]及托辊安装架，检测传感器固定在支架上，检测托辊[1]通过转轴固定在托辊安装架上，托辊安装架与检测传感器受力点连接。

2.根据权利要求1所述的下承式皮带张力变化实时检测装置，其特征是：检测托辊安装架为一个支撑平台[3]。

3.根据权利要求1所述的下承式皮带张力变化实时检测装置，其特征是：所述托辊安装架为一个传动连杆[10]，检测托辊[1]通过转轴[13]固定在连杆[10]一端，连杆[10]另一端与检测传感器[2]联接，连杆中间铰连在支架[7]上。

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