復合肥裝置皮帶秤誤差分析及其解決措施

祁維軍

（青海云天化國際化肥有限公司設備管理中心，青海西寧 811600）

復合肥裝置成品皮帶秤WT-04503是用來計量產品；計算裝置物料投入和產出平衡，指導生產，也為添加包裹油提供配比參考數據。但是由于設計和安裝施工的原因，常年測量不準確，對產品質量和包裹油的添加帶來很大影響。

1 工作原理和結構

電子皮帶秤稱重秤架安裝于輸送機支架上，這段皮帶也稱為測量段，相鄰的托輥是稱重過渡托輥，當物料在過渡段的引導到下，經過測量段時，皮帶物料的重力作用于稱重傳感器，產生一個正比于皮帶載荷的電壓信號傳送到皮帶稱重儀表；同時皮帶的測速傳感器會將皮帶的速度信號也傳輸到稱重儀表，信號經過高精度放大，A/D 轉換積分處理，得到稱重物料的瞬時流量和累積量。其表達式：

其中：Q（t）為物料的累計重量；

q（t）為稱重傳感器測量皮帶單位長度的載荷重量；

v（t）為皮帶運行的瞬時速度；

k為與皮帶傾斜角度等有關的系數。

由于皮帶秤在正常運行狀態下，皮帶上的散裝物料是不均勻的，皮帶機的帶速也是波動的，所以從理論上講q（t）與v（t）都是瞬時值，而且t段時間內的輸送量用積分值來表示。q（t）通過稱重傳感器來測量，v（t）通過測速傳感器來測量。

2 產生誤差的原因分析和解決措施

2.1 皮帶秤本身的誤差分析

原秤架為賽摩 FH-4 型浮衡式秤架，秤架腐蝕，平時皮帶機檢修導致變形不平衡；使秤架產生一定扭矩，使稱重傳感器信號失真，其中有一角傳感器因長時間超負荷損壞，傳感器輸入阻抗214Ω，產品參考值：（400±20）Ω。采用徐州申克ICS-17B 型電子皮帶秤不銹鋼秤架，結構簡單，便于維護。

2.2 設計和安裝造成的誤差分析

測量段無過渡段，皮帶機托輥和稱重托輥間距不相等；皮帶調心托輥安裝方向相反，而且與測量段相鄰；稱重托輥和皮帶機托輥，高低不平，最大高差1.5cm，安裝要求相差在3mm 以內；托輥軸承卡澀，轉動不平衡，有的甚至卡死；皮帶機頭輪和尾輪安裝不平行，而且黏料嚴重，皮帶往一邊跑；皮帶機有防塵罩，制作材料太硬，剮蹭位置多，受力不均勻；加劇了“皮帶效應”的影響。在平時生產中，瞬時量波動特別大，有時跑最大或顯示零。

措施：根據皮帶機托輥規格，定做稱重托輥，以及過渡托輥；調整托輥相等間距，增加測量過渡段3組托輥；制作皮帶機頭輪和尾輪刮料板，避免因頭尾輪因黏料直徑發生變化，導致皮帶跑偏。將測量段相鄰調心托輥拆除，更換為過渡托輥。

2.3 維護使用帶來的誤差分析

維護不到位，造成秤架和傳感器損壞；采用掛碼校驗，只是一個點，而且掛碼重量作用于秤架，無法將“皮帶效應”的影響考慮在內，校驗誤差大。在校驗方法中，誤差最小的是實物校驗，但是現有工作環境無法進行；鏈碼校驗和實物校驗依舊有誤差，但是最接近。這次安裝連碼校驗設施，使用連碼校驗。

3 技改之后數據測量和跟蹤

3.1 皮帶秤參數和數據計算

皮帶秤參數及數據計算見表1。

表1 皮帶秤參數及數據計算

3.2 皮帶秤校驗數據跟蹤

掛碼校驗后，生產過程中發現，誤差比較大，和原料庫配料秤投料累計作比對，誤差在5%左右。這次掛碼校驗值和鏈碼校驗誤差在1.97%左右。皮帶機的頭輪和尾輪安裝不平行，皮帶一直跑偏，因重新安裝，工程量大，暫時無法整改，所以有固定誤差，對皮帶秤運行時動態線性有一定影響。鏈碼校驗過程，鏈碼滾動到防塵擋皮，誤差明顯增大，正常生產，物料也是有一部分在擋皮之上，所以這也是一項固定誤差，因鏈碼和實物的流動性不同，和實物依舊存在誤差。經過鏈碼校驗后，在生產時，與實際投料量比對，誤差在0.5%左右，與鏈碼校驗數據很吻合。從3個生產周期的數據看，稱重計量數據比較穩定。皮帶秤校驗數據跟蹤見表2。

4 結束語

皮帶秤正常運行，決定于設計是否合理，安裝是否規范；在日常生產中使用單位要正確操作，重視平時維護保養；維護崗位要制定檢維修計劃，周期性維護，發現問題，要分析根本原因，采取針對性措施，才能從源頭解決問題。

表2 皮帶秤校驗跟蹤