3陣列式皮帶秤的原理與結(jié)構(gòu)

        3.1“陣列式皮帶秤”的原理

        

        圖1 陳列式皮帶秤系統(tǒng)框圖

       
通過系統(tǒng)框圖可以清楚看到，陳列式皮帶秤是將多個(gè)稱重單元（1－N）順序串聯(lián)安裝在皮帶機(jī)上，組成一個(gè)陣列，并因此得名。在這個(gè)系統(tǒng)中包含了三個(gè)專利技術(shù)：

        （1）陣列式皮帶秤。如圖所示系統(tǒng)，其實(shí)現(xiàn)了一個(gè)全新的稱重誤差理論，采用一個(gè)專用的數(shù)學(xué)模型，通過對各單元間重量的計(jì)算與比較，達(dá)到修正皮帶張力對稱重影響的目的。在單元數(shù)N＝8的情況下，可有效減少皮帶張力影響達(dá)到90%以上。經(jīng)過進(jìn)一步努力，這個(gè)比例還可能做到95－98%。

        （2）單點(diǎn)懸浮式稱重平臺(tái)。這是單個(gè)稱重單元的結(jié)構(gòu)型式。在這個(gè)專利中，巧妙的利用了工程力學(xué)的基本原理，在結(jié)構(gòu)上采用了薄壁、高梁的結(jié)構(gòu)形式，采用單只稱重傳感器作為支撐。而稱重平臺(tái)上安裝了兩組稱重托輥。由于只用一只傳感器，故稱為“單點(diǎn)懸浮式稱重平臺(tái)”。這一平臺(tái)設(shè)計(jì)理念與傳統(tǒng)皮帶秤大相徑庭，其重量只是傳統(tǒng)皮帶秤的10－20%，當(dāng)單元數(shù)N＝8時(shí)，總重量與傳統(tǒng)皮帶秤基本相當(dāng)。整個(gè)力學(xué)結(jié)構(gòu)極其合理，排除了皮帶秤常見的簧片、橡膠軸承等結(jié)構(gòu)型式，采用了剛性直聯(lián)的方式，使單元穩(wěn)定性優(yōu)異。

        （3）工字型稱重傳感器。工字型稱重傳感器是專為單點(diǎn)懸浮式稱重平臺(tái)而設(shè)計(jì)的，因其結(jié)構(gòu)型式如工字形狀，故命名。這種傳感器結(jié)構(gòu)形式獨(dú)特，并且具有抗水平力影響的性能，同時(shí)，傳感器獨(dú)特的結(jié)構(gòu)形式使得其與稱重平臺(tái)結(jié)合后的力學(xué)性能大大改善，并且傳感器的動(dòng)態(tài)性能大為改善，適應(yīng)皮帶秤這種變動(dòng)負(fù)荷的運(yùn)動(dòng)特性。

        3.2陣列式皮帶秤的特點(diǎn)

        （1）稱重準(zhǔn)確度高。當(dāng)單元數(shù)N=8的情況下，皮帶秤的實(shí)物標(biāo)定準(zhǔn)確度可以長期穩(wěn)定的達(dá)到0.25%水平，實(shí)際測試時(shí)，可以達(dá)到0.1%的水平。

        （2）抗皮帶張力影響。從實(shí)際使用過程中，我們發(fā)現(xiàn)陣列式皮帶秤可以克服皮帶張力的影響，使得影響皮帶秤長期穩(wěn)定性最大的因素基本得以消除，因而皮帶秤的長期穩(wěn)定性極好。

        （3）安裝要求降低。傳統(tǒng)皮帶秤對稱重托輥面的一致性要求很高，一般要求達(dá)到高差小0.5mm，而實(shí)際中基本無法做到。陣列式皮帶秤對安裝的要求則大為降低，通常用肉眼觀察就能滿足安裝要求，并且對稱重準(zhǔn)確度影響很小。由于采用多單元稱重，每個(gè)單元重量一般在數(shù)十公斤，安裝時(shí)無須動(dòng)用吊裝機(jī)械即可輕松安裝。因此，陣列式皮帶秤的安裝不需要專業(yè)的安裝隊(duì)伍進(jìn)行，一般自行安裝即可達(dá)到要求。

        （4）托輥沾料等維護(hù)量減小。傳統(tǒng)皮帶秤中，當(dāng)托輥沾料時(shí)，對稱重的影響很大，其影響程度與安裝時(shí)的要求基本相同。而實(shí)際上，托輥沾料很常見，也難以及時(shí)清除，從而造成實(shí)際使用中的皮帶秤準(zhǔn)確度受到影響。陣列式皮帶秤在托輥沾料后，一般情況下不需處理，對稱重也基本無影響。日常維護(hù)主要是清除稱重單元積塵和檢查托輥轉(zhuǎn)動(dòng)情況。通過前面對傳統(tǒng)皮帶秤的分析和用戶對皮帶秤的長期使用感受來看，皮帶秤的特點(diǎn)是“難伺候，不穩(wěn)定”。而陣列式皮帶秤針對這個(gè)特點(diǎn)使皮帶秤成為“零維護(hù)，高穩(wěn)定”的計(jì)量器具。

        結(jié)束語

        安裝BC44、45陣列式皮帶電子秤后我們進(jìn)行皮帶秤的長期穩(wěn)定性跟蹤試驗(yàn)，驗(yàn)證了陣列式皮帶秤的準(zhǔn)確性和長期穩(wěn)定性。并使之成為供需雙方共同認(rèn)可的放心計(jì)量裝置。這一應(yīng)用實(shí)例的成功，為陣列式皮帶秤以后在其他設(shè)備的計(jì)量應(yīng)用起到的很好的示范作用。