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本文先是回顧了中國電子皮帶秤的早期發(fā)展歷史，然后從以下5個方面總結(jié)了國產(chǎn)電子皮帶秤30年的技術發(fā)展歷程：從單一產(chǎn)品到類別齊全、從粗放到逐步精細、從引進到開始出口、從模仿到有所創(chuàng)新、從弱小到初步壯大。
1 國產(chǎn)電子皮帶秤的早期發(fā)展歷史回顧
1908年，美國人發(fā)明了世界上第一臺皮帶輸送機使用的稱重設備——機械式皮帶秤[1]，上世紀五十年代國外開始使用以稱重傳感器為檢測元件的電子皮帶秤，并迅速取代機械式皮帶秤而成為固體物料連續(xù)自動稱重主流計量設備。
上世紀五十年代中國的衡器業(yè)開始起步，1954年遼寧沈陽衡器廠試制了國產(chǎn)第一臺梅里克型GL機械滾輪式皮帶秤[2]，隨后，遼寧大連衡器廠、江蘇徐州衡器廠、山西長治衡器廠也陸續(xù)生產(chǎn)PGL滾輪式皮帶秤。
1964年，國家科委要求研制電子皮帶秤，將這一任務交由北京起重運輸機械研究所承擔，成立了由學者孫邦杰、鄭時聲、周天恩、鄭齊信等人組成的課題組。1965年，課題組在首鋼燒結(jié)廠配料車間進行了現(xiàn)場試驗；1966年初，北京起重運輸機械研究所派工程技術人員到營口儀器三廠搞三結(jié)合研制；1967年年初完成樣機試制任務，樣機隨即在吉林長春第一汽車廠自備電廠輸煤系統(tǒng)安裝、調(diào)試、試運行。1967年二季度在長春舉行電子皮帶秤樣機試運行鑒定會，會議認為：國內(nèi)第一臺電子皮帶秤樣機的產(chǎn)生開創(chuàng)了國內(nèi)動態(tài)電子稱重的第一步，實驗證明產(chǎn)品性能基本達到要求。隨后產(chǎn)品由營口儀器三廠生產(chǎn)，早期的型號為DZCB-2。
在1978年以前，國內(nèi)僅有少數(shù)幾家研究單位研制電子皮帶秤，也僅有營口儀器三廠、華東電子儀器廠、上海衡器廠等不到十個廠家生產(chǎn)電子皮帶秤。無論是電子皮帶秤的生產(chǎn)，還是電子皮帶秤的應用均處于發(fā)展的萌芽階段：產(chǎn)品種類少、精確度低、投運率低、應用技術不成熟。
2 電子皮帶秤30年的技術發(fā)展
從1978年起，隨著中國的改革開放，電子皮帶秤也迎來了快速發(fā)展的機遇，30年來，我們走過了從單一產(chǎn)品到類別齊全、從粗放到逐步精細、從引進到開始出口、從模仿到有所創(chuàng)新、從弱小到初步壯大這樣一段艱難的歷程，使國產(chǎn)電子皮帶秤達到主流廠家產(chǎn)品性能穩(wěn)定、基本能適應市場需求的狀況。
2.1 從單一產(chǎn)品到類別齊全
1978年以前，國內(nèi)除生產(chǎn)單托輥單杠桿式秤架外，懸臂式秤架剛由研制單位研制并開始定型生產(chǎn)作為配料用，其余結(jié)構(gòu)形式的配料皮帶秤完全是空白。而目前國內(nèi)能夠生產(chǎn)幾乎所有類型的秤架，其中包括單托輥單杠桿式秤架、多托輥單杠桿式秤架、多托輥雙杠桿式秤架、懸臂式秤架、直接承重式秤架、多托輥組合懸浮式秤架和多托輥整體懸浮式秤架以及輕物料（如煙草）用的秤架；配料皮帶秤有能適應從每小時數(shù)十公斤到上千噸給料能力的恒速式配料皮帶秤、拖料式單調(diào)速配料皮帶秤、帶專用給料機的雙調(diào)速配料皮帶秤以及輕物料（如煙草）用的調(diào)速配料皮帶秤。二次儀表除了微機化的嵌入式專用皮帶秤儀表外，還有采用PLC+HMI構(gòu)成二次儀表的方式，也有采用現(xiàn)場總線通訊的總線式二次儀表。
1979年，長沙某設計研究院學者劉玉松、李登濤先生為首的技術人員與湘潭鋼鐵廠計量所合作，研制一臺雙杠桿多托輥式電子皮帶秤，用于某焦化廠與煉鐵廠之間的焦炭交接計量，從而開啟了國產(chǎn)高精確度計量皮帶秤秤架的研究工作。南京某設備有限公司生產(chǎn)的SYSTEM-6系列皮帶秤控制器，作為第一個中國自動化儀表類的產(chǎn)品在2002年12月通過“中國PROFIBUS產(chǎn)品測試實驗室”PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線測試。
2.2 從粗放到逐步精細
早期的秤架、二次儀表制作粗放，秤架支點還曾采用過普通軸承及刀口支承，杠桿水平方向面積大，容易積灰?，F(xiàn)在的秤架支點多采用十字簧片、交叉簧片、橡膠軸承，轉(zhuǎn)動靈活、免維護；秤架材料經(jīng)過挑選，剛度大，秤架選擇水平方向面積小、積灰小的形式；一部分廠家放棄使用普通托輥作稱量托輥而改用經(jīng)精加工的專用托輥作稱量托輥；為了方便用戶進行皮帶秤秤架的準直性校準調(diào)整，有的廠家隨皮帶秤供給專用托輥架高度調(diào)整墊片。
2.3 從引進到開始出口
1983年遼寧營口儀器三廠率先從日本某公司引進CS-EC型電子皮帶秤生產(chǎn)技術，隨后上海華東電子儀器廠從美國某公司、徐州電子皮帶秤衡器廠從美國某公司，承德自動化計量儀器廠、成都科學儀器廠、常熟重型機器廠聯(lián)合從德國申克(SCHENCK)公司引進電子皮帶秤制造技術，促進了國內(nèi)電子皮帶秤制造廠的技術改造。
由于中國衡器市場的迅猛發(fā)展，國外一些著名的衡器廠商也先后組建合資企業(yè)和獨資企業(yè)。例如美國某公司在徐州組建中美合資企業(yè)江蘇某技術公司及1990年8月日本某衡器有限公司與上海某實業(yè)總公司共同投資組建中日合資企業(yè)上海某有限公司。進入二十一世紀后，國外一些著名的衡器廠商在華辦事處也紛紛組建獨資企業(yè)，開始在中國生產(chǎn)部分產(chǎn)品，如皮帶秤的秤架、配料皮帶秤的秤體等產(chǎn)品，以降低生產(chǎn)成本，提高在中國市場的競爭力。德國申克公司在天津成立申克工業(yè)技術有限公司，負責中國市場稱重及配料設備的進口、組裝、制造、市場、銷售和技術服務；西門子公司在大連成立西門子傳感器與通訊有限公司，主要面向中國市場，生產(chǎn)和研發(fā)包括稱重產(chǎn)品在內(nèi)的各類傳感器及無線通訊設備；瑞士哈斯勒（HASLER）公司在上海嘉定成立哈斯勒工業(yè)設備(上海)有限公司，專業(yè)生產(chǎn)皮帶定量給料機、電子皮帶秤等工業(yè)稱重計量配料設備；美國拉姆齊公司隸屬的賽默飛世兒科技集團（Thermo Fisher Scientific）公司也在中國建立了包括衡器產(chǎn)品在內(nèi)的生產(chǎn)基地。
國外公司進入中國市場，一方面擠占了大量的市場份額，制約了國產(chǎn)電子皮帶秤的發(fā)展。但另一方面他又帶來先進的電子皮帶秤制造技術、經(jīng)營管理模式和應用經(jīng)驗，中國的制造廠商在與他們競爭的過程中也學到了很多技術、知識和經(jīng)驗，使國產(chǎn)皮帶秤的生產(chǎn)、應用技術得以提高。
近年來，國產(chǎn)計量皮帶秤、配料皮帶秤也有少量出口，其中大部分是隨工程成套項目出口的，但這也標志國產(chǎn)計量皮帶秤、配料皮帶秤部分產(chǎn)品能達到一般國際水平。但與同時期進口計量皮帶秤、配料皮帶秤相比，單套價格要低60~70%，這也說明國產(chǎn)計量皮帶秤、配料皮帶秤的品牌、質(zhì)量、性能還有相當大的差距。
國內(nèi)公司正逐步拓展海外市場，江蘇某集團有限公司已在海外成立三家子公司：某荷蘭公司、某英國公司和某澳大利亞公司。
2.4 從模仿到有所創(chuàng)新
國產(chǎn)計量皮帶秤、配料皮帶秤在發(fā)展的初期、中期有相當多的產(chǎn)品是依賴引進或模仿，我們在國內(nèi)廠家的網(wǎng)站上，可以看到相當多的計量皮帶秤產(chǎn)品與某公司的結(jié)構(gòu)相近，可以看到相當多的配料皮帶秤產(chǎn)品與某公司的結(jié)構(gòu)相近。但近年來，國內(nèi)廠家在創(chuàng)新方面有了以下一些進展：
北京市某技術開發(fā)有限責任公司于上世紀九十年代中期開始研制DCX型模擬載荷試驗裝置，其重復性達到0.1%，該裝置已列入JJG195-2002皮帶秤國家計量檢定規(guī)程，可用于對0.5級皮帶秤、1級皮帶秤和2級皮帶秤進行使用中檢驗；
銅陵市某電子公司、中國科技大學共同研究開發(fā)的“ICS-PJZ型電子皮帶秤計量、校驗集成系統(tǒng)”（作者將其稱為“物料砝碼疊加試驗法”），已取得初步成果，他可以在皮帶機正常物料輸送的情況下用砝碼自動地對皮帶秤進行動態(tài)檢驗，幾套試驗項目的檢定精確度優(yōu)于0.3%；
南京某控股份有限公司為解決皮帶秤計量準確度低、長期穩(wěn)定性差的難題，開發(fā)了“陣列式皮帶稱重系統(tǒng)”，他將多個稱重單元（1~N）順序串聯(lián)安裝在皮帶輸送機上，組成一個陣列。采用一個專用的數(shù)學模型對各單元的檢測值進行計算與比較，然后就皮帶張力對稱重的影響進行修正。在單元數(shù)N＝8的情況下，可將皮帶張力影響減少90%以上。試驗結(jié)果證實：在單元數(shù)N=8的情況下，皮帶秤的實物標定準確度可以長期穩(wěn)定地達到0.25%水平，實際測試時，可以達到0.1%的水平。這樣的系統(tǒng)還可以降低安裝要求及托輥粘料的影響，減小維護量。
江蘇某集團有限公司研發(fā)的F型實時在線校準稱重給煤機（專用于電廠的配料皮帶秤）在一條配料用的皮帶輸送機上有三組秤架。其中一組安裝在物料落料點的后方，僅用于皮重測量，以實現(xiàn)在線調(diào)零功能；另外兩組秤架安裝在物料落料點的前方，能夠在正常給煤的工作狀況下進行稱重計量，并按“物料砝碼疊加試驗法”的原理實現(xiàn)在線校準的功能，從而解決了多年來稱重給煤機使用精度較低的難題；
重慶某稱重系統(tǒng)有限公司在面對小型礦山皮帶秤計量問題時，針對小型礦山皮帶輸送機運行狀況極差及人為作弊的現(xiàn)狀采取了相應措施，其中包括增加整體式過渡托輥、定時自動調(diào)零、視頻監(jiān)控、二次儀表改進、遠程數(shù)據(jù)圖像采集等方法使這一問題得到較好的解決；
國內(nèi)廠家根據(jù)用戶的需求已經(jīng)將單一的皮帶秤重量測量裝置擴展為可以包括視頻監(jiān)控、遠程無線傳輸、數(shù)據(jù)集中采集顯示在內(nèi)的皮帶秤數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)。
2.5 從弱小到初步壯大
1978年以前，國內(nèi)僅有不到十家皮帶秤生產(chǎn)廠，年產(chǎn)量通常為數(shù)十臺，品種也往往是單一的，目前年產(chǎn)值過億的電子皮帶秤的主流廠家已有多家，他們的產(chǎn)品品種繁多，年產(chǎn)量超過數(shù)百臺，這些企業(yè)現(xiàn)在都已經(jīng)在當?shù)氐母咝麻_發(fā)區(qū)建成了高檔的辦公樓及生產(chǎn)廠房，其設施設備與國外類似廠家的差距已經(jīng)很小了。
南京某控股份有限公司是一家以皮帶秤為主要產(chǎn)品的生產(chǎn)廠，為實現(xiàn)公司打造“中國稱重基地”的藍圖，2007年，經(jīng)南京市科技局批準在某公司組建南京市“動態(tài)稱重工程技術研究中心”。2008年7月30日，南京某公司投資500萬建設的“動態(tài)稱重工程技術研究中心”通過了由南京市科技局主持的驗收評審。該中心目前已建有國內(nèi)唯一、國際領先的“QPS皮帶秤全性能測試系統(tǒng)”。系統(tǒng)內(nèi)裝有L=30~50m、B＝650~1200mm皮帶機4條（皮帶機傾角0°、6°），用于計量皮帶秤的試驗；裝有B=650mm大傾角皮帶機一條，用于試驗物料的轉(zhuǎn)運；裝有可供B＝800、1200mm“整機式皮帶秤”、“定量皮帶秤”進行試驗的場所；裝有V=40m3料斗秤一臺、料斗二個，用于試驗物料的稱量和貯存。系統(tǒng)可模擬皮帶秤使用現(xiàn)場的各種工況，用于皮帶秤產(chǎn)品性能測試和新品開發(fā)；二期還將建設“粉狀物料稱重裝置試驗系統(tǒng)”。一個企業(yè)能拿出這么多的人力、物力、場地建設一套高標準的皮帶秤動態(tài)試驗裝置，表明企業(yè)領導人的高瞻遠矚和將企業(yè)做大做強的決心。
3 結(jié)束語
國產(chǎn)電子皮帶秤的發(fā)展歷史只有短短的四十年，在走過打基礎的起步階段十年之后，沐浴了改革開放的春風，三十年的時間使我國電子皮帶秤技術有了飛躍的發(fā)展，取得了較大的成就。但我們也應該看到，國產(chǎn)電子皮帶秤的整體水平極不均衡，還有一部分規(guī)模偏小、裝備落后、技術實力較弱的生產(chǎn)廠在勉強維持，而代表國內(nèi)最高水平的企業(yè)與國外先進國家的水平還有一定差距，我們還需為進一步提高中國電子皮帶秤技術水平而努力。

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