高精度皮带秤

　　高精度皮带秤的基本组成主要包括：⑴皮带输送机及其驱动单元（虽然嵌装型皮带秤的厂商一般不予提供，但若无它皮带秤是不完整的，就没法正常工作。）、⑵称重单元、⑶测速单元、⑷信号采集、处理与控制单元。

　　对于输送机式皮带秤，其整台皮带输送机就是承载器；对于称量台式皮带秤，其称量台和称重托辊以及恰运行到其上方的那段输送皮带构成了承载器。

　　称重传感器是将被称物料的重力转换为模拟或数字电信号的元件。称量台与称重传感器的组合常被叫做称重单元。

　　作为动态计量器具的高精度皮带秤，用来测量被称物料运行速度的测速传感器也是保证计量准确度重要元件。

　　信号采集、处理、与控制单元是用以接收、处理传感器输出的电信号并以质量单位给出计量结果，以及完成其它预定功能的电子装置。它可以是单独的一块仪表（例如“动态称重显示控制器”），也可以由几个独立的部分共同组合而成（例如，分离的传感器激励电源装置、放置现场的信号采集器以及放置中央控制室的积算器和上位计算机等）。为了叙述方便，本卷教程常会把信号采集、处理、与控制单元（无论是单一的或者组合的）简称为“显控装置”。

　　单托辊皮带秤精度：±0.1%

　　四托辊皮带秤精度：±0.0825%

　　称量范围：0～12000t/h

　　皮带宽度：300~2400mm

　　皮带速度：0~4m/s

　　远传传输：1000m

　　皮带输送机倾角：0～18°

　　工作条件和安装条件：

　　环境温度：机械：-20℃～+50℃仪表：0℃～40℃

　　电源电压：220V（+10﹪、-15﹪）50Hz±2﹪

　　相对湿度：150%

　　按不同的着眼点高精度皮带秤可以有多种的分类方式。

　　机械结构类型

　　A1：按制造皮带秤时是否已同时把皮带输送机制作成一体化结构可分为：嵌装型皮带秤（A1-1）和整机型皮带秤（A1-2）。

　　嵌装型皮带秤与其配套的皮带输送机可以不是同时设计制造的。通常皮带秤厂商要到用户现场把称重单元（包括称量台与称重传感器）嵌装于往往由用户另行置备的皮带输送机的机架上共同组成称重系统。整机型皮带秤所需的输送机，包括输送机架、滚筒与托辊、输送皮带、驱动电机等等，已与皮带秤称重用零部件设计制造成一体化结构，其输送机长度一般比嵌装型的要来得短。

　　A2：按皮带秤的承载器型式可分为：称量台式皮带秤（A2-1）和输送机式皮带秤（A2-2）。

　　称量台式皮带秤的承载器只包括部分输送机。此类皮带秤作为皮带输送机的一部分，与皮带输送机一起输送物料。输送机式皮带秤的承载器是一台完整的输送机。此类皮带秤自身具有动力，能独立输送物料。

　　应注意，虽然输送机式皮带秤与整机型皮带秤都自带输送机及其动力，但切莫把两者混为一谈；嵌装型皮带秤与称量台式皮带秤的概念也并非完全等同。输送机式皮带秤一般都是整机型皮带秤；但称量台式皮带秤，可以是嵌装型的，也可以是整机型的，这两种类型都很常见。具有称量台的整机型皮带秤的承载器是称量台及恰运行于其上的那一段皮带，而不是一台完整的输送机。承载器型式的不同直接跟称重传感器的容量有关，同样是整机型皮带秤，承载器为称量台或输送机选择称重传感器的容量的计算公式就不一样。

　　在称量台式皮带秤中，置于称量台（又称为秤架、秤框或秤台）上的托辊称为“称重托辊”，而安装于输送机架纵梁上的则称为“输送托辊”，其中最靠近称重托辊的前后各一组输送托辊又特称为“秤端托辊”。物料重力的传递途经为：输送带→称重托辊→托辊支架→称量台→称重传感器。而在输送机式皮带秤中，物料重力的传递途经为：输送带→托辊与滚筒→输送机架→称重传感器。

　　A3：按称重传感器对于承载器（以及加于其上的物料）的支承方式可分为：直荷式皮带秤（A3-1）和杠杆式皮带秤（A3-2）。

　　直荷式皮带秤的承载器的重量全部由称重传感器（一个或几个）支承。而杠杆式皮带秤的承载器的重量由称重传感器与作为支点的零部件(如：十字或X形簧片、橡胶耳轴等)共同承受，承载器相当于杠杆，承载器及物料的重力作用线到支点的距离为动力臂，称重传感器对承载器支承力的作用线到支点的距离为阻力臂。除了特殊需要外，杠杆式皮带秤的阻力臂一般都长于动力臂，因此称重传感器仅受到了部分载荷；而直荷式皮带秤受到的是未经缩小的载荷作用力。

　　承载器为称量台的杠杆式皮带秤又可分为单杠杆式和双杠杆式，后者的称量台分为两截，做成相向安装的成对杠杆。

　　以上各种结构类型系依照不同的角度来分类的。实际上任何一台皮带秤都会综合不同分类的特征，从而形成众多的品种。例如，既具有（A2-1）特征、又具有（A3-1）特征的“称量台-直荷式”秤，通常称之为称“悬浮式”秤；兼具（A2-2）和（A3-2）两者特征的“输送机-单杠杆式”秤通常称之为“悬臂式”秤；将具有（A2-2）特征的整台输送机全部置于装有称重传感器的底座之上，就又同时具有了（A3-1）的特征，这种“输送机-直荷式”可以称呼为“台基式”。

　　A4：按称重托辊数量的多寡可分为：单托辊皮带秤（A4-1）和多托辊皮带秤（A4-2）。双杠杆式的称重托辊数一般都成偶数，而其它型式的称重托辊可以是偶数，也可以是奇数。

　　A5：按称重传感器的安装位置可分为：低架皮带秤（A5-1）和高架皮带秤（A5-2）。

　　称重传感器的弹性体上下两端各有一个受力点，其中一点跟承载器相连，另一点则跟地面（直接或间接）相接的固定构件相连。跟固定构件相连点的位置在输送机架纵梁上方的为高架秤，而该点在纵梁下方的为低架秤。高架秤维修、更换传感器较为方便，但常需配制龙门架，使用的钢材较多。传感器的质量有了提高，高架秤已不多见。

　　A6：按输送带驱动电动机的安装位置可分为：前驱动皮带秤（A6-1）和后驱动皮带秤（A6-2）。

　　通常，我们把靠近物料进入处称为输送机尾部，把物料输离处称为头部。正程皮带从尾部向头部行进，回程皮带由头部向尾部折返。习惯上，把靠近头部处叫做前方，靠近尾部处叫做后方。皮带输送机为前驱动方式时，头轮为主动滚筒，尾轮为从动滚筒；皮带输送机为后驱动方式时，尾轮为主动滚筒，头轮为从动滚筒。

　　输送机带速

　　分为：单速皮带秤（B-1）、多速皮带秤（B-2）和变速皮带秤（B-3）。其中，多速皮带秤可以在预定的几种快慢不同的带速中换档，而变速皮带秤则能在一定的速度范围内无级变换。以上皮带秤若在使用中只用其中一种固定的设计带速，又称为恒速秤；若在使用中会需改变料流量而在其设计带速范围内调节的，又称为调速秤。

　　按对皮带秤的给料方

　　分为：喂料皮带秤（C-1）和拖料皮带秤（C-2）。前者，料仓中的物料不与输送带直接接触，而是经由另外的给料装置（如振动给料机、圆盘给料机、星型给料机等）陆续喂送到输送带之上。后者，料仓中的物料直接压在输送带上，在输送带运行时将物料拖出。

　　对于拖料秤（C-2），须采用变速秤（B-3）改变输送带运行速度来调节物料流量。对于喂料秤（C-1），一般以调节给料装置的喂料速度来改变物料流量，可以采用适宜带速的皮带秤[多用（B-1），间或也可用（B-2）、（B-3）]；必要时也可以对给料装置的喂料速度和输送机运行速度两者同时调节。

　　按皮带秤的主要用途

　　分为：计量皮带秤（D-1）和定量皮带秤（D-2）。前者，以获得所称物料的连续累计重量为主要目的；后者，又称配料秤，以控制所称物料的重量流量为主要目的。

　　注意：同样的用途可采用不同的结构，同样的结构也可担当不同的用途。计量秤常为嵌装型的，但整机型也能承担；配料秤多数是整机型的，但嵌装型也并非不能用。结构（A）是在制造前就需设计确定的，而用途（D）却可能是后天赋予的。一台衡器在制造装配时也许还未知其预期的用途，但不能不先了解其机械结构。因而不宜用“计量秤”来称呼嵌装型秤，或用“配料秤”来称呼整机型秤，以避免造成沟通双方理解上的不一致。

　　皮带秤的环境要求

　　（1）皮带秤安装时应远离风力、雨天、暴晒的环境

　　（2）皮带秤安装时应远离有震动源、腐蚀性气体、强磁场及大型电机设备干扰的场所

　　皮带秤安装处输料机机架要求

　　（1）称体安装部位的输料机不得有伸缩，如接头或是纵梁拼接等可能造成输料机计量部伸缩现象的因素

　　（2）整个称重域内拖辊和输送机机架应有足够的刚度，以使域内拖辊间的相对挠曲不超过0.4mm

　　（3）安装称体的输料机倾角不大于18度。

　　皮带秤安装位置要求

　　（1）皮带秤应安装在输料机直线段

　　（2）安装处为输料机的皮带张力和张力变化最小的部位，安装在靠近尾部的地点。当将称体安装在尾部时应距离装料点不小于5~9米，同时距离点料板不得小于3~5个拖辊间距。

　　（3）当称体必须安装在凹形皮带附近时，则应保证称安装在输送机直线段并确保整个装料处称的前后至少个有四个拖辊于皮带紧密接触。

　　（4）当称体必须安装在凸弧形曲线附近时，应确保装料点和称之间的皮带在垂直方向不应有弧形，弧形段必须在称量段拖辊之外6米或是5倍拖辊间距的地方。

　　（5）当安装皮带秤的输料皮带上有移动卸料器时，应遵守“（3）”的要求，同时确保皮带始终皮带运行时器中心线和秤体中心线重合。

　　（6）为保证称体计量准确，输料机上应只有一个装料点。

　　（7）为保证计量精度，输料机输送料量应在20~120%Qmax范围内。

　　皮带秤安装对输料皮带的要求

　　（1）所有长度超过12米的皮带输送机均应加装恒定的张力或是拉紧装置

　　（2）若长度小于12米的皮带输送机易受外部环境影响或是输送机上载荷不稳定，也应加装恒定的张力或是拉紧装置

　　（3）皮带运行在输料机机架的纵向中心，无跑偏现象

　　皮带秤安装对输料皮带拖辊的要求

　　（1）拖辊的径向跳动、呈拖高度、槽型角的公差应在国标允许范围内。

　　（2）程量系统选用的托辊和皮带输送机原有的托辊尺寸必须相同槽型角必须相同。

　　（3）使用电子皮带称时，拖辊槽型角为18度以下。并用样板将称重域内拖辊槽型角进行调整，使之间隙不超过0.5mm。

　　（4）用于输料机皮带中心导向的托辊，可安装在距称重段8个拖辊间距的地方。

　　传感器及计量辊的安装要求

　　一般情况下该系列秤重仪表配用2~4个秤重传感器，计量拖辊通过安装组件安装在传感器或计量称架上。安装应满足以下几点要求：

　　传感器安装

　　（1）量采用两个传感器时，两个传感器承载点要求在同一水平面。

　　（2）量采用两个传感器时，两个传感器承载点联线要求与滚筒轴线平行

　　（3）计量采用单个传感器以悬挂方式进行计量时，要求该传感器处于称体中心线上并垂直安装

　　（4）当计量采用两个以上传感器时，除满足上述三条的相关要求外还要满足所有计量传感器称载点处于同一平面同时该平面于称体输料平面平行。

　　（5）计量传感器量程和应大于皮带秤输料流量下计量段物料重量的120%，同时使用多支传感器时个传感器量称应相同，性能指标一致。

　　（6）计量用传感器为径向承载型（如拉式、压式、柱式、轮辅式、桥式等）时，安装后和使用中应保证传感器纵向轴心和水平面秤垂直状态，同时仅承受计量皮带秤垂直载荷

　　（7）计量用传感器为剪切承载型（如悬臂梁式、箱式等）时，安装后和使用中应保证传感器承载面和水平面平行无倾斜现象，同时仅承受计量皮带秤垂直载荷。

　　（8）传感器在安装时应采用高强螺栓，并安装牢固无蠕动。

　　（9）传感器安装完后应妥善保管其合格证

　　（10）满足传感器技术指标中对环境的其他要求

　　配料皮带称重托辊的安装要求

　　（1）计量拖辊应满足处于计量段进出拖辊的中间，轴向中心线和以上两拖辊中心线均平行于传动滚筒轴向中心线。

　　（2）计量拖辊应平行于进出计量段的两个拖辊，同时径向中心与皮带秤中心线重合。

　　（3）计量拖辊安装时应高出进出拖辊2mm.

　　（4）计量拖辊应无轴向和径向的窜动和震动。

　　计量皮带称重托辊的安装要求

　　（1）计量皮带秤计量拖辊和进出机量称的首位托辊以计量称眼输料方向中心为中心等间距分布。

　　（2）计量拖辊槽型中心与输料机其他拖辊槽型中心重合。

　　（3）计量域拖辊应高出输送机其它托辊6mm.

　　（4）计量拖辊应安装牢固无倾斜。

　　（5）使用高精度皮带秤时，拖辊槽型角为20度。并用样板将称重域内拖辊槽型角进行调整，使之间隙不超过0.5mm。

　　测速器件的安装要求

　　该仪表可连接多种形式的测速传感器，如增量型光栅编码器、托辊式测速传感器、小车实测速传感器。但对于不同类型的计量称体，从便于安装角度考虑有所区别：配料皮带秤应采用增量型光栅编码器，计量皮带秤应采用后两种类型。因此安装式的要求也有所不同：

　　配料皮带秤测速器件的安装

　　（1）应安装在从动滚筒上，严禁安状态主动滚筒上

　　（2）安装时应进行必要的防磕防砸装置且便于检查、拆卸维修

　　（3）安装时必须保证编码器和安装滚筒输出周的同轴度

　　（4）编码器和被测滚筒输出轴采用柔性连接，并保证同步灵活旋转

　　（5）安装时应考虑到皮带涨紧对连接的同轴度的影响，安装架应方便调整，或做成同步移动型安装架

　　计量皮带秤小车式测速器件的安装

　　（1）测速小车应安装在回程皮带上面

　　（2）测速小车测速轮应于检测点皮带紧密接触并同不灵活转动

　　（3）安装后测速小车两侧速轮于皮带交点连线应垂直于皮带纵向中心线，同时交点连线的中心线和皮带纵向中心线在垂直面上平行

　　（4）安装后测速小车两侧速轮于皮带交点连线应于水平面平行

　　（5）安装位置处皮带无弧形变形和倾斜的位置

　　（6）安装位置处皮带无下垂

　　（7）安装位置皮带无跳动，或调动量较小不会造成测速小车脱离皮带

　　（8）安装时严禁减小车安装在平拖辊上方

　　（9）安装位置处要求皮带应清洁，环境清洁无重粉尘。如不满足上述条件应在上游位置加装测量面清扫装置和防降尘装置

　　计量皮带秤滚筒式测速器件的安装

　　计量皮带秤测速器件的安装应遵循就近安装、运行无跳动、长期运行无粘脏的原则，以便于后期的施工和维护保养以及保证测量精度。

　　（1）测速滚筒应安装在回程皮带下面

　　（2）测速滚筒应于检测点皮带紧密接触并同不灵活转动

　　（3）安装后测速滚筒于皮带交线应垂直于皮带纵向中心线，同时交点连线的中心线和皮带纵向中心线在垂直面上平行

　　（4）安装后测速滚筒于皮带交线应于水平面平行

　　（5）安装位置处要求皮带应清洁。如不满足上述条件应在上游位置加装测量面清扫装置

　　（6）测速滚筒应安装牢固并易于拆卸

　　（7）测速滚筒于配用的测速元件的安装满足光栅编码器的安装要求

　　布线及接线盒的安装

　　正确的布线和接线盒的安装可以有效的提高系统的抗干扰性。在现场布线施工时应遵循以下要求：

　　（1）线盒应安装在无振动、无强电磁干扰、防水防尘无结露的环境下。

　　（2）线盒应安装牢固和易拆卸，同时方便接线和维护。

　　（3）现场布线应采用采取防砸、抗拉处理装置，同时穿线管盒桥架应安装在固定体上。

　　（4）布线时信号信不要和动力电源电缆放在同一桥架内，同时要远离强电磁干扰

　　（5）现场采用屏蔽电缆单端接低方式接线。

　　（6）当屏蔽电缆需要联接时，应确保可靠联接和屏蔽。

　　（7）现场布线尽量采用多芯软线，线径不小于0.5m2。当信号传输距离在100~200米之间时可采用6线制接线方式；当信号传输距离在200~2000米之间时应采用信号变送器以电流信号方式传输。

　　（8）遵循其他相关国家仪表布线规范