CN201078745Y - 上压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上压式皮带张力变化实时检测装置，它包括：设在皮带机的下皮带[1]上方的压轮[3]及其安装支架[7]，用来测量压轮施加在皮带上的压力电信号的传感器[5]；传感器[5]固定在压轮[3]上方的安装支架[7]上，压轮上设有与压轮转轴[6]转动连接的拉杆[4]，拉杆上端与传感器受力点联接。本实用新型通过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，经电子皮带秤称重仪表处理，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

上压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上压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称重仪表处理，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：包括一个设在皮带机的下皮带即返回段上方的压轮及其安装支架；

一个或数个检测皮带张力变化的传感器，用来测量压轮施加在皮带上的压力电信号，并将该压力电信号传输到秤重仪表；

所述传感器固定在压轮上方的安装支架上，压轮上设有与压轮轴转动连接的拉杆，拉杆上端与传感器受力点联接。

为了防止压轮在皮带运行方向来回摆动，安装支架上设有可使压轮轴上下移动的垂直导向槽。

所述拉杆与压轮之间设有一个传动连杆，压轮通过转轴固定在连杆一端，连杆另一端与拉杆固连，连杆中间铰连在安装支架上。这样压轮压在皮带上，皮带对压轮的反弹力通过连杆传输到传感器。

为了增加对皮带的压力，可以在压轮或压轮转轴上固定配重块。

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。

本实用新型采用上压式检测装置，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，通过电子皮带秤称重仪表处理，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；该检测装置具有结构简单、易安装的优点。

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，本实用新型包括压轮3、传感器5及安装支架7，压轮3放置在皮带机的下皮带1即返回皮带上；安装支架7上设有可使压轮转轴6上下移动的垂直导向槽9，两个传感器5由螺钉8固定在压轮上方的安装支架7上，压轮3两侧设有与压轮转轴6转动连接的拉杆4，每个拉杆4上端与相对应的传感器5受力点联接，压轮转轴6两端固定有装有配重块2。皮带对压轮的反弹力通过压轮、压轮轴及拉杆传输到传感器上，使得传感器测得压力电信号，即：压轮对皮带施加的压力即压轮重量(包括配重块的重量)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。将该电信号输入到电子皮带秤的称重仪表中，分别取初始压力电信号F₀(t₀)和实时压力电信号F₀(t_n)，求其比值，即λ＝F₀(t₀)/F₀(t_n)，将该比值λ与电子皮带秤的荷重传感器测得的压力电信号F(t)相乘，再经电子皮带秤称重仪表的计算得到消除皮带张力变化因素后的实测重量。

本实用新型另一实施例如图3和图4所示，压轮2与拉杆4之间通过连杆10连接，压轮3及配重块2通过压轮转轴6固定在连杆10的下端，连杆10上端与拉杆4固连，连杆10中间通过销轴11铰连在安装支架7上。压轮及配重块施加在皮带上的压力通过连杆及拉杆传输到传感器上，使得传感器测得压力电信号。

Claims (4)

1.上压式皮带张力变化实时检测装置，其特征是它包括：

一个设在皮带机的下皮带[1]即返回段上方的压轮[3]及其安装支架[7]；

一个或数个检测皮带张力变化的传感器[5]，用来测量压轮施加在皮带上的压力电信号，并将该压力电信号传输到秤重仪表；

所述传感器[5]固定在压轮[3]上方的安装支架[7]上，压轮上设有与压轮转轴[6]转动连接的拉杆[4]，拉杆上端与传感器受力点联接。

2.根据权利要求1所述的上压式皮带张力变化实时检测装置，其特征是：安装支架[7]上设有可使压轮轴[6]上下移动的垂直导向槽[9]。

3.根据权利要求1所述的上压式皮带张力变化实时检测装置，其特征是：所述拉杆[4]与压轮[3]之间设有一个传动连杆[10]，压轮通过转轴[6]固定在连杆一端，连杆[10]另一端与拉杆[4]固连，连杆[10]中间铰连在安装支架[7]上。

4.根据权利要求1或2或3所述的上压式皮带张力变化实时检测装置，其特征是：压轮[3]或压轮转轴[6]上固定有配重块[2]。

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