电子皮带秤在线物料试验控制衡器的选择和应用

电子皮带秤在线物料试验控制衡器的选择和应用
    作者：戚健民 周美荣
    单位：宜兴市计量检定测试所

【摘要】本文介绍了电子皮带秤在线物料试验选择控制衡器的方法，并针对使用3级电子料斗秤进行物料试验时，准确度不够的问题，提出了解决方法。
【关键词】皮带秤  在线物料试验  控制衡器  选择  应用

物料试验是在现场实际运行状态下，用日常输送计量的物料对电子皮带秤称重系统进行的一种综合试验，这是目前国内外检测皮带秤最准确的方法。按照JJG195-2000《连续累计自动衡器（皮带秤）》的要求，皮带秤在进行物料试验时可选用电子料斗秤、电子汽车衡、轨道衡等作为控制衡器，其中电子料斗秤作为控制衡器的在线物料试验方法，以其结果可靠、作业连续化、操作方便、人工劳动少等诸多优点而被法定计量检定部门以及使用单位广泛采用。因此如何正确选择和应用电子料斗秤作为皮带秤物料试验的控制衡器，对保证试验数据准确和可靠，有着非常重要的意义。

1  电子料斗秤的正确选型
电子料斗秤的选型正确与否是保证物料试验结果准确可靠的前提，而电子料斗秤选型必须考虑物料试验的两个条件：
a. 物料试验的物料的“量”；
b. 物料作为“标准量”的误差限；
下面依据这两个条件对电子料斗秤的选型作进一步的分析：
1、试验用的物料量必须满足不少于最小试验载荷，就是这个最小试验载荷决定了电子料斗秤的秤量范围。
按照检定规程的要求，检定用的物料是应满足最小试验载荷Tmin的要求，即应不小于下列各值的最大值：
a. 最大流量下1h累计载荷的2%；
b. 最大流量下皮带转动一圈得到的载荷；
c. 相应的累计分度数。
以最大流Qmax=180t/h，准确度等级0.5级，皮带长度160m的皮带秤为例，对以上三种情况分别进行测算：
a. Tmin=180t/h×1h×2%=3.6t
b. Tmin= =4t    (注：2m/s为实测的皮带速度)
c. Tmin=1kg×800=0.8t       (注：800为分度数，1kg为皮带秤的分度值)
所以根据以上测算结果，我们应选择最大秤量必须在4t以上的电子料斗秤作为这台电子皮带秤的控制衡器。
对于不同的皮带秤其最小试验载荷不尽相同，我们应通过以上方法进行测算。同时我们考虑：选择的秤量范围既不要过大（过大则消耗财力），也不要过小（小于最小试验载荷则影响试验精度）。
2、物料作为“标准量”的误差限，必须满足不大于被检皮带秤误差限的1/3，这决定了提供物料标准量值的电子料斗秤的准确度等级。
对于准确度等级为1级、2级的皮带秤的检定误差限分别是±5‰和±10‰，由于我国的3级电子料斗秤的称量准确度能够保持在±1‰以内，因而能够保证提供的“标准量”误差限在皮带秤允许误差限的1/5～1/10，所以对于1级、2级皮带秤，选择3级电子料斗秤作为控制衡器不存在问题。
对于准确度等级为0.5级的皮带秤，其检定误差限为±2.5‰，若使用3级电子料斗秤，它所提供的标准量误差限只能达到被检皮带秤的1/2.5，达不到规程相应要求。现在作为贸易结算的电子皮带秤准确度等级大多为0.5级，而其中多数使用单位只能购置3级电子料斗秤作为控制衡器，这对于计量检定部门来说，需要在具体实施检定的过程中引入其他方法来解决，以确保检定结果的准确。

2  电子料斗秤的正确安装和使用
2.1  电子料斗秤的安装
电子料斗秤作为在线物料试验装置应直接安装在皮带输送机的适当位置，物料从料斗秤到皮带秤，应尽量减少中间输送环节，以减少物料的抛、散、漏、失。
2.2  电子料斗秤的使用
使用3级电子料斗秤作为1级、2级皮带秤物料试验的控制衡器，准确度完全能够满足要求，此不再作详述。
对于0.5级皮带秤，若只能使用3级电子料斗秤杆作为控制衡器，计量检定部门应考虑以下方法和操作来解决控制衡器准确度不够的问题：
(1)物料试验前用等量砝码对电子料斗秤进行即时校调和检定，确保该控制衡器的准确度；
(2)使用闪变点砝码方法，提高电子料斗秤的分辨力，具体操作方法是：
若某个物料“标准量” WO，在电子料斗秤显示值I，连续累加0.1d的感量砝码，直至电子料斗秤的示值明显增加一个分度值I+d，此时往承重器累加的附加载荷为△m，这样可以求得WO真正值为：
WO=I+d/2-△m
这个WO可以作为物料的“标准量”。
(3)引入模糊区概念来判定检定结果，具体方法是：
令电子料斗秤的重量值为WO，皮带秤显示值为W，则二者的相对误差的绝对值为：  
则：① ＞0.1%+0.25%=0.35%时，判合格；
② ＞ =0.27%时，判（统计性）不合格；
③ ＜ =0.23%时，判（统计性）合格；
④ ＜0.25%-0.1%=0.15%时，判合格。
即：  ＞0.27%时，判不合格；
      ＜0.23%时，判合格；
而把其中0.23%≤ ≤0.27%的区段视为判断模糊区，需要对皮带秤重新校调和复检。
因此对于0.5级的皮带秤的物料试验，在使用3级电子料斗秤时，应通过试验前对电子料斗秤的即时校调和检定，并以闪变点砝码的方法得到标准物料量，同时辅之以模糊区判断法，这样解决控制衡器准确度等级不够的问题，确保我们物料试验结果的准确可靠。

3  其他注意事项
3.1  选择的电子料斗秤除满足秤量、准确度的要求外，还应配置电动控制阀门、仓壁振动器等。同时其料斗容积也满足能够容纳一次所需的物料量。
3.2  物料试验使用的物料必须是皮带秤预期称量或实际称量的物料。
3.3  如果遇到雨雪等可能影响试验物料质量的情况，或者其他影响试验工作的情况应暂停试验。

参考文献
[1] 国家计量检定规程JJG195-2002《连续累计自动衡器（皮带秤）》 中国计量出版社 2003.2
[2] 罗才生 邹炳易 张家玮《皮带秤》   中国计量出版社   1992.4