皮带秤的原理及误差分析.pdfVIP

皮 带 秤的 原 理 及 误 差 分 析 刘鑫 神华黄骅港务公 司 沧州0 6 1 1 1 3 文章编号 1 0 O l一 0 7 8 5 2 0 1 0 0 8 0 0 5 5 0 2 黄骅 港是我 国跨 世纪重点工 程 西煤 东运 第 2条大通道的出海 口 其吞吐量 已达每年 8 0 0 0 万 t 在我国煤炭输 出港 口中 占有 很重要 的地位 黄骅港选用 的皮带 秤操作界面友好 技术水平 和 精度均为世界一流 动态累积误差小于 0 5 1 皮带秤的组成及原理 皮带秤 主要 部件包括积算 器仪表 称重秤架 含称重托辊 称 重传感器 测速传感器和测速 滚筒 各主要组成部分的作用 1 积算器仪表是皮带秤 的核 心部分 采用 人机对话形式在屏幕 上用 文字显示各种信 息 可 接受速度 信号和重量信 号 经 中央处理 器输 出可 视信号和 电信号 具有对煤炭连续 称重 输 出累 计重量和流量 等功能 可对皮 带秤进行 自动零点 校准 问隔校准和线性化校准 2 秤架承受煤炭重量并将其传递 给称 重传 感器 称重传 感器感受秤架上煤 炭重量并将其 重 量信号转化为 电信号传递给积算器 称重传感 器 的内部由压力应变 电阻组成 1个桥式 电路 外 界 对它的压力变化 导致其 电阻值发生变 化 从而使 输 出电压发生变化 3 测速传感器直接连接在从 动滚筒上 它 发出一系列 脉冲 每个脉 冲代 表胶带行程 的 1个 单位 脉 冲频率 和胶 带速度成正 比 将其信 号传 送给积算器 皮带秤是按 照力学 中的悬 索原理 工作 的 胶 带的计量 以线分布密度 代替体分布进行 测量 在 实际运行 中 由于胶带上 的物料不是 均匀 的 因 此 一段时间 t内的总输送量是 对瞬间流量 q t 与带速 t 乘积的积分 实际上称重传感器感受 的重量是长度为 L 有效称量段 的 1 段胶带上的 瞬时物料重量 P t 即 q t P 所以 J P L d t J 其信号流程图如图 1 所示 剥 l l 流量l l鼻 器 图 1 信号流 程图 2 皮 带秤 的称量误差组成和 形成 原 因分析 在实际使用 中 可把皮 带秤 的诸 多称量误 差 因素归纳为称重力误 差 测 速误差 信号处理误 差和环境 影 响误差 以上 误 差 的原 因较为 繁杂 但归根到底最主要 的影响来 自 胶带效应 胶带 效应涉及 称重托 辊 的非准 直度 胶 带 张力变 化 胶带运行阻力 胶带刚度 以及带 式输送机 的结构 3 Mo a v e n i S F in i t e E l e me n t A n a l y s i s T h e o r y a n d A p p l i c a t i o n w i t h A N S Y S M P r e n t i c e Ha l l 1 9 9 9 4 许本文 焦群英 机械振动与模态分析基础 M 北 京 机械工业 出版社 1 9 9 8 5 魏涛 基 于 A N S Y S的盘式制动器结构 分析及振动噪声 的研究 D 长春 吉林大学 2 0 0 8 6 刘义 陈国定 李济顺 等 有限元法在提升机主轴 起重运输机械 2 0 1 0 8 J 装置设计中的应用 J 机械科学与技术 2 0 0 9 2 8 8 1 0 7 7 1 0 8 2 作 者 王道 明 地 址 徐州中国矿业大学南湖校区研二楼3单元 1 0 2室 邮 编 2 2 1 1 1 6 收稿 日期 2 0 1 0 0 3 0 4 5 5 性能等方面 是胶带输送不可避免的 1 称重力误差 称重力误 差产生于秤 架结构部分 皮带秤 的 秤架结构要确保皮带秤 上的物料产生 的重力能真 实地传递给称 重传感 器而不带任何 附加力 而实 际上在胶带 不直时 张力 和弯 曲刚度 等综合作用 会使胶带产 生错误 的加载信号 在 E l 常使用过程 中 为了最大程度减小这 部分误差 应 检查胶带 的状况 主要应保 证 胶带不 能跑偏 胶带 的装载量尽 量保持均匀 料流应在胶带 的 中心线 上 胶带张力应保持恒定 2 测 速误 差 胶带速度 t 是 1个重要 的信号参数 测速 误差很大程 度上决定于测速滚筒 测速 传感器 的 安装位置和安装质量 此外 测速轮偏心度 胶带 弯曲的影响及测速滚筒上煤 尘的粘结都会产生误 差 为了最大程度减小这 部分误差 应 经常检查 测速滚筒 的状况 使测速轮 与测速传感 器 的距离 保持一定 以 5 m 1 为佳 3 环境影响误差和信号处理误差 泥股 份有 江西省重 本技 成本 低廉 受益 该 社会效益 本项 员 2名 据单位拥 商定 并 现场指导 项 目 开户 地 址 传真 皮带秤 的信号处理误 差影 响很小 而皮带秤 受环境影响 因素 中以温度 湿度 的影 响较 大 环 境温度变化 对皮带秤 和带式输送机金属构件 的影 响 可导致托辊 间准直度误 差以及胶 带 自身重量 变化 而湿度变化则影 响胶带 的张力 此类误差 一 般可通过及时调整零点消 除 另外积 算器必须 安装在符合使用环境 的地方 其周 围应 避免有强 电干扰 特别不要将传感器信号 电缆与频 繁启动 的大电机或 大电流的可控 硅负载 电线放在 同一导 管里 外壳必须单独接地 为 了最大程 度减小这 部分误差 在粉尘较 大的环境 中 皮带 秤秤架积 料对皮带秤 的零点输 出有较大 的影响 保 持秤 架 清洁十分必要 并应该及时调整零点 参考文献 1