卷烟加工过程在线计量器具计量技术规范第 2 部分：皮带秤

ICS65.160CCSX85YCTechnicalspecificationforOn-linemeasuringmeasur—Part2:bletweigh（征求意见稿）在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利连同XXXX-××-××发布XXXX-××-××实施国家烟草专卖局发布I本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件是YC/T599《卷烟加工过程在线计量器具计量技术规范》的第2部分。YC/T599已经发布了以下部分：——第1部分：总则本文件由国家烟草专卖局提出。本文件由全国烟草标准化技术委员会卷烟分技术委员会（SAC/TC144/SC1）归口。本文件起草单位：。本文件主要起草人：ⅡYC/T599.2—XXXX现代卷烟生产加工过程使用了大量的在线计量器具，对流量、温度、水分、压力等工艺技术指标进行检测，其检测数据是生产工艺参数设计调整、生产自动控制、过程质量监测的基础。制定YC/T559《卷烟加工过程在线计量器具计量技术规范》，是为了指导企业全面、系统地对在线计量器具开展计量技术工作。YC/T599拟由五个部分组成。——第1部分：总则。目的在于提出在线计量器具计量工作的通用程序及要求，同时给出关键在线计量器具的推荐列表。——第2部分：皮带秤。目的在于为烟草专用皮带秤提出开展计量工作所依据的技术准则及方法。——第3部分：温度类计量器具。目的在于为在线使用的温度类计量器具提出开展计量工作所依据的技术准则及方法。——第4部分：流量类计量器具。目的在于为在线使用的流量类计量器具提出开展计量工作所依据的技术准则及方法。——第5部分：水分仪。目的在于为在线使用的水分仪提出开展计量工作所依据的技术准则及方法。YC/T599拟组成部分主要是为了解决目前计量工作中较为突出的问题，随着在线计量技术的发展以及对卷烟加工过程研究的不断深入，YC/T599将拓展范围，增加更多的部分。1YC/T599.2—XXXX卷烟加工过程在线计量器具计量技术规范第2部分：皮带秤本文件规定了对卷烟加工过程中使用的皮带秤开展计量工作所依据的通用技术准则。本文件适用于卷烟加工过程皮带秤的计量工作。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T7721-2017连续累计自动衡器（皮带秤）JJG195—2019连续累计自动衡器（皮带秤）JJF1791—2019连续累计自动衡器(皮带秤)型式评价大纲QB/T5046-2017定量皮带秤YC/T599.1—2023卷烟加工过程在线计量器具计量技术规范第1部分：总则3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1连续累计自动衡器continuestotalizingautomaticweighinginstrument（beltweighers）无需中断输送带的运动，而对输送带上的散状物料进行连续称量的自动衡器。[来源：GB/T7721-2017，3.1.3，有修改]3.2定量皮带秤constantfeedingbeltweighter一种能事先设置瞬时载荷量或物料流量的期望值，并以设定值为目标对所通过的散状物料实现输送量动态调整的整机型皮带秤。[来源：QB/T5046-2017，3.2，有修改]3.3最大流量maximumflowrate2YC/T599.2—XXXXQmax由称重模块的最大秤量与皮带的最高速度得出的流量。[来源：GB/T7721-2017，3.3.6.1]3.4最小流量minimumflowrateQmin高于此流量，称量结果就能符合本文件要求的流量。[来源：GB/T7721-2017，3.3.6.2，有修改]3.5称重模块weighingmodule皮带秤上提供被测载荷质量信息的装置，可配有进一步处理（数字）数据和对衡器进行操作的装置。[来源：GB/T7721-2017，3.2.10.7]3.6最大秤量maximumcapacity在代表称量长度的那部分输送带上，称重模块可以称量的最大净载荷（由散装物料产生的载荷，不包括皮带本身产生的载荷）。[来源：GB/T7721-2017，3.3.4]3.7最小秤量minimumcapacity在代表称量长度的那部分输送带上，称重模块可以称量的最小净载荷（由散装物料产生的载荷，不包括皮带本身产生的载荷）。[来源：GB/T7721-2017，3.3.5]3.8称量长度weighlength物料通过皮带秤时对称量产生等效影响的一段距离。注1：也被称为“等效称量段”，和皮带秤生产商所称的“计量段长度”或有不同。如多托辊皮带秤的称量长度是指“首末称重托辊轴与最接近的输送托辊轴间的1/2距离上的两条假[来源：GB/T7721-2017，3.3.2，有修改]3.9最小累计载荷minimumtotalizedloadΣmin以质量单位表示的累计量，低于该值时就有可能超出本文件规定的相对误差。[来源：GB/T7721-2017，3.3.7，有修改]3.10控制误差controllingerror3YC/T599.2—XXXX定量皮带秤设定流量值对于实际通过载荷在测量时间段内平均流量的百分比误差，也称自动控制误差。[来源：QB/T5046-2017，3.3]3.11耐久性durability衡器在使用周期内保持其性能特征不变的能力。[来源：GB/T7721-2017，3.3.12]3.12控制衡器controlinstrument用来确定物料试验中试验载荷的物料质量真值的衡器。[来源：GB/T7721-2017，3.1.10]4皮带秤的选用与配置要求4.1通用要求4.1.1皮带秤的设计应适合于其运行方式、预期的物料和相应的准确度等级。4.1.2皮带秤应按照GB/T7721-2017中9.1以及JJF1791—2019的要求通过型式检验。4.1.3皮带秤未能提供型式检验通过证明的，应通过检定、校准、检验检测等方式提供必要的符合性证明。4.2皮带秤选配的计量特性要求4.2.1皮带秤选配的流量要求皮带秤最大流量应大于使用工位的额定设计流量，最小流量应符合GB/T7721-2017中5.5的要求。4.2.2皮带秤选配的鉴别力要求皮带秤累计显示器的鉴别力应满足GB/T7721-2017中5.7.5.2、5.7.5.3的要求。4.2.3皮带秤选配的准确性要求4.2.3.1皮带秤的准确度等级分为四个级别，即0.2级、0.5级、1级、2级。各准确度等级的的皮带秤，其自动称量的最大允许误差如表1所示。表1自动称量的最大允许误差12注：最大允许误差适用于载荷大于或等于最4.2.3.2用于物料流量控制的皮带秤，其自动称量的最大允许误差应满足表1的要求。同时，其控制误差应满足表2的要求。表2控制最大允许误差4YC/T599.2—XXXX124.2.4皮带秤选配的耐久性要求皮带秤的耐久性应满足GB/T7721-2017中7.1.2的要求。5皮带秤的准确性评价及评价结果的应用5.1皮带秤的准确性评价5.1.1检定皮带秤的检定应委托法定计量技术机构按照JJG195—2019的要求开展。5.1.2校准5.1.2.1皮带秤的校准可采用外部校准或内部校准的方式。外部校准应委托具有资质的计量检测机构开展实施；实施内部校准的企业应在人员、环境条件和设施、设备及参考标准、校准方法、质量控制等方面具备必要的条件。5.1.2.2皮带秤的校准应至少包括如下项目：a)零点累计值的最大允许误差；具体试验方法参见附录A。注1：进行零点累计值的最大允许误差校准时，应关闭“小流量自动切除”、“自动置零”、“零点死区允许”注2：进行零点累计的最大允许误差试验时应满足最小累计载荷大于最大流量下皮带转三圈的累计载荷，否则还应进行零载荷的最大偏差试验。零载荷的最大偏差应满b)常用给料流量下自动称量的最大允许误差；具体试验方法参见附录B。C）控制误差（仅限定量皮带秤）。具体试验方法参见附录C。注：首次进行控制误差试验时，若采用皮带秤的控制系统自动记录的数据进行计算滤波或者平滑处理的，应先验证这些数据的可靠性。数据可靠性的5.1.2.3皮带秤的所有校准项目，其校准周期均应不大于一年。企业可根据使用状况以及设备制造商的建议，针对不同的校准项目设定不同的校准周期。注：延长校准周期应有充分的技术依据（如历次校准结果的统计分析）和有效的技5.2皮带秤准确性评价结果判定与应用5.2.1皮带秤的检定项目应符合JJG195—2019中7.2的要求。检定证书给出的皮带秤的准确度等级，不低于预期使用要求所规定的最低准确度等级，可判定为合格。检定结果可用于皮带秤验收，可用于周期性准确性评价，也可用于维修后以及更换皮带、称重传感器等关键部件后的准确性评价。5.2.2校准证书中给出的零点累计的最大允许误差应符合表3的要求，常用给料流量下自动称量的最大允许误差应符合表1的要求，定量皮带秤的控制误差还应符合表2的要求。符合上述要求的皮带秤可判定为合格。校准结果可用于皮带秤验收，可用于周期性准确性评价或期间核查，也可用于维修后以及更换皮带、称重传感器等关键部件后的准确性评价。5.2.3校准证书还应给出测量结果的不确定度，一般用U95表示。若U95<MPEV/3,则校准结果的测量不确定度对合格判定的影响可忽略，此时|Δ|<MPEV（计量器具的最大允许误差的绝对值）可判定为合格，否则为不合格。表3零点累计的最大允许误差125YC/T599.2—XXXX表4零载荷的最大偏差125.2.4判定为合格的皮带秤，可根据其使用场合的重要性设置安全使用的“警戒线”。通常情况下，“警戒线”可设置为上述要求误差限的0.7倍。校准结果在“警戒线”内可安全使用，超出设定的“警戒线”则应引起警惕，可适当增加期间核查的频次以避免计量器具准确性的失控风险。6皮带秤的期间核查6.1期间核查的通用原则皮带秤期间核查活动应遵循的一般原则应符合YC/T599.1—2023中6.1的要求。皮带秤期间核查指标至少应包括常用给料流量下自动称量的最大允许误差，企业可根据实际情况增加零点累计的最大允许误差、控制误差等指标。6.2核查频次通常情况下，皮带秤核查周期应不超过三个月，对使用准确度等级要求较高或使用中发现稳定性较差的皮带秤，可适当增加核查次数。6.3核查方法企业可选择内部校准法或允差法开展皮带秤的期间核查工作，选择的核查方法及核查项目应满足5.1.2的要求。企业可根据实际情况自行编写校准规范及对应的作业指导书，校准规范及作业指导书的编写和使用应符合YC/T599.1—2023中附录C的要求。6.4核查的结果判定与应用6.4.1核查结果判定皮带秤自动称量的最大允许误差、控制最大允许误差、零点累计的最大允许误差的核查通过条件，应分别满足本文件表1、表2、表3的要求。6.4.2“警戒线”的设定核查结果判定通过的皮带秤，企业可根据实际需要按照YC/T599.1—2023中5.3.3的要求设定“警戒线”，以控制使用风险。6YC/T599.2—XXXX附录A零点累计的最大允许误差试验方法（实施例）某型号计量型皮带秤，主要技术指标如表A.1所示，现对其进行零点累计的最大允许误差试验。表A.1某型号皮带秤技术指标根据JJG195—2019中7.3.3.1的要求，进行零点累计的最大允许误差试验时应满足最小累计载荷大于最大流量下皮带转三圈的累计载荷，否则还应进行零载荷的最大偏差试验。先对此条件进行验证。根据JJG195—2019中5.4的要求，0.5级皮带秤的最小累计载荷应不小于下列各值的最大者：a）在最大流量下1h累计载荷的2%；b）在最大流量下皮带转一圈获得的载荷；c）800个累计分度数。计算上述三个数值，所的结果分别为160kg、84.25kg、80kg，取最大值为160kg。最大流量下皮带转三圈的累计载荷计算结果为252.76kg，条件不满足，则应同时开展零点累计的最大允许误差试验及零载荷的最大偏差试验。在皮带上做标志，以便观察记录皮带运转的整圈数。皮带秤开机预热，预热完成后，校准零点（去的程序和功能（如果有）。将皮带秤累计量置零，在皮带上的标志通过观察点时开始计时并数计圈数，同时记录开始时皮带秤累计量的示值作为“初始示值”，记作I1。试验持续的时间为皮带转动若干个整数圈，且时间接近3分钟。在试验进行期间，还应观察皮带秤累计量显示装置，并记录下期间出现的最大示值Imax与最小示值Imin。试验结束（皮带转动达到若干个整数圈）时，记录试验持续时间以及皮带秤累计量显示装置的最终示值I2。本次试验数据记录如表A.2所示。表A.2零点累计的最大允许误差试验数据I2（kg）30零载荷的最大偏差（皮带秤最小累计载荷等于或小于最大流量下皮带转三圈的累计（kg）ImaxImin1-Imax|（Akg）1-Imin|（Bkg）0对上述取得的数据进行计算。零点累计的最大允许误差=（I2-I1）/(Qmax×T/3600)×100%=0.007%；零载荷的最大偏差=A/(Qmax×T/3600)×100%=0.008%。7YC/T599.2—XXXX根据本文件表3、表4的要求，对于0.5级皮带秤，其零点累计的最大允许误差应小于0.05%，零载荷的最大偏差应小于0.18%，结论为“合格”。8YC/T599.2—XXXX附录B（资料性）常用给料流量下自动称量的最大允许误差试验方法（实施例）B.1实施例1某型号控制型皮带秤，主要技术指标如表B.1所示，现对其进行常用给料流量下自动称量的最大允许误差试验。表B.1某型号皮带秤技术指标根据JJG195—2019中7.3.4的要求，应使用实际物料进行该项测试，且物料量（质量）不应少于最小累计载荷；物料量的误差不超过自动称量的最大允许误差的1/3。首先进行最小累计载荷的计算，根据JJG195—2019中5.4的要求计算出的三个值分别为160kg、中的要求，该试验采用标准砝码进行，所用砝码等级为M2，每个2kg，共50kg。注：试验所需的物料量可根据实际情况或供应商的建议进行调整，通常情况下建议根据JJG195—2019中5.2的要求，该次试验的最大允许误差应不大于0.25kg。根据JJG99—2006的要求，经检定的M2等级的砝码2kg最大允许误差的绝对值为0.3g，25个砝码最大允许误差的绝对值为7.5g，满足上述物料量（质量）的误差要求。然后计算单位长度皮带上的负荷。根据该皮带秤的技术指标，额定流量（常用流量）为6000kg/h，对应的皮带速度为8m/min，则每米负荷=(6000/60)/8=12.5kg。简化取整，则每米应放置6个砝码。皮带秤开机预热，预热完成后，校准零点（去皮重）。将皮带速度设定为额定（常用流量）速度，累计量置零。将砝码按照每米6个的数量依次放置在运行的皮带上，摆放起始位置尽量靠近皮带秤的进料端（定量喂料管或皮带输送机且大致处于皮带的中心线上。待所有砝码都通过皮带秤后，记录皮带秤显示的累计量。若需进行该试验校准结果的不确定度评定，应将上述过程重复多次（以十次左右为宜若使用允差法进行皮带秤该指标的校准或核查，为确保数据一致性，以同样条件下连续进行两次试验为宜。本实施例为允差法，试验数据记录如表B.2所示。表B.2常用给料流量下自动称量的最大允许误差试验数据（允差法）%12//9YC/T599.2—XXXXB.2实施例2某型号控制型皮带秤，主要技术指标如表B.3所示，现对其进行常用给料流量下自动称量的最大允许误差试验。表B.3某型号皮带秤技术指标实验条件与实施例1相同，实验物料为企业自制沙袋，每个约2kg，数量为25个。为了获得物料的准确质量，每次试验前，使用经检定合格的某型号电子秤作为控制衡器对沙袋进行称量。电子秤技术参数如表B.4所示。表B.4某型号电子秤技术指标Ⅲ根据JJG195—2019中7.1.1.1的要求，控制衡器的误差应不超过本文件“检定或验收”一栏中对应准确度等级的皮带秤自动称量的最大允许误差的1/3。按照JJG539-2016中5.4的要求，该电子秤称量载荷为2000e<m≤10000e，则最大允许误差为±1.5e=±30g≤0.125kg/3，满足控制衡器的误差要求，可以作为本试验的控制衡器使用。试验前称得的物料总重量为50.04kg。然后计算单位长度皮带上的负荷。根据该皮带秤的技术指标，额定流量（常用流量）为2000kg/h，对应的皮带速度为4m/min，则每米负荷=(2000/60)/4=8.33kg。简化取整，则每米应放置4个沙袋。校准过程如前例所述，本实施例为内部校准法，所以试验进行10次。试验数据记录如表B.5所示。表B.5常用给料流量下自动称量的最大允许误差试验数据（内部校准法）123456789对本次试验进行结果的不确定度评定，步骤如下：首先分析本试验可能的不确定度来源，主要包括如下几个方面：a）皮带秤测量的重复性；b）控制衡器的示值不准；c）皮带秤的示值分辨力；d）控制衡器的示值分辨力；e）人员因素造成的误差；f）环境（如振动、干扰）对测量结果的影响；YC/T599.2—XXXXh)物料损失。在本次试验中，由于试验时间短，环境条件相对稳定，控制衡器准确度较高，分度值较小，物料不是散状，基本不存在损失情况，且试验环境中无强电磁、明显空气对流情况，所以上述因素中d、e、f、g对测量结果的不确定度影响较小，可忽略不计。皮带秤的重复性导致的A类测量不确定度分量u1可用式B.1计算。…………………式中：S（Ii）----上述n次测量结果的标准偏差（本例中n=10）控制衡器准确度较高，分度值较小，环境条件性对稳定，控制衡器示值不准导致的测量不确定度分量u2可以用B类评定方法得到。控制衡器的最大误差为MPE，按平均分布…………皮带秤示值化整前的示值误差无法确定，取其最小分度值δ的1/2，按平均分布所以由于皮带秤的示值分辨力导致的测量不确定度分量为：=0.29δ………则合成标准不确定度为：………扩展不确定度为U95=kuc，k=2。将皮带秤的10次测量值和平均值代入式B.1，可得u1=0.018kg；控制衡器的最大误差为1.5e，代入式B.2可得u2=0.017kg；皮带秤的最小分度值δ为0.1kg，代入式B.3可得u3=0.029kg。则uc=0.038kg，U95=0.076kg。YC/T599.2—XXXX常用给料流量下控制误差试验方法（实施例）某型号控制型皮带秤，主要技术指标如附录B表B.3所示，现对其进行常用给料流量下控制误差试验。按照QB/T5046-2017中7.3.3.3的要求，本试验应在自动称量的最大允许误差试验合格的基础上进行，本实施例以附录B中B.2验证的的合格数据作为基础开展。步骤如下：首先进行最小累计载荷的计算，根据JJG195—2019中5.4的要求计算出的三个值分别为60kg、55kg、80kg。取三者最大值为80kg。控制误差试验中通过皮带秤的物料量应不低于该值。待生产正常，通过皮带秤的物料均匀稳定后，使用计时器（分辨率0.01s）开始计时，计时的同时观察并记录皮带秤累计显示器上的示值I1作为起始值。当通过皮带秤的物料累计值增加量超过80kg时，停止计时，同时观察并记录皮带秤累计显示器上的示值I2作为终了值。按式（C.1）计算试验期间的平均流量Qm。…………按式（C.2）计算设定流量Qs与Qm之间的相对误差e。×100%...................................考虑到累计值会受到自动称量误差Ew的影响，应按式C.3计算控制误差EQ。……………式中：Ew----该皮带秤常用流量下自动称量的误差（%）。试验记