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一、概述
所有出廠的皮帶秤系統(tǒng)，不論它們用于何種用途，均應(yīng)具有較高的精確度和可靠性。雖然，這些系統(tǒng)的應(yīng)用和安裝可獲得整個(gè)系統(tǒng)確定的工作性能和精度，但若能按下列準(zhǔn)則安裝可使皮帶秤系統(tǒng)的最高性能得以充分發(fā)揮，然而并不拘泥于在每臺(tái)安裝的皮帶秤上都要遵守全部條件，越是強(qiáng)調(diào)它的工作性能，這些條件就越重要，關(guān)鍵在于對(duì)皮帶秤系統(tǒng)的正確安裝和使用。隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，在露天煤礦輸煤系統(tǒng)中廣泛采用電子皮帶秤，主要用于企業(yè)對(duì)外商業(yè)貿(mào)易結(jié)算、企業(yè)內(nèi)部進(jìn)行成本核算和生產(chǎn)管理。針對(duì)露天煤礦的特殊性，本文結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行簡(jiǎn)略闡述。

二、電子皮帶秤在露天煤礦的應(yīng)用場(chǎng)所

露天煤礦粉塵較大、易燃易爆，相應(yīng)地要求電子皮帶秤密封性好、防靜電，所采用的電子皮帶秤主要用于企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)管理統(tǒng)計(jì)和協(xié)作單位之間的結(jié)算，主要在以下場(chǎng)所中應(yīng)用：

（1 ） 露天礦出坑原煤生產(chǎn)量計(jì)量統(tǒng)計(jì)，可統(tǒng)計(jì)出露天礦原煤生產(chǎn)量，是原煤入倉前的計(jì)量。

（2 ） 原煤經(jīng)篩分破碎車間除鐵、篩分和破碎加工后分級(jí)，然后分別對(duì)分級(jí)形成的各品種產(chǎn)品煤進(jìn)行計(jì)量統(tǒng)計(jì)。

（3 ） 產(chǎn)品煤倉出煤時(shí)計(jì)量統(tǒng)計(jì)，目的是統(tǒng)計(jì)出各品種產(chǎn)品煤銷售量，便于生產(chǎn)調(diào)度管理。

（4 ） 生產(chǎn)對(duì)外銷售時(shí)主要采用快速定量裝車站計(jì)量裝運(yùn)火車，汽車?yán)簳r(shí)則用汽車衡對(duì)外計(jì)量。

（5 ） 目前露天煤礦所采用的電子皮帶秤精度等級(jí)一般為 0.5%和 0.25%。

三、電子皮帶秤的選型

目前，市場(chǎng)上生產(chǎn)電子皮帶秤的廠家有幾十家，如江蘇賽摩、濟(jì)南金鐘、徐州三元、美國(guó)Romsey、日本 Yamata 等，但型號(hào)配置不一樣，價(jià)格相差也較大，從幾萬元到幾十萬元不等，用戶要根據(jù)自己的實(shí)際情況選擇合適的設(shè)備，需要考慮以下四個(gè)方面的問題。

（一 ） 電子皮帶秤型號(hào)的選擇

根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 7721- 2002 《連續(xù)累計(jì)自動(dòng)衡器 （ 皮帶秤 ） 》 ，選擇適合自已生產(chǎn)條件的電子皮帶秤的規(guī)格、型號(hào)。

（二 ） 電子皮帶秤精度等級(jí)的選擇

電子皮帶秤屬于自動(dòng)衡器，其準(zhǔn)確度等級(jí)的表示方法和靜態(tài)衡器不一樣，根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/T7721- 2002 《 連續(xù)累計(jì)自動(dòng)衡器 （ 皮帶秤 ） 》 可知：電子皮帶秤的準(zhǔn)確度等級(jí)分為三個(gè)級(jí)別，表示符號(hào)為：0.5 級(jí)、1.0 級(jí)、2.0 級(jí)，目前已有 0.25 級(jí)的電子皮帶秤。

首先應(yīng)搞清要購買的設(shè)備用于何種場(chǎng)合，是用于商業(yè)貿(mào)易結(jié)算還是企業(yè)內(nèi)部核算。若用于商業(yè)貿(mào)易結(jié)算，應(yīng)選擇精度較高的設(shè)備，如 0.25 級(jí)、0.5 級(jí)；若用于企業(yè)內(nèi)部核算，可選擇 1.0 級(jí)或 2.0級(jí)電子皮帶秤。選擇高精度的電子皮帶秤，不僅初期投資較大，而且使用中維護(hù)的工作量、維護(hù)的費(fèi)用也較大，并且還需要選擇較高的校驗(yàn)裝置，例如實(shí)物校驗(yàn)裝置，其投資近 200 萬元～300 萬元。一些用戶經(jīng)常容易產(chǎn)生誤區(qū)，訂購前不加分析地選擇高精度的電子皮帶秤，增加了后期維護(hù)費(fèi)用。電子皮帶秤和靜態(tài)衡器中 II 級(jí)、III 級(jí)和Ⅳ級(jí)衡器的選用基本相同，不同之處在于該設(shè)備的校驗(yàn)裝置由用戶自備，而靜態(tài)衡器由生產(chǎn)廠家解決，電子皮帶秤精度等級(jí)的選擇不能盲目。

（三 ） 所選設(shè)備的配置

明確購買設(shè)備的目的后，接下來應(yīng)搞清所購買的設(shè)備是否需要增加其它功能，以便選擇相關(guān)配置，然后應(yīng)向生產(chǎn)廠家提出要選設(shè)備的要求，包括設(shè)備的基本配置 （ 設(shè)備本體、電腦積算器等 ）和選用配置 （ 如通訊板、打印板、模擬電流接口板、遠(yuǎn)程顯示器等 ）。其中核心部件電腦積算器的型號(hào)價(jià)格差別較大，目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用較多的有徐州10- 201、美國(guó) MT2000 系列、日本 CFC- 100 系列、德國(guó) 400 系列等。因?yàn)榕渲脙r(jià)格不同，用戶應(yīng)該根據(jù)自己的需要適當(dāng)進(jìn)行選擇，如進(jìn)行商業(yè)貿(mào)易可選配打印機(jī)，內(nèi)部核算可選擇遠(yuǎn)程計(jì)數(shù)器等。

（四 ） 現(xiàn)場(chǎng)基本技術(shù)資料

明確以上幾點(diǎn)后，接著應(yīng)向生產(chǎn)廠家提供現(xiàn)場(chǎng)的基本技術(shù)資料如使用場(chǎng)所、工況，以便廠家有針對(duì)性的進(jìn)行選型設(shè)計(jì)。其中現(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)資料主要包括環(huán)境的溫度、濕度，膠帶輸送機(jī)的型號(hào)、輸送機(jī)的傾角、托輥的槽形角、膠帶的速度、膠帶的寬度，運(yùn)送物料的特性、正常流量、最大流量，現(xiàn)場(chǎng)距電腦積算器的距離和積算器的安裝形式等。

四、電子皮帶秤的安裝工藝要求

一臺(tái)電子皮帶秤的使用性能好壞，不僅取決于生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量，而且還取決于現(xiàn)場(chǎng)的安裝工藝要求及設(shè)備的使用維護(hù)情況。

（一 ） 環(huán)境對(duì)稱重系統(tǒng)安裝的影響

由于稱重系統(tǒng)計(jì)量誤差的大小受風(fēng)速、雨雪等外界環(huán)境的影響，所以電子皮帶秤應(yīng)安裝在免受風(fēng)、雨雪等外界環(huán)境影響的地方。按要求電子皮帶秤應(yīng)安裝在室內(nèi)，但露天煤礦一般往往安裝在室外，這就要求裝有防護(hù)風(fēng)、雨雪的設(shè)施。

（二 ） 電子皮帶秤秤體安裝位置的確定

電子皮帶秤秤體應(yīng)安裝在輸送機(jī)膠帶張力變化較小，且安裝的部位不應(yīng)有伸縮、接頭或縱梁拼接的地方；基于這個(gè)原因，秤體最好是安裝在輸送機(jī)靠尾部的地方，稱重托輥應(yīng)安裝在距離卸料點(diǎn)不小于 5m 處 （ICS10- 20 秤、ICS10- 30 秤 ）或 9m處 （ ICS10- 17 秤、ICS10- 14 秤 ），但距尾部導(dǎo)料攔板不得少于 3 個(gè)托輥間距 （ICS10- 20 秤、ICS10- 30 秤 ）、或 5 個(gè)托輥間距 （ICS10- 17 秤、ICS10- 14 秤 ），這是為了減少與膠帶相接觸的導(dǎo)料攔板 （ 或者說是導(dǎo)料攔板里的物料 ） 的影響。整個(gè)稱重域內(nèi)托輥和輸送機(jī)的支撐應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度，盡量避免風(fēng)力、雨雪、暴曬、振動(dòng)源、腐蝕性氣體、強(qiáng)磁場(chǎng)及大型機(jī)電設(shè)備的干擾，并且將安裝秤體的膠帶輸送機(jī)與振動(dòng)料倉分離，避免振動(dòng)信號(hào)對(duì)稱重信號(hào)的影響。

對(duì)于帶凹形曲線段的膠帶輸送機(jī)，安裝時(shí)與凹形曲線部分相切的那一點(diǎn)(向上升的)至少應(yīng)該距離秤12m 遠(yuǎn)，如果不能考慮上述尺寸界限時(shí)，則電子皮帶秤應(yīng)該安裝在輸送機(jī)的直線段，并在整個(gè)卸料區(qū)外，秤的前后至少有四組托輥與膠帶接觸。

對(duì)于帶有凸形曲線段的膠帶輸送機(jī)，如果電子皮帶秤一定要安裝在曲線段上，則建議安在卸料點(diǎn)和秤之間、膠帶在垂直方向上沒有弧形，弧形段必須在稱量段托輥之外 6m或 5 倍托輥間距的地方。

在任何一個(gè)稱重精度較為重要的裝置里，稱重系統(tǒng)均不應(yīng)該裝在安有可移動(dòng)卸料器的膠帶輸送機(jī)上，如果秤必須安裝在有卸料器的膠帶輸送機(jī)上，那么對(duì)帶有凹形曲線段膠帶輸送機(jī)的安裝要求也適用這種情況?？蓪⑿读掀饕频筋^，以保證上述所提出的最小距離，應(yīng)特別注意的是各種卸料器的配置形式，均應(yīng)保證膠帶在稱量段的中心運(yùn)行。

雖然在大多數(shù)的實(shí)踐應(yīng)用中，稱重系統(tǒng)可以在 20%～100%的變化范圍里準(zhǔn)確地工作，但是還是希望載荷能盡可能地均勻，為了減少給料量的波動(dòng)，可在料倉的出口處裝一個(gè)高度可調(diào)整的插板。在高精度的膠帶輸送稱重系統(tǒng)中，膠帶輸送機(jī)應(yīng)該只有一個(gè)卸料點(diǎn)，且只在同一點(diǎn)卸料，這樣就能保證在整個(gè)卸料過程中保持膠帶張力恒定。

稱量系統(tǒng)流量是將物料重量 kg/m 乘以速度值m/min 得到精確瞬時(shí)重量流量，然后將所得的各個(gè)瞬時(shí)流量值累積起來得出累計(jì)重量。由于速度值是以該速度下膠帶移動(dòng)量來測(cè)量的，所以膠帶輸送機(jī)的速度和傾角不應(yīng)該過大，否則將使物料下滑；在大傾角、高速度的輸送系統(tǒng)里，秤應(yīng)該配置在距卸料點(diǎn)較遠(yuǎn)的位置上，膠帶輸送機(jī)的傾角最大不能超過 18°。對(duì)于 ICS10- 14/17 系列的皮帶秤，膠帶輸送機(jī)傾角不能超過 6°，對(duì)于 ICS10- 20/30 系列的皮帶秤，膠帶輸送機(jī)傾角不能超過 18°。露天煤礦采用 ICS10- 17 較多，如大唐國(guó)際發(fā)電股份有限公司勝利東二號(hào)露天煤礦就選用此型號(hào)。

為了得到最高的稱重系統(tǒng)精度，所有長(zhǎng)度超過 12m 的膠帶輸送機(jī)均應(yīng)具有恒定的張力或裝有重力式拉緊裝置。

（三 ） 稱重托輥的選取及安裝

為了得到最佳的膠帶輸送機(jī)稱重精度，要考慮的一個(gè)問題是從空載到滿載時(shí)沿著整個(gè)輸送路線膠帶槽形變化的影響。膠帶應(yīng)有一定的柔性，以保證膠帶在空載運(yùn)行時(shí)能使膠帶和所有的稱重托輥有良好接觸，這樣可以保證被輸送的物料是由稱重托輥支承而不是由膠帶輸送機(jī)的框架支承的。

稱重托輥的徑向跳動(dòng)、承重高度和槽形角的公差應(yīng)在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)允許的范圍內(nèi)，托輥的槽形角應(yīng)控制在 35°以下，對(duì)于所有高精度的電子皮帶秤推薦槽形角最好為 20°或更小，在某些條件下 35°的槽形角也可以接受，而 45°的槽形角一般達(dá)不到電子皮帶秤規(guī)定的精度，因而通常是禁止采用的。托輥槽形角偏大，勢(shì)必會(huì)引起托輥的不同心度，從而使膠帶的柔性變差。稱重域內(nèi)托輥應(yīng)比兩邊其它托輥高出 6mm 左右，且縱向中心線應(yīng)與輸送機(jī)架托輥中心線重合，而且與輸送機(jī)縱向平行。托輥槽形角過大會(huì)給使用帶來很多問題，它不僅使得膠帶的梁效應(yīng)或懸垂線效應(yīng)變得更明顯，而且使托輥不同心度的影響增大。

在稱重系統(tǒng)安裝時(shí)，要完成的一項(xiàng)重要工作是在稱量段把所有的托輥調(diào)整成一條直線，這樣做的目的是盡量減小膠帶在托輥上方運(yùn)行時(shí)，由于膠帶張力變化或其它外力所引入稱重系統(tǒng)的附加力。一些托輥制造廠商生產(chǎn)帶托輥的秤，在這種秤里可以保證托輥的徑向跳動(dòng)、承重高度和槽形角的公差在允許范圍以內(nèi)，在精度要求特別高的場(chǎng)合，推薦采用這種帶托輥的秤。在一般情況下，將第一流的托輥制造商生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)托輥用在稱量系統(tǒng)里就能滿足要求了，但條件是稱量系統(tǒng)所選擇的托輥與膠帶輸送機(jī)原有的托輥尺寸必須相同、槽形角必須相同。

從空載到滿載的條件下，輸送機(jī)膠帶中心導(dǎo)向是極其重要的，導(dǎo)向托輥 （防膠帶跑偏托輥 ）可裝在距稱重域 8 個(gè)托輥間距的地方 （ 稱重域托輥是指稱重托輥及其兩邊各四組托輥 ）。

電子皮帶秤的固定托輥和前后各四組托輥應(yīng)該進(jìn)行尺寸校準(zhǔn)，同時(shí)秤應(yīng)該按要求用墊片上下調(diào)節(jié)，使秤不受膠帶張力變化的影響，稱重托輥和稱重托輥前后各四組托輥要非常精確地校準(zhǔn)，以使稱重平臺(tái)或稱重段盡可能地準(zhǔn)確，這些托輥的安裝要求嚴(yán)格，對(duì)整個(gè)膠帶輸送機(jī)進(jìn)行精細(xì)的托輥校準(zhǔn)是非常重要的，它可以保證在各種膠帶荷重條件下得到理想的膠帶槽形變化。

（四 ） 電氣部分的安裝要求

電源部分安裝應(yīng)盡量避開動(dòng)力電纜，亦可采用照明電源，有條件的用戶可在電腦積算器電源側(cè)增加電源穩(wěn)壓裝置；電氣接線盒安裝于輸送機(jī)一側(cè)，應(yīng)密封好，在露天煤礦封閉場(chǎng)所要求安裝防爆接線盒，防止清掃輸送機(jī)架時(shí)，電路板被水浸泡或粉塵進(jìn)入接線盒內(nèi)；電腦積算器控制室如距離現(xiàn)場(chǎng)較遠(yuǎn)，達(dá)到幾百米，則安裝的稱重信號(hào)線和電力電纜線應(yīng)分開走線，且將屏蔽端接好，由于線路損耗較大、稱重信號(hào)受外界的干擾較嚴(yán)重，距離超過 60m時(shí)，接線應(yīng)采用六線制接法；電腦積算器和秤體應(yīng)分別接地，接地電阻應(yīng)不大于 4Ω。

五、電子皮帶秤的使用與維護(hù)

（一）系統(tǒng)的維護(hù)

要使一臺(tái)調(diào)校好的電子皮帶秤能夠令人滿意地正常運(yùn)行，且保持良好的精度和可靠性，應(yīng)進(jìn)行如下七方面的使用維護(hù)：

第一，對(duì)于新安裝的電子皮帶秤，在安裝后的幾個(gè)月內(nèi)，每隔一天要檢測(cè)一次零點(diǎn)，每隔一周檢測(cè)一次間隔值，根據(jù)精度要求，適時(shí)選擇實(shí)物校準(zhǔn)或模擬校準(zhǔn)；

第二，每天下班停機(jī)后及時(shí)清除秤體上的積料和膠帶上的粘附物；

第三，在膠帶運(yùn)行中，應(yīng)經(jīng)常檢測(cè)膠帶是否跑偏；

第四，由于稱重托輥運(yùn)動(dòng)的靈活性、徑向跳動(dòng)程度等會(huì)直接影響計(jì)量精度，需每年對(duì)稱重托輥潤(rùn)滑 1 次～2 次，但要注意稱重托輥潤(rùn)滑后，需對(duì)電子皮帶秤重新進(jìn)行校準(zhǔn)；

第五，在使用過程中，正常流量最好控制在校準(zhǔn)流量幅度的±20%范圍內(nèi)；

第六，最大流量不要超過 120%，這樣做不但有助于提高電子皮帶秤的精度，而且會(huì)提高設(shè)備的使用壽命；

第七，嚴(yán)禁在安裝傳感器的秤體上進(jìn)行焊接，以免損壞傳感器；在特殊情況下，應(yīng)先斷開電源，然后將接地線引到秤體上，一定不能讓電流回路經(jīng)過傳感器。

（二 ） 系統(tǒng)的檢修、維護(hù)

因外界影響因素較多，檢查和排除電子皮帶秤的故障，相對(duì)其它衡器來說要復(fù)雜得多，這就需要檢修人員應(yīng)認(rèn)真閱讀了解相關(guān)的電子皮帶秤知識(shí)和使用說明書，勤觀察、勤動(dòng)手、多分析、多思考、多總結(jié)。

（1 ） 電腦積算器的維護(hù)

電腦積算器是電子皮帶秤的中樞，它是將稱重傳感器送來的 mV級(jí)信號(hào)轉(zhuǎn)化成數(shù)字量信號(hào)，并將速度傳感器送來的脈沖信號(hào)進(jìn)行整形處理，然后一同送入微處理器集中進(jìn)行處理，故要經(jīng)常維護(hù)保養(yǎng)。

（2 ） 稱重傳感器和速度傳感器的檢修

稱重傳感器和速度傳感器是電子皮帶秤的心臟。速度傳感器是通過與膠帶接觸的滾動(dòng)裝置來驅(qū)動(dòng)運(yùn)行，并將膠帶運(yùn)行的速度信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào) （ 方波 ）；因廠家選用裝置不同及膠帶運(yùn)行速度不一樣，電壓幅值也不一樣，在正常工作情況下，電壓幅值一般在 3VAC～15VAC之間，可用萬用表的“～”檔進(jìn)行檢查。

（3 ） 零點(diǎn)校正

零點(diǎn)屢調(diào)不準(zhǔn)會(huì)導(dǎo)致稱量不準(zhǔn)確。首先應(yīng)從現(xiàn)場(chǎng)著手，造成的原因可能與秤體安裝質(zhì)量和使用環(huán)境有關(guān)，具體可從以下幾方面處理：

① 環(huán)境溫度、濕度是否晝夜變化較大，因它能導(dǎo)致輸送機(jī)膠帶的張力發(fā)生變化，從而使電子皮帶秤零點(diǎn)發(fā)生漂移；

② 秤架上是否有積塵積料、輸送機(jī)膠帶是否粘料，如有，應(yīng)及時(shí)清除；

③ 物料是否卡在秤架內(nèi)；

④ 輸送機(jī)膠帶本身不均勻；

⑤ 系統(tǒng)沒有良好接地；

⑥ 電子測(cè)量元件發(fā)生故障；

⑦ 稱重傳感器嚴(yán)重過載。

其次應(yīng)考慮傳感器本身的穩(wěn)定性及電腦積算器的性能情況。

六、結(jié)束語

電子皮帶秤通常被稱為皮帶秤。電子皮帶秤在各行業(yè)應(yīng)用時(shí)，會(huì)產(chǎn)生不同的應(yīng)用效果。其中大部分取決于現(xiàn)場(chǎng)的安裝。隨著電子工業(yè)傳感器測(cè)量技術(shù)以及計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展，電子皮帶秤的稱量精度和穩(wěn)定性也得到了較大提高。目前，國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程 JJG195- 2002 《 連續(xù)累計(jì)自動(dòng)衡器 （ 皮帶秤 ） 》 將電子皮帶秤按動(dòng)態(tài)精度等級(jí)分為0.5 級(jí)、1.0 級(jí)和 2.0 級(jí)三個(gè)級(jí)別，現(xiàn)已有 0.125%精度等級(jí)的電子皮帶秤問世；但一般這些電子皮帶秤的精度測(cè)量都是在理想狀態(tài)下進(jìn)行的，而在生產(chǎn)實(shí)踐使用過程中，由于制造技術(shù)、安裝技術(shù)、疲勞、膠帶張力、作業(yè)環(huán)境等多方面因素的影響，實(shí)際動(dòng)態(tài)稱量精度也很難保證。

 

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