发电公司培训教材：计量设备.doc

计量设备第一节 电子皮带秤皮带秤是对散装物料在带式输送机输送过程中进行动态称量的设备。它的读数直接反映进人锅炉的煤耗量,是衡量火电厂的重要经济技术指标。皮带秤有机械式和电子式两类,机械式皮带秤因称量精度低,误差大,检修困难,现已被电子皮带秤所代替。电子皮带秤同机械式皮带秤相比,体积小,结构简单,响应快,精度高,工作可靠,维修方便,容易实现远方控制和自动控制。近年来,随着微机技术的应用和传感器技术的发展,出现了微处理机控制的高计量精度的电子皮带秤。一、称重原理和秤的分类图4-7-1 电子皮带秤结构图电子皮带秤通常布置在皮带机的中部,用它可以称量出在一段时间内走过的物料总量,也可以称出瞬时物料流量,因此需要同时测量单位长度上物料重量和皮带走过的距离。其工作原理参见图4-7-1,用电子皮带秤的称量托辊去替换皮带机的一组（或两组、四组）托辊,使皮带上物料重量通过秤架压到称量传感器上,传感器则将重量转化为电信号送到仪表。另外运输量还和皮带速度成正比,速度传感器将皮带速度转化为电信号送到仪表,仪表则通过计算得出物料运输总量(累计量)和物料流量。皮带秤的种类很多,其分类方法也不同。按秤架结构形式进行分类,有单托辊式皮带秤、多托辊式皮带秤、平行板式皮带秤和悬臂式皮带秤。按主控机仪表结构特点分类,有模拟式皮带秤、数字式皮带秤和微机式皮带秤。按称重器的原理分类,有电阻应变式皮带秤、差动变压器式皮带秤、压磁式皮带秤和核子式皮带秤等。燃料运输系统中常用的是以电阻应变片为传感器变换元件的电子皮带秤。二、结构与作用电子皮带秤一般由秤架、称重传感器、测速传感器、信号放大器、主控机及输出设备组成，如图4-7-1所示。皮带秤主要由机械部分和电气仪表部分组成。1. 机械部分机械部分主要有秤架、称重托辊、托辊架、支承部分等组成。它的作用是当输送带上物料通过称重段时，把压力传递给称重传感器。输送带上物料连同输送带对称重托辊产生压力，该压力通过称重托辊架、秤架等传递给称重传感器，称重传感器输出一个与重量成比例的电信号。秤架的种类很多，常见的秤架有以下几种：（1）单托辊秤架：是指皮带秤上只有一组称重托辊，用于物重的传递，如图4-7-2所示。（2）多托辊秤架：有两组或两组以上称重托辊组成的秤架，多托辊秤架又分为双杠杆式和悬浮式，如图4-7-3所示。（3）平行板簧片式秤架：基本结构为，把两块平行簧板一端固定在机架上，另一端连接在一起悬浮，在悬浮端安装称重托辊。如图4-7-2 带平衡装置的单托 图4-7-3 双杠杆式皮带秤原理图辊式皮带秤原理图 1. 双杠杆式秤架 2.称重托滚单托辊秤架具有结构简单、造价低等优点，但计算正确度低，运行稳定性差。多托辊秤架具有计量性能稳定、抗干扰能力强、准确度高等优点，但设计结构复杂、造价高、现场维护检测要求严格。平行板簧片式秤架是一种新型秤架，主要是采用了弹性无杠杆的整体设计结构形式，由于减少了连接部件，计量稳定性好、抗偏负荷能力强，可以克服单托辊秤架的缺点，保留了其优点，又可以组成多托辊秤架，设计结构合理，造价也适中。2.电气仪表部分（1）显示仪表。电子皮带秤的显示仪表有四类：模拟式仪表。该仪表是使用电子分立元件和小型集成电路组成，在早期皮带秤上使用，因稳定性差、功能少等，现已很少使用。数字式仪表。该仪表在模拟式仪表的基础上增加了部分功能，在性能上有所改变，但是随着大规模集成电路的应用和CPU的投入使用，这类仪表很快被电脑式仪表取代。电脑式仪表。带有CPU的仪表，通常称为电脑式仪表。由微处理机芯片作为核心器件对传感器输出的信号进行处理积算、控制显示、输出显示和打印。电脑式皮带秤是人们对控制仪表中使用CPU控制对皮带秤进行积算的俗称，具有故障自诊断，通过程序进行自动控制和数据处理等功能。分布式仪表。可组合成分布式计量控制系统功能的仪表，称为分布式仪表。分布式仪表是在普通电脑式仪表基础上增加了通信组网功能。（2）称重传感器。称重传感器是电子皮带秤一电转换的核心部件。它是利用电阻应变原理进行工作，将外力的作用转换成线性变化的电信号。当秤架上的重量发生变化时，秤架传递给称重传感器的压力也发生变化，传感器在这个压力的作用下，应变片电阻值发生变化，产生电信号输出，该信号正比于外力。（3）测速传感器。测速传感器是电子皮带秤称重系统中一个重要元件，用于测定皮带在输送物料时的瞬时速度。当皮带传动式，安装在回程皮带附近的测速传感器（多为测速发电机），通过转动传递装置，将皮带的速度传递给测速传感器，测速传感器发出连续的正比于皮带速度的脉冲信号。测速的准确度，直接影响到电子皮带秤的计量精度。（4）电子控制器。电子控制器包括信号放大器、A/D转换器、信号处理器等。当称重传感器和测速传感器的信号经过放大和A/D转换后输入信号处理器，由信号处理器进行分析处理，显示出皮带的瞬时输送重量和最后的累加输送重量，必要时还可以进行打字输出。三、维护保养在实际工作中,对电子皮带秤要经常进行维护,以保证电子皮带秤的计量准确。1.要定期清扫秤架和称重、测速传感器的积灰。2要经常检查称重托辊,定期对称重托辊进行润滑,以保证托辊运动时灵活,润滑后要及时校对零点。3.活动秤架的支承装置要经常清扫,定期加油,以保证转动正常或防锈。支承件要牢固无变形。4.经常检查传感器的固定装置、连接线及活动部分,使传感器处于良好的工作状态。5.在进行检修工作时,严禁工作人员在称重段上行走,以防损坏传感器。6.经常检查运行中皮带的跑偏量,超过规定时要及时调整。7清扫设备时,严禁用水冲洗称重传感器、测速传感器,以防进水,影响设备的正常工作。8.皮带的张力应保持恒定,经常检查拉紧装置在正常工作状态。9.要经常检查现场接线盒的盒盖是否关严,盒内接线有无松动。四、故障处理电子皮带秤因结构比较简单，维护工作量小，使用可靠等，在实际中应用比较多，但是有时仍不可避免的要出现故障，需要进行检修。现场进行故障检查处理时，工作人员应熟悉电子皮带秤的结构特点、仪表功能、操作方法等，了解有关的技术资料，有一定的专业知识和工作经验。电子皮带秤常见的故障及处理方法见表4-7-1.表4-7-1 电子皮带秤常见故障及处理方法故障现象产生原因处理方法零点发生变化秤架上有积尘或有异物卡住清扫秤架上的积尘，取出卡住的异物皮带与称重托辊的贴合性发生变化检查秤架的准直性，必要时进行称架的调整皮带上粘有物料清除皮带上的杂物传感器零漂调整传