電子皮帶秤在線物料試驗控制衡器的選擇和應用

電子皮帶秤在線物料試驗控制衡器的選擇和應用
    作者：戚健民 周美榮
    單位：宜興市計量檢定測試所

【摘要】本文介紹了電子皮帶秤在線物料試驗選擇控制衡器的方法，并針對使用3級電子料斗秤進行物料試驗時，準確度不夠的問題，提出了解決方法。
【關鍵詞】皮帶秤  在線物料試驗  控制衡器  選擇  應用

物料試驗是在現場實際運行狀態下，用日常輸送計量的物料對電子皮帶秤稱重系統進行的一種綜合試驗，這是目前國內外檢測皮帶秤最準確的方法。按照JJG195-2000《連續累計自動衡器（皮帶秤）》的要求，皮帶秤在進行物料試驗時可選用電子料斗秤、電子汽車衡、軌道衡等作為控制衡器，其中電子料斗秤作為控制衡器的在線物料試驗方法，以其結果可靠、作業連續化、操作方便、人工勞動少等諸多優點而被法定計量檢定部門以及使用單位廣泛采用。因此如何正確選擇和應用電子料斗秤作為皮帶秤物料試驗的控制衡器，對保證試驗數據準確和可靠，有著非常重要的意義。

1  電子料斗秤的正確選型
電子料斗秤的選型正確與否是保證物料試驗結果準確可靠的前提，而電子料斗秤選型必須考慮物料試驗的兩個條件：
a. 物料試驗的物料的“量”；
b. 物料作為“標準量”的誤差限；
下面依據這兩個條件對電子料斗秤的選型作進一步的分析：
1、試驗用的物料量必須滿足不少于最小試驗載荷，就是這個最小試驗載荷決定了電子料斗秤的秤量范圍。
按照檢定規程的要求，檢定用的物料是應滿足最小試驗載荷Tmin的要求，即應不小于下列各值的最大值：
a. 最大流量下1h累計載荷的2%；
b. 最大流量下皮帶轉動一圈得到的載荷；
c. 相應的累計分度數。
以最大流Qmax=180t/h，準確度等級0.5級，皮帶長度160m的皮帶秤為例，對以上三種情況分別進行測算：
a. Tmin=180t/h×1h×2%=3.6t
b. Tmin= =4t    (注：2m/s為實測的皮帶速度)
c. Tmin=1kg×800=0.8t       (注：800為分度數，1kg為皮帶秤的分度值)
所以根據以上測算結果，我們應選擇最大秤量必須在4t以上的電子料斗秤作為這臺電子皮帶秤的控制衡器。
對于不同的皮帶秤其最小試驗載荷不盡相同，我們應通過以上方法進行測算。同時我們考慮：選擇的秤量范圍既不要過大（過大則消耗財力），也不要過小（小于最小試驗載荷則影響試驗精度）。
2、物料作為“標準量”的誤差限，必須滿足不大于被檢皮帶秤誤差限的1/3，這決定了提供物料標準量值的電子料斗秤的準確度等級。
對于準確度等級為1級、2級的皮帶秤的檢定誤差限分別是±5‰和±10‰，由于我國的3級電子料斗秤的稱量準確度能夠保持在±1‰以內，因而能夠保證提供的“標準量”誤差限在皮帶秤允許誤差限的1/5～1/10，所以對于1級、2級皮帶秤，選擇3級電子料斗秤作為控制衡器不存在問題。
對于準確度等級為0.5級的皮帶秤，其檢定誤差限為±2.5‰，若使用3級電子料斗秤，它所提供的標準量誤差限只能達到被檢皮帶秤的1/2.5，達不到規程相應要求。現在作為貿易結算的電子皮帶秤準確度等級大多為0.5級，而其中多數使用單位只能購置3級電子料斗秤作為控制衡器，這對于計量檢定部門來說，需要在具體實施檢定的過程中引入其他方法來解決，以確保檢定結果的準確。

2  電子料斗秤的正確安裝和使用
2.1  電子料斗秤的安裝
電子料斗秤作為在線物料試驗裝置應直接安裝在皮帶輸送機的適當位置，物料從料斗秤到皮帶秤，應盡量減少中間輸送環節，以減少物料的拋、散、漏、失。
2.2  電子料斗秤的使用
使用3級電子料斗秤作為1級、2級皮帶秤物料試驗的控制衡器，準確度完全能夠滿足要求，此不再作詳述。
對于0.5級皮帶秤，若只能使用3級電子料斗秤桿作為控制衡器，計量檢定部門應考慮以下方法和操作來解決控制衡器準確度不夠的問題：
(1)物料試驗前用等量砝碼對電子料斗秤進行即時校調和檢定，確保該控制衡器的準確度；
(2)使用閃變點砝碼方法，提高電子料斗秤的分辨力，具體操作方法是：
若某個物料“標準量” WO，在電子料斗秤顯示值I，連續累加0.1d的感量砝碼，直至電子料斗秤的示值明顯增加一個分度值I+d，此時往承重器累加的附加載荷為△m，這樣可以求得WO真正值為：
WO=I+d/2-△m
這個WO可以作為物料的“標準量”。
(3)引入模糊區概念來判定檢定結果，具體方法是：
令電子料斗秤的重量值為WO，皮帶秤顯示值為W，則二者的相對誤差的絕對值為：  
則：① ＞0.1%+0.25%=0.35%時，判合格；
② ＞ =0.27%時，判（統計性）不合格；
③ ＜ =0.23%時，判（統計性）合格；
④ ＜0.25%-0.1%=0.15%時，判合格。
即：  ＞0.27%時，判不合格；
      ＜0.23%時，判合格；
而把其中0.23%≤ ≤0.27%的區段視為判斷模糊區，需要對皮帶秤重新校調和復檢。
因此對于0.5級的皮帶秤的物料試驗，在使用3級電子料斗秤時，應通過試驗前對電子料斗秤的即時校調和檢定，并以閃變點砝碼的方法得到標準物料量，同時輔之以模糊區判斷法，這樣解決控制衡器準確度等級不夠的問題，確保我們物料試驗結果的準確可靠。

3  其他注意事項
3.1  選擇的電子料斗秤除滿足秤量、準確度的要求外，還應配置電動控制閥門、倉壁振動器等。同時其料斗容積也滿足能夠容納一次所需的物料量。
3.2  物料試驗使用的物料必須是皮帶秤預期稱量或實際稱量的物料。
3.3  如果遇到雨雪等可能影響試驗物料質量的情況，或者其他影響試驗工作的情況應暫停試驗。

參考文獻
[1] 國家計量檢定規程JJG195-2002《連續累計自動衡器（皮帶秤）》 中國計量出版社 2003.2
[2] 羅才生 鄒炳易 張家瑋《皮帶秤》   中國計量出版社   1992.4