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主營產(chǎn)品： 搖擺式脫色搖床,實(shí)驗(yàn)室電子分析天平,一體涂層測(cè)厚儀 |
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2016-3-4 閱讀(883)
概述
電子皮帶秤是皮帶輸送機(jī)輸送固體散狀物料過程中對(duì)物料進(jìn)行連續(xù)稱重的一種計(jì)量設(shè)備,，早期的電子皮帶秤使用了稱重傳感器,、測(cè)速傳感器兩類傳感器，而傾角傳感器只是在需要測(cè)量皮帶傾角的特殊情況下才使用的,。如果皮帶輸送機(jī)輸送物料過程中的傾角有較大范圍的變化（特別是在皮帶輸送機(jī)本身傾角就比較大的情況傾角再有變化）,，對(duì)皮帶秤的使用準(zhǔn)確度就會(huì)產(chǎn)生很大的影響。
傾角變化對(duì)皮帶秤的使用準(zhǔn)確度的影響
當(dāng)皮帶輸送機(jī)水平安裝時(shí),，承載器上安裝的稱重傳感器所受的力如為F2,，那么當(dāng)皮帶輸送機(jī)安裝有一定傾角α時(shí)（見圖1）,，承載器上安裝的稱重傳感器所受的力則為F1。
F 1=F 2×cosα （1）
COSα值的大小決定了對(duì)秤的使用準(zhǔn)確度的影響程度,，可見表1,。
分析一下表1,，可以得到這樣幾個(gè)結(jié)論：
1）因?yàn)閏osα值始終小于1,，所以皮帶輸送機(jī)傾角變化的影響使得皮帶秤秤架的受力減少，例如,，α=15°時(shí),，cosα =0.9659，如果F2=100kg,，則F 1=F 2×cosα =100×0.9659=96.59（kg）如果皮帶輸送機(jī)在使用過程中傾角由0°變化到15°,，則由此產(chǎn)生的誤差為3.41%，這樣大的誤差值是不允許的,。
2）當(dāng)皮帶輸送機(jī)在0°傾角（即平皮帶輸送機(jī)）或低傾角運(yùn)行時(shí),，傾角度數(shù)的稍許變化對(duì)稱量準(zhǔn)確度影響不大。例如當(dāng)傾角度數(shù)變化發(fā)生在0°到3°之間時(shí),，cosα值僅從1.0000減少到0.9986,，即由角度變化引起的zui大誤差還不到0.12%；當(dāng)傾角度數(shù)變化發(fā)生在0°到8°之間時(shí),，cosα值僅從1.0000減少到0.9903,，即由角度變化引起的zui大誤差還不到1%；所以在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)允許誤差范圍內(nèi),，在皮帶輸送機(jī)低傾角運(yùn)行時(shí)某些小范圍的角度變化也可以忽略不計(jì),。
3）當(dāng)皮帶輸送機(jī)在大傾角運(yùn)行時(shí)，傾角度數(shù)的變化對(duì)稱量準(zhǔn)確度影響較大,。例如當(dāng)皮帶輸送機(jī)固有位置在18°傾角運(yùn)行時(shí),，如果傾角減小到17°，則由角度變化引起的誤差達(dá)到：(0.95630.9511)/0.9511=+0.55(%)如果傾角增加到19°,，則由角度變化引起的誤差達(dá)到：(0.9455-0.9511)/0.9511=-0.59(%)對(duì)于某些高準(zhǔn)確度的計(jì)量皮帶秤來說,，在這種情況下皮帶輸送機(jī)傾角度數(shù)的1°變化將導(dǎo)致近0.6%的誤差，這是很難被認(rèn)可的,。
由此可見,，以下任何一種情況出現(xiàn)時(shí)需要設(shè)置傾角傳感器對(duì)皮帶輸送機(jī)的傾角變化進(jìn)行補(bǔ)償；皮帶輸送機(jī)傾角變化范圍大,；皮帶輸送機(jī)固有位置的傾角較大且皮帶輸送機(jī)傾角有一定范圍的變化,；皮帶輸送機(jī)對(duì)計(jì)量準(zhǔn)確度要求較高且皮帶輸送機(jī)傾角有可能發(fā)生變化。
對(duì)具體的應(yīng)用場(chǎng)合,，需了解皮帶輸送機(jī)固有位置的傾角和傾角可能的變化范圍,，然后采用上述計(jì)算方法計(jì)算出由角度變化引起的zui大誤差,。作者建議，如果計(jì)算所得誤差值小于計(jì)量準(zhǔn)確度要求值的1/3,，則可以不設(shè)置傾角傳感器對(duì)皮帶輸送機(jī)的傾角變化進(jìn)行補(bǔ)償,。如果大于計(jì)量準(zhǔn)確度要求值的1/3或傾角可能的變化范圍難以確定，則一定要設(shè)置傾角傳感器對(duì)皮帶輸送機(jī)的傾角變化進(jìn)行補(bǔ)償,。
傾角傳感器工作原理
傾角傳感器有多種結(jié)構(gòu)形式,，其工作原理也各不相同，如采用“液體擺”,、重力加速度,、磁阻尼等原理的電子傾角傳感器。下面以采用“液體擺”的電子傾角傳感器來介紹其工作原理（見圖2）,。
如圖所示,，在玻璃殼體內(nèi)裝有導(dǎo)電液，并有A,、B,、C三根鉑電極和外部相連接，三根電極相互平行且間距相等,。當(dāng)玻璃殼體處于水平位置時(shí)（見圖2左）,，三根電極插入導(dǎo)電液的深度相同。如果在兩根電極之間加上幅值相等的交流電壓時(shí),，電極之間會(huì)形成離子電流,，兩根電極之間的液體相當(dāng)于兩個(gè)電阻RI和RIII。若液體擺水平時(shí),，則RI＝RIII,。當(dāng)玻璃殼體處于傾斜位置時(shí)（見圖2右），電極間的導(dǎo)電液不相等,，三根電極浸入液體的深度也發(fā)生變化,，但中間電極B浸入深度基本保持不變，而左邊電極C浸入深度小,，則導(dǎo)電液減少,，導(dǎo)電的離子數(shù)減少，電阻RI增大,，右邊電極A浸入深度大,，則導(dǎo)電液增加，導(dǎo)電的離子數(shù)增加,，電阻RIII減少,，即RI＞RIII。反之,，若傾斜方向相反,，則RI＜RIII,。這樣，通過電橋電路可將電阻值的變化量轉(zhuǎn)換為mV電信號(hào)量,，由此可得到相應(yīng)傾角的變化值,。還可根據(jù)液體位置變化引起應(yīng)變片的變化，從而引起輸出電信號(hào)變化而感知傾角的變化,。
傾角傳感器的安裝
圖3是一臺(tái)安裝在皮帶輸送機(jī)縱梁上的傾角傳感器,，由于皮帶輸送機(jī)的縱梁zui為堅(jiān)固，其位置變化zui能反映皮帶輸送機(jī)傾角的變化,，所以通常就安裝在這個(gè)位置上,。安裝時(shí),，僅僅只需要用螺栓將傾角傳感器固定在縱梁上即可,。
傾角傳感器的應(yīng)用
據(jù)系統(tǒng)設(shè)備（System Equipment）公司介紹，該公司的傾角傳感器的補(bǔ)償范圍是0~30°,，補(bǔ)償?shù)男Ч强梢詫⒀a(bǔ)償前造成的誤差減少到1/50,，典型的數(shù)值是可將皮帶輸送機(jī)傾角變化所造成的誤差減少到0.15%。
美國賽默飛歇爾• 拉姆齊公司的MT2000,、MT3000系列累計(jì)器可接入10-44-3型傾角傳感器（該公司稱為傾斜補(bǔ)償器）,，傳感器為磁阻尼原理，傾角傳感器安裝在一個(gè)機(jī)殼內(nèi),，機(jī)殼的頂面與輸送機(jī)縱梁平行固定安裝,，通常機(jī)殼安裝在皮帶秤承載器附近1.5m范圍內(nèi)。
當(dāng)輸送機(jī)傾角改變時(shí),，傾角傳感器安裝的機(jī)殼也同步改變傾角,，其輸出信號(hào)也隨之改變。10-44-3型傾角傳感器的電源電壓為直流8.6V~20.0V,，測(cè)量范圍為±18°,，輸出信號(hào)為0~8VDC。目前傾角傳感器在皮帶秤上的應(yīng)用主要集中在原料場(chǎng)斗輪堆取料機(jī)（見圖4）及移動(dòng)式皮帶輸送機(jī)上,。
山東濟(jì)寧三號(hào)煤礦煤碼頭擔(dān)負(fù)著煤炭外運(yùn)任務(wù),，由于客戶對(duì)煤炭種類需求繁多，這就需要進(jìn)行配煤,，因此需要在斗輪堆取料機(jī)安裝電子皮帶秤,，以提高配煤準(zhǔn)確度。皮帶秤安裝在斗輪堆取料機(jī)大臂的皮帶機(jī)上,，堆取料機(jī)的大臂會(huì)根據(jù)堆取高度的不同而俯仰作業(yè),，皮帶秤的負(fù)載在垂直方向的力是一直變化的，通常這種角度的變化在-16°~+16°度之間,。因此,，為了修正由于斗輪堆取料機(jī)大臂角度變化帶來的影響,，應(yīng)用于斗輪堆取料機(jī)的濟(jì)南金鐘ICS-L-XF4型皮帶秤上配置了傾角補(bǔ)償器，從而使計(jì)量準(zhǔn)確度度達(dá)到0.5%,。
移動(dòng)式皮帶輸送機(jī)操作要求皮帶機(jī)整機(jī)移動(dòng),、機(jī)架俯仰、左右旋轉(zhuǎn),，因此皮帶輸送機(jī)的傾角在使用過程中頻繁變化,，江蘇南京三埃公司為此研制成功“高精度移動(dòng)式皮帶秤”，該秤可以在上述操作條件下同時(shí)進(jìn)行準(zhǔn)確稱重,，使用中免維護(hù),，稱重準(zhǔn)確度可長期保持在≤0.5%。(end)北京富瑞恒創(chuàng)科技有限公司,。
