皮帶秤系統(tǒng)作為連續(xù)累計(jì)稱重的自動(dòng)稱重儀表,用于輸送散裝物料的皮帶輸送機(jī)系統(tǒng)中。其稱重特點(diǎn)是快速、快捷,可在惡劣環(huán)境下工作,容易實(shí)現(xiàn)連續(xù)自動(dòng)稱重。廣泛應(yīng)用于工礦企業(yè)、商貿(mào)等領(lǐng)域。皮帶秤發(fā)展至今,經(jīng)歷了機(jī)械皮帶秤和電子皮帶秤,現(xiàn)已進(jìn)入智能皮帶秤時(shí)代。代皮帶秤是純機(jī)械的,力通過杠桿傳遞并顯示為機(jī)械計(jì)數(shù)器。隨著電子工業(yè)的發(fā)展,電阻應(yīng)變式稱重傳感器和微處理器的出現(xiàn)和應(yīng)用,皮帶秤已進(jìn)入第二代電子皮帶秤;新一代智能皮帶秤是在電子皮帶秤的基礎(chǔ)上,通過數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化等技術(shù),大大提高了計(jì)量系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和可靠性。
一、電子皮帶秤的組成
電子皮帶秤通常由四部分組成,分別是稱重橋、稱重傳感器、速度傳感器和累加器。
1、稱重橋又稱承載體,主要有兩個(gè)功能:一是稱重平臺(tái)的功能,用于安裝稱重傳感器;二是傳動(dòng)支架的作用,用于將物料的載荷通過皮帶傳遞,稱重托輥和稱重架傳遞到稱重傳感器。
2、稱重傳感器的作用是完成稱重信號(hào)到電信號(hào)(mV)的轉(zhuǎn)換。目前在皮帶秤上使用較多的是S型和懸臂式稱重傳感器。
3、速度傳感器完成對(duì)皮帶速度的測(cè)量,將皮帶的速度信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)(電壓或脈沖)。目前,模擬測(cè)速發(fā)電機(jī)式測(cè)速傳感器的應(yīng)用正在逐漸減少,取而代之的是以上兩種輸出脈沖信號(hào)的數(shù)字式測(cè)速傳感器。
4、累加器又稱二次儀表,用于對(duì)重量信號(hào)和速度信號(hào)進(jìn)行積分,得到瞬時(shí)流量和累計(jì)量,并可根據(jù)設(shè)定的目標(biāo)輸出控制信號(hào),如根據(jù)設(shè)定流量輸出4~20mADC電流 根據(jù)負(fù)載情況調(diào)整信號(hào)或輸出開關(guān)量報(bào)警信號(hào)。
圖1 電子皮帶秤的組成
二、電子皮帶秤的工作模式及應(yīng)用
電子皮帶秤在自動(dòng)配料中的應(yīng)用 根據(jù)工作方式的不同,配料電子皮帶秤可分為:拖帶秤和等速皮帶秤。
1、拖帶秤是指沒有給料機(jī),只依靠皮帶輸送機(jī)的調(diào)速來調(diào)節(jié)物料流量的配料皮帶秤;
2、恒速皮帶秤是指通過給料機(jī)的調(diào)速調(diào)節(jié)物料流量,通過皮帶輸送機(jī)等速運(yùn)行來完成稱重任務(wù)的配料秤。
在燒結(jié)機(jī)燒結(jié)配料過程的生產(chǎn)過程中,筆者公司分別采用了營(yíng)口大河衡器有限公司的這兩款皮帶秤。下面以拖帶秤為例,說明自動(dòng)配料系統(tǒng)中使用的電子皮帶秤的控制原理。自動(dòng)配料原理圖及控制箱 電子皮帶秤的進(jìn)料過程為連續(xù)皮帶進(jìn)料。料倉內(nèi)的物料被輸送并由稱重橋檢測(cè)重量,皮帶的速度由安裝在尾輪上的速度傳感器檢測(cè)。
測(cè)得的重量信號(hào)和速度信號(hào)送入累加器進(jìn)行計(jì)算處理并與給定值比較,根據(jù)設(shè)定值與給定值的偏差輸出相應(yīng)的信號(hào)值(PID信號(hào))。改變電機(jī)轉(zhuǎn)速改變加料量使其與設(shè)定值一致,從而完成恒加料流量的控制。
從稱重原理可以看出,電子皮帶秤測(cè)量的物料瞬時(shí)流量取決于兩個(gè)參數(shù),即瞬時(shí)流量等于載體上的物料負(fù)載值q(kg/m)由稱重傳感器測(cè)量,皮帶由速度傳感器測(cè)量。速度值v(m/s)由兩個(gè)參數(shù)相乘得到,即:w(t) = qv?梢,速度傳感器的測(cè)量精度和穩(wěn)定性與稱重傳感器的測(cè)量精度和穩(wěn)定性同等重要。目前,稱重傳感器的精度普遍提高到千分之幾,而速度傳感器的精度大多在千分之幾。因此,提高速度傳感器的精度是提高電子皮帶秤系統(tǒng)精度的有效途徑之一。
3. 累加器參數(shù)的設(shè)置和稱重喂料機(jī)的校準(zhǔn)
1、儀器參數(shù)的設(shè)置:在對(duì)電子皮帶秤進(jìn)行校準(zhǔn)前,需要對(duì)DH-200儀器進(jìn)行參數(shù)設(shè)置,如輸入儀器的小數(shù)點(diǎn)位置、秤的單位、量程等參數(shù),傳感器的靈敏度和皮帶的長(zhǎng)度。使用需要輸入原參數(shù)
定量給料機(jī)在運(yùn)行過程中,隨著各種機(jī)電性能的下降和稱重系統(tǒng)誤差的積累,控制精度會(huì)下降。為了保證定量給料機(jī)的控制精度,必須加強(qiáng)定量給料機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)。 一、機(jī)械零件的注意事項(xiàng)1、要保證托輥和托輥有良好的光潔度。
2、為防止皮帶跑偏,必須保持皮帶軌道運(yùn)行在合理的狀態(tài)。
3、張緊安裝工作要保持正常。
4、必須避免漏料和皮帶劃傷和裂紋。
5、要保持皮帶處于清潔狀態(tài),以保證定量稱重給料機(jī)只稱重真正的皮帶載荷,而不是皮帶上附著的物料載荷和稱重時(shí)漏料的載荷框架。
6、如果漏料在皮帶與托輥之間或傳感器之間積聚或卡住,將對(duì)測(cè)量精度產(chǎn)生較大影響。因此,皮帶的內(nèi)外兩側(cè)均設(shè)有刮板清掃器,堆積在秤架上的物料由人工定期清掃。
二、電氣局部注意事項(xiàng)1、維修只能在停止焊接時(shí)進(jìn)行。焊接電流不應(yīng)通過遼寧定量給料機(jī)的稱重和速度傳感器,否則會(huì)損壞傳感器。
2、更換皮帶時(shí),需要將傳感器的維護(hù)支架擰緊,以免過載損壞稱重傳感器。
3、皮帶長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行時(shí),其張力會(huì)發(fā)生變化,需要定期進(jìn)行剝離和校準(zhǔn)。
3、給料機(jī)不同部位的日常維護(hù)保養(yǎng)1.腰帶
加強(qiáng)對(duì)皮帶的檢查,及時(shí)清理皮帶上的粘料;及時(shí)調(diào)整跑偏的皮帶;及時(shí)更換粗細(xì)差大、損壞嚴(yán)重的皮帶。
2.稱重架
加強(qiáng)皮帶秤架平衡檢查,確保各組傳感器受力均勻,產(chǎn)生準(zhǔn)確的稱重信號(hào)。
3. 傳感器
對(duì)于傳感器的檢查,用萬用表測(cè)試每組傳感器的壓力,確保每組傳感器正常,防止個(gè)別傳感器損壞影響整個(gè)稱重的準(zhǔn)確性。
4.稱重指示器
檢查稱重儀表,確保顯示重量準(zhǔn)確,傳輸數(shù)據(jù)一致,對(duì)電氣系統(tǒng)的PID調(diào)節(jié)功能有效。
定量給料機(jī)的稱重系統(tǒng)由相對(duì)精密的電子元件組成。除了要注意不同元器件的維護(hù)外,還需要定期清洗,防止灰塵進(jìn)入儀器內(nèi)部,造成測(cè)量不準(zhǔn)或燒壞電路板;同時(shí),傳感器表面過多的灰塵和顆粒很容易擠壓傳感器,造成額外的負(fù)載信號(hào),導(dǎo)致整個(gè)測(cè)量出現(xiàn)偏差。
電子皮帶秤是用于測(cè)量物料流量的設(shè)備,其組成部分包括:傳感器、計(jì)量裝置、數(shù)字信號(hào)處理器和控制器。傳感器是電子皮帶秤的核心組成部分,用于感知物料的重量,并將物料重量轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。計(jì)量裝置用于定量分離物料流,以確?煽康臏y(cè)量值。數(shù)字信號(hào)處理器用于處理從傳感器收集到的電信號(hào),以確保高精度的測(cè)量。,控制器用于集中控制電子皮帶秤的運(yùn)行和數(shù)據(jù)輸出。電子皮帶秤的各個(gè)組成部分都發(fā)揮著重要的作用,共同確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確和穩(wěn)定。