我国电子皮带秤已广泛应用于钢铁、矿山、码头等工业散装物料的工艺配 料和计量考核中，但作为贸易计量还存在较多的问题，本文将针对电子皮带秤贸易计量中存在的诸多问题进行探讨。

　　1 概述

　　目前，青钢集团有6 台用于贸易计量的电子皮带秤，应用于烧结矿、焦炭、矿石等散装物料的计量。通过几年的使用、观察，皮带秤在使用中存在许多问题，并且发现皮带秤的应用现场影响因素颇多，诸如皮带速度、跑偏、皮带的弹性模量随温度和使用时间的变化、称重段及其前后的托辊组的运行状况、秤架的结构及安装调试的技术手段，以及皮带秤的校准方法、维护管理等等，都对皮带秤的准确度产生不同程度的影响因此，许多电子皮带秤在现场运行过程中达不到生产厂家所保证的准确度。

　　电子皮带秤作为贸易计量和电子皮带秤的校准方法还存在许多的问题，与发达国家相比还存在一定的差距，在发展 中国家电子皮带秤作为贸易计量还没有被国际法制计量组织 （OIML） 认可。

　　2 电子皮带秤贸易计量存在的问题

　　（1） 国内皮带输送机标准的制定没有考虑到计量的技术要求，如称重段及前后的托辊组的运 行状况、皮带的张力变化、秤架安装点的工艺环境等。                                     （2） 电子皮带秤的校准方法（85%以上的用户没有条件做实物校准，模拟载荷又无法找出与 实物的对应关系）。

　　（3） 料流的变化对动态线性的影响 （即使可利用二次仪表的多点线性校正功能来修正，也难以提供多种重复料流的标准量）。

　　（4） 电子皮带秤在运行的过程中计量是否准确，只有通过事后实物校准才能判定。

　　（5） 电子皮带秤的管理与维护 （缺少免维护的设计和支持管理、维护的技术平台）。

　　3 电子皮带秤的校准 （校验） 存在的问题

　　为维护皮带秤称量准确度，必须定期对皮带秤进行校准，目前国内外的校准方法有两种：

　　（1） 实物校准：用静态称量实物的结果来检验皮带秤。

　　（2） 模拟载荷装置校准：采用挂码校准、小车码校准、滚动链码校准、循环链码校准等方法来模拟实物检验皮带秤。

　　尽管实物校准是置信度最高的方法，但实物校准投资较大，并存在校准时间长、费力、物料多次被转运等诸多问题，特别是 85%的现场无法满足实物校准的工艺条件。而模拟载荷检验都是 在空皮带的状况下进行，只能模拟皮带机整个输送面上某一段实物输送状态，产生不了实际生产过程中皮带及整个输送面上布满物料时那么大的皮带张力以及皮带的变化。因此，模拟载荷检验与实物检验相比较，仍存在一定的误差，特别是每条皮带输送机的运行状况各有不同，无法求出与实物检验之间的固定关系。因此每台皮带秤必须定期采用实物或者模拟载荷检验装置对其进行校准修正后才能使用，但当皮带输送机的运行状况发生变化后，还要进行校准。

　　4 减少电子皮带秤误差分析

　　电子皮带秤实施对散装物料自动连续式累计计量，通过皮带输送的物料，其累计重量：

　　Q（t）=∫t0  kf（t）v（t）dt

　　其中： Q（t）———物料累计重量

　　f（t）——称重传感器测量的皮带单位长度的载荷

　　v（t）———皮带速度

　　k———与皮带倾角等有关的系数

　　由于在实际工作中，皮带上的物料是不均匀的，皮带机的带速也是被动的，所以在理论上讲 f（t）与 v （t）都是瞬时值，而 t 时间内的输送量则用 积分值表示。 f（t）通过称重传感器测量，v （t）通过测速传感器测量，测速传感器如果采用非接触式测量装置则可以得到较高的测量准确度。

　　作为重量的测量常常会受到多种影响因素的干扰，通常包括动态和静态的影响。

　　（1） 动态影响

　　由于物料的冲击，秤架的刚性，秤架支点的摩擦，皮带的晃动等因素，他们会给计量杠杆的重点、力点带来冲击力矩，对传感器输出带来频率响应，称重误差与杠杆的振动、传感器振动的模态密切相关。

　　（2） 静态影响

　　称重传感器上的受力与皮带秤量段平均载荷 q（t）、作用在计量杠杆上的托辊数 n、称量段长度 L、皮带机的倾角 θ、皮带张力 T、皮带槽架的弹性模型 E、皮带槽截面惯性矩 I、称重托辊与邻近托辊之间的直线度 D/L 有关。通常有

　　称量误差 δ   正比于 T、E、I、D/L

　　反比于 n、q、L、cosθ

　　电子皮带秤的计量误差来源，如图 1 所示：

　　电子皮带秤在运行过程中，可尽量避免的误差因素：

　　（1） 皮带秤的称重误差与皮带斜坡角度的余弦函数值成反比，斜坡角度越大，余弦函数值越小，则误差越大。皮带秤称重框架应尽量安装在斜坡角度较小的皮带机上，以减少测量误差。

　　（2）皮带的跑偏对称量准确度的影响也很大，如图 2 所示：

　　设 α=30°、F 左 - F 右 =20%F、摩擦系数 μ=0. 15

　　则 跑 偏 误 差 （P 左 - P  右） /F=20% ×0.15 × sin30°=1.5%

　　当然皮带不一定都在跑偏状态下运行，因而，皮带横移引起的称重误差，还取决于横移发生的时间与整个物料输送的时间比。如果皮带跑偏在检定规程要求之内，可忽略皮带横移的影响。

　　（3） 校准误差

　　①校准方法引起的误差。

　　②校准对皮带秤和皮带输送系统的工作状况与日常计量时的状况之间，存在着皮带张力、皮带转圈等方面的差异。挂码、链码校准只能用于检查皮带秤线形的好坏，都存在一定的称重误差而实物校准的校准误差不大于 1‰。

　　（4） 环境误差

　　环境影响因素主要有温度、湿度、风、振动、电磁干扰等。温度影响一般较小，可不予考虑 。湿度影响可在皮带输送机启动时，通过调整皮带秤的零点来消除，环境误差一般不大于 2‰

　　（5） 安装误差

　　安装过程中的调整最重要的是准直性校准和托辊间距校准。

　　准直性校准的要求：秤架上的称重托辊与其相邻的托辊相比不存在高差，并要求与其相邻的 2 组～3 组托辊等高；要求称量影响区域托辊的高度高于称量影响区域之外的托辊，这个高度可以选为 3～5mm；准直性校准允许误差对高精度的皮带秤来说，可要求 0.5mm，通常为 1mm；在调整过程中，应使称重托辊初的误差值稍偏正，即比相邻托辊稍高一点(大约 0.5mm)。

　　托辊间距校准的要求：秤架上的托辊及与之相邻的前后各 2～3 组托辊间距相等。

　　在日常工作中，可经常检测皮带秤零点示值的变化，使皮带自重的不均匀性、空载皮带的张力变化及托辊初始直线度等误差源造成的影响，限制在检定误差限的 1/5 之内。检测零值的稳定性则可进一步把上述误差源的影响缩小一倍多。

　　5 结束语

　　皮带秤使用效果不佳除秤的随机误差外，主要的是系统误差造成的。使用环境恶劣对称重有较大的影响，皮带张力的变化是使用皮带秤好坏的关键；技术素质的提高，是正确安装、调试皮带秤的保证；责任心的增强，是维护皮带秤准确计量的决定因素。