皮帶秤

工作原理

電子皮帶秤稱重橋架安裝于輸送機架上，當物料經(jīng)過時，計量托輥檢測到皮帶機上的物料重量通過杠桿作用于稱重傳感器，產(chǎn)生一個正比于皮帶載荷的電壓信號。在皮帶秤上有一個稱重傳感器裝在稱重橋架上，工作時，將檢測到皮帶上的物料重量送入稱重儀表，同時由測速傳感器皮帶輸送機的速度信號也送入稱重儀表，儀表將速度信號與稱重信號進行積分處理，得到瞬時流量及累計量。速度傳感器直接連在大直徑測速滾筒上，提供一系列脈沖，每個脈沖表示一個皮帶運動單元，脈沖的頻率正比于皮帶速度。稱重儀表從稱重傳感器和速度傳感器接收信號，通過積分運算得出一個瞬時流量值和累積重量值，并分別顯示出來。

電子皮帶秤主要技術參數(shù)：

單托輥皮帶秤精度：+/-1%

杠桿多托輥皮帶秤精度：+/-0.5%

懸浮式皮帶秤精度：+/-0.125%~0.25%

皮帶速度：0~6m/s

遠傳傳輸：1000m

皮帶輸送機傾角：0～30°

工作條件和安裝條件：

環(huán)境溫度：機械：-20℃～+50℃ 儀表：0℃～40℃

電源電壓：220V（+10﹪、-15﹪） 50Hz±2﹪

相對濕度: 150%左右 [2]  

分類

按承載器分類：稱量臺式承載器，輸送機式承載器；按帶速分類：單速皮帶秤，變速皮帶秤。

按稱量原理分：主要有機械式（常見的為滾輪皮帶秤）和電子式兩大類。

電子皮帶秤承重裝置的秤架結構主要有雙杠桿多托輥式、單托輥式、懸臂式和懸浮式4種。雙杠桿多托輥式和懸浮式秤架的電子皮帶秤計量段較長，一般為2～8組托輥，計量準確度高，適用于流量

較大、計量準確度要求高的地方。單托輥式和懸臂式秤架的電子皮帶秤的皮帶速度可由制造廠確定，適用于流量較小的地方或控制流量配料用的地方。

電子皮帶秤

電子皮帶秤，由鋼制機械秤架，測速傳感器，高精度測重傳感器，電子皮帶秤控制顯示儀表等組成，能對固體物料進行連續(xù)動態(tài)計量。

稱重時，承重裝置將皮帶上物料的重力傳遞到稱重傳感器上，稱重傳感器即輸出正比于物料重力的電壓（mV）信號，經(jīng)放大器放大后送模/數(shù)轉換器變成數(shù)字量A，送到運算器；物料速度輸入速度傳感器后，速度傳感器即輸出脈沖數(shù)B，也送到運算器；運算器對A、B進行運算后，即得到這一測量周期的物料量。對每一測量周期進行累計，即可得到皮帶上連續(xù)通過的物料總量。

稱重顯示器主要有數(shù)字顯示和漢字顯示兩種，漢字顯示為數(shù)字顯示的升級產(chǎn)品。稱重顯示器有累計和瞬時流量顯示，具有自動調零、半自動調零、自檢故障、數(shù)字標定、流量控制、打印等功能。漢字顯示除此之外還能顯示速度。漢字顯示在操作時有功能顯示，能更好的幫助使用人員操作。

機械式皮帶秤

由重力傳遞系統(tǒng)、滾輪、計數(shù)器和速度盤組成。速度盤轉速正比于皮帶速度。滾輪滾動的角速度正比于皮帶上通過的物料量。滾輪在速度盤上滾動的位置由物料的重力大小來調整。當皮帶上沒有物料時，滾輪靠近速度盤中心，轉速為零，計數(shù)器不累計；當皮帶上有物料時，滾輪隨著重力變大向周邊移動，并帶動計數(shù)器記下皮帶上通過的物料總量。

安裝使用

皮帶秤安裝要求說明

配料皮帶秤用于物料計量和流量控制使用，為保證其計量的準確性要求皮帶秤運行平穩(wěn)無震動，各輸料組件運轉靈活；同時皮帶秤

在輸料時均勻承載，無偏載現(xiàn)象。因此特對配料皮帶秤和計量皮帶秤及計量組件的安裝作如下要求：    

配料皮帶秤

1.1.1：皮帶秤的環(huán)境要求

      ⑴皮帶秤稱安裝時應遠離風力、雨天、暴曬的環(huán)境

      ⑵皮帶秤稱安裝時應遠離有震動源、腐蝕性氣體、強磁場及大型電機設備干擾的場所

1.1.2皮帶固定要求

      ⑴皮帶秤在安裝時要求不得與主皮帶發(fā)生任何關系。

      ⑵在安裝時皮帶秤應采用獨立的安裝支架或平臺，安裝支架或平臺必須穩(wěn)固及水平。

      ⑶皮帶秤安裝時應保證橫向和縱向水平。

      ⑷皮帶秤電機必須與皮帶秤主體安裝在同一平臺上，嚴禁驅動電機采用獨立安裝支架，安裝時應確保驅動電機與皮帶秤主動滾筒傳動軸保持良好的同軸度。

      ⑸當皮帶秤采用渦輪渦桿減速機時，在安裝時要求渦桿水平安裝，且在上端。

1.1.2：皮帶秤對供料設備的要求

      ⑴當采用圓盤給料方式時，在圓盤卸料部應安裝受料器，受料器的出料咀及安裝應等同于拖拉式的下料咀的要求

      ⑵當采用拖拉式給料時，下料咀要求處料高度可調同時調整高度應滿足對料流的堆積要求。同時出料咀出料面應做成沿料流方向的斜面形狀以便于大塊物料的排除。

      ⑶當采用拖拉式給料時，出料咀上部應設計安裝閘板閥，以便于皮帶秤的檢修和調試。為保證皮帶稱計量運行的穩(wěn)定性和精度，要求該閘板閥采用對開雙閘板，閘板嚙合線于皮帶稱輸料方向一致。閘板的開度不小于出料咀有效出料截面。

      ⑷料倉上端入料口應設置分料柵板或柵格，其單位下料口徑不大于出料設備最小工作流量下的出料咀最小出料高度，以免發(fā)生料塊阻塞下料咀。

      ⑸當設備工作環(huán)境溫度長期處于冰點以下時，如果物料含水率足以使物料凍結成塊狀時，應該在料倉上采用取加熱措施。

1.1.3：皮帶秤的空間位置皮帶秤在安裝時應滿足以下空間位置要求：

      ⑴皮帶秤受料段縱向中心應與料倉下料料流中心線重合，料流自然堆積應均勻分布在皮帶秤受料段中心線兩側，且按料流方向距受料段前后沿各保持5cm的距離，料流堆積高度不漫料。

      ⑵當采用圓盤供料方式時，圓盤卸料落差不大于200mm，同時圓盤不于稱體任何部位接觸。當皮帶秤沒有采用收料設備時，應現(xiàn)場制作簡易收料溜槽（該溜槽在安裝時不得與皮帶秤發(fā)生接觸）。圓盤供料時要求料流集中，料流沿皮帶秤送料方向斷面不大200mm，料流在皮帶秤上的自然堆積前沿距受料段前沿各保持5cm的距離

      ⑶當采用拖拉式給料方式時，下料咀不得與皮帶接觸，下端距皮帶保留5mm或是2~3倍正常物料直徑的距離。同時自然堆積的物料邊緣距皮帶邊緣兩側均距離部小于3cm的距離，當采用裙邊皮帶時物料自然堆積的斜面于裙邊的交線應低于裙邊上緣至少1cm的距離

      ⑷皮帶秤下方距主皮帶高度不低于300mm，并安裝輸料溜槽保證料流均勻分布在主皮帶中心。

      ⑸皮帶秤安裝適應預留適當?shù)木S修維護空間，以便于后期作業(yè)。

計量皮帶秤

1.2.1：皮帶秤的環(huán)境要求

     ⑴皮帶秤稱安裝時應遠離風力、雨天、暴曬的環(huán)境

1.2.2：皮帶秤安裝處輸料機機架要求

     ⑴稱體安裝部位的輸料機不得有伸縮，如接頭或是縱梁拼接等可能造成輸料機計量部伸縮現(xiàn)象的因素

     ⑵整個稱重域內拖輥和輸送機機架應有足夠的剛度，以使域內拖輥間的相對撓曲不超過0.4mm

     ⑶安裝稱體的輸料機傾角不大于18度。

1.2.3：皮帶秤安裝位置要求

     ⑴皮帶秤應安裝在輸料機直線段

     ⑵安裝處為輸料機的皮帶張力和張力變化最小的部位，安裝在靠近尾部的地點。當將稱體安裝在尾部時應距離裝料點不小于5~9米，同時距離點料板不得小于3~5個拖輥間距。

     ⑶當稱體必須安裝在凹形皮帶附近時，則應保證稱安裝在輸送機直線段并確保整個裝料處稱的前后至少個有四個拖輥于皮帶緊密接觸。

     ⑷當稱體必須安裝在凸弧形曲線附近時，應確保裝料點和稱之間的皮帶在垂直方向不應有弧形，弧形段必須在稱量段拖輥之外6米或是5倍拖輥間距的地方。

     ⑸當安裝皮帶秤的輸料皮帶上有移動卸料器時，應遵守“⑶"的要求，同時確保皮帶始終皮帶運行時器中心線和秤體中心線重合。

     ⑹為保證稱體計量準確，輸料機上應只有一個裝料點。

     ⑺為保證計量精度，輸料機輸送料量應在20~120%Qmax范圍內。

1.2.4：皮帶秤安裝對輸料皮帶的要求

     ⑴所有長度超過12米的皮帶輸送機均應加裝恒定的張力或是拉緊裝置

     ⑵若長度小于12米的皮帶輸送機易受外部環(huán)境影響或是輸送機上載荷不穩(wěn)定，也應加裝恒定的張力或是拉緊裝置

     ⑶皮帶運行在輸料機機架的縱向中心，無跑偏現(xiàn)象

1.2.5：皮帶秤安裝對輸料皮帶拖輥的要求

     ⑴拖輥的徑向跳動、呈拖高度、槽型角的公差應在國標允許范圍內。

     ⑵程量系統(tǒng)選用的托輥和皮帶輸送機原有的托輥尺寸必須相同槽型角必須相同。

     ⑶用于輸料機皮帶中心導向的托輥，可安裝在距稱重段8個拖輥間距的地方。

傳感器及計量輥

一般情況下該系列秤重儀表配用2~4個秤重傳感器，計量拖輥通過安裝組件安裝在傳感器或計量稱架上。安裝應滿足以下幾點要求：

1.3.1：傳感器安裝

    ⑴量采用兩個傳感器時，兩個傳感器承載點要求在同一水平面。

    ⑵量采用兩個傳感器時，兩個傳感器承載點聯(lián)線要求與滾筒軸線平行

    ⑶計量采用單個傳感器以懸掛方式進行計量時，要求該傳感器處于稱體中心線上并垂直安裝

    ⑷當計量采用兩個以上傳感器時，除滿足上述三條的相關要求外還要滿足所有計量傳感器稱載點處于同一平面同時該平面于稱體輸料平面平行。

    ⑸計量傳感器量程和應大于皮帶秤輸料流量下計量段物料重量的120%，同時使用多支傳感器時個傳感器量稱應相同，性能指標一致。

    ⑹計量用傳感器為徑向承載型（如拉式、壓式、柱式、輪輔式、橋式等）時，安裝后和使用中應保證傳感器縱向軸心和水平面秤垂直狀態(tài)，同時僅承受計量皮帶秤垂直載荷

    ⑺計量用傳感器為剪切承載型（如懸臂梁式、箱式等）時，安裝后和使用中應保證傳感器承載面和水平面平行無傾斜現(xiàn)象，同時僅承受計量皮帶秤垂直載荷。

    ⑻傳感器在安裝時應采用高強螺栓，并安裝牢固無蠕動。

    ⑼傳感器安裝完后應妥善保管其合格證

    ⑽滿足傳感器技術指標中對環(huán)境的其他要求

1.3.2：配料皮帶稱重托輥的安裝要求

    ⑴計量拖輥應滿足處于計量段進出拖輥的中間，軸向中心線和以上兩拖輥中心線均平行于傳動滾筒軸向中心線。

    ⑵計量拖輥應平行于進出計量段的兩個拖輥，同時徑向中心與皮帶秤中心線重合。

    ⑶計量拖輥安裝時應高出進出拖輥2mm.

    ⑷計量拖輥應無軸向和徑向的竄動和震動。

1.3.3：計量皮帶稱重托輥的安裝要求

    ⑴計量皮帶秤計量拖輥和進出機量稱的托輥以計量稱眼輸料方向中心為中心等間距分布。

    ⑵：計量拖輥槽型中心與輸料機其他拖輥槽型中心重合。

    ⑶：計量域拖輥應高出輸送機其它托輥6mm.

    ⑷：計量拖輥應安裝牢固無傾斜。

    ⑸：使用電子皮帶稱時，拖輥槽型角為20度。并用樣板將稱重域內拖輥槽型角進行調整，使之間隙不超過0.5mm。

測速器件

該儀表可連接多種形式的測速傳感器，如增量型光柵編碼器、托輥式測速傳感器、小車實測速傳感器。但對于不同類型的計量稱體，從便于安

裝角度考慮有所區(qū)別：配料皮帶秤應采用增量型光柵編碼器，計量皮帶秤應采用后兩種類型。因此安裝式的要求也有所不同：

1.4 .1配料皮帶秤測速器件的安裝

    ⑴應安裝在從動滾筒上，嚴禁安狀態(tài)主動滾筒上

    ⑵安裝時應進行必要的防磕防砸裝置且便于檢查、拆卸維修

    ⑶安裝時必須保證編碼器和安裝滾筒輸出周的同軸度

    ⑷編碼器和被測滾筒輸出軸采用柔性連接，并保證同步靈活旋轉

    ⑸安裝時應考慮到皮帶漲緊對連接的同軸度的影響，安裝架應方便調整，或做成同步移動型安裝架

1.4 .2計量皮帶秤小車式測速器件的安裝

計量皮帶秤測速器件的安裝應遵循就近安裝、運行無跳動、長期運行無粘臟的原則，以便于后期的施工和維護保養(yǎng)以及保證測量精度。

    ⑴測速小車應安裝在回程皮帶上面

    ⑵測速小車測速輪應于檢測點皮帶緊密接觸并同不靈活轉動

    ⑶安裝后測速小車兩側速輪于皮帶交點連線應垂直于皮帶縱向中心線，同時交點連線的中心線和皮帶縱向中心線在垂直面上平行

    ⑷安裝后測速小車兩側速輪于皮帶交點連線應于水平面平行

    ⑸安裝位置處皮帶無弧形變形和傾斜的位置

    ⑹安裝位置處皮帶無下垂

    ⑺安裝位置皮帶無跳動，或調動量較小不會造成測速小車脫離皮帶

    ⑻安裝時嚴禁減小車安裝在平拖輥上方

    ⑼安裝位置處要求皮帶應清潔，環(huán)境清潔無重粉塵。如不滿足上述條件應在上游位置加裝測量面清掃裝置和防降塵裝置

1.4 .3計量皮帶秤滾筒式測速器件的安裝

    ⑴測速滾筒應安裝在回程皮帶下面

    ⑵測速滾筒應于檢測點皮帶緊密接觸并同不靈活轉動

    ⑶安裝后測速滾筒于皮帶交線應垂直于皮帶縱向中心線，同時交點連線的中心線和皮帶縱向中心線在垂直面上平行

    ⑷安裝后測速滾筒于皮帶交線應于水平面平行

    ⑸安裝位置處要求皮帶應清潔。如不滿足上述條件應在上游位置加裝測量面清掃裝置

    ⑹測速滾筒應安裝牢固并易于拆卸

    ⑺測速滾筒于配用的測速元件的安裝滿足光柵編碼器的安裝要求布線及接線盒正確的布線和接線盒的安裝可以有效的提高系統(tǒng)的抗干擾性。在現(xiàn)場布線施工時應遵循以下要求：

        ⑴線盒應安裝在無振動、無強電磁干擾、防水防塵無結露的環(huán)境下。

        ⑵線盒應安裝牢固和易拆卸，同時方便接線和維護。

        ⑶現(xiàn)場布線應采用采取防砸、抗拉處理裝置，同時穿線管盒橋架應安裝在固定體上。

        ⑷布線時信號信不要和動力電源電纜放在同一橋架內，同時要遠離強電磁干擾

        ⑸現(xiàn)場采用屏蔽電纜單端接低方式接線。

        ⑹當屏蔽電纜需要聯(lián)接時，應確?？煽柯?lián)接和屏蔽。

        ⑺現(xiàn)場布線盡量采用多芯軟線，線徑不小于0.5m2。當信號傳輸距離在100~200米之間時可采用6線制接線方式；當信號傳輸距離在200~2000米之間時應采用信號變送器以電流信號方式傳輸。

        ⑻遵循其他相關國家儀表布線規(guī)范

未來趨勢

        隨著傳感器技術、電子儀表技術的發(fā)展，可以輸出電信號的速度傳感器及稱重傳感器迅速取代了機械式皮帶秤的相應機構，而對速度、重量信號進行放大處理及實現(xiàn)各種運算都可以放在電子儀表中完成，稱量精確度提高了，秤架結構簡化了，因此電子皮帶秤迅速全面地取代了機械式皮帶秤。但機械式皮帶秤在其長達六十年左右的發(fā)展過程中也為皮帶秤的使用積累了豐富的應用經(jīng)驗，沒有機械式皮帶秤的昨天，就沒有電子皮帶秤的今天。

回顧已經(jīng)走過的一百年歷史，我們看到皮帶秤的應用已經(jīng)越來越廣泛，并且在各類涉及動態(tài)稱重系統(tǒng)的衡器中占據(jù)主導地位。展望未來，皮帶秤的發(fā)展應該集中以下幾個方面：

高精確度、高可靠性的新型速度傳感器及稱重傳感器的應用；

類似傾角傳感器、位置傳感器等新檢測內容的傳感器將加入到皮帶秤的應用中；

二次儀表的智能化、總線化、無線傳輸化；

皮帶秤新型檢定方式的開發(fā)和實際應用；

皮帶秤稱重理論的深入研究。