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模块式电子皮带秤的结构和特点
2012-09-27 | 阅:  转:  |  分享 
  
模块式电子皮带秤的结构和特点



电子皮带秤通常由四个部分组成称重桥架、称重传感器、速度传感器和积算器。称重桥架又称承载器,主要作用有两个,第一是称重台的作用,用于安装称重传感器;第二是传输支架的作用,将物料的载荷通过皮带、称重托辊、秤架传递到称重传感器上。称重传感器是完成称重信号到电信号的转换。测速传感器完成对皮带速度的测量,并将该速度用来替代物料速度。积算器又称二次仪表,用来将重量信号和速度信号进行积分,从而获得瞬时流量和累积量,并可根据设定目标输出控制信号,如根据载荷、流量输出控制量的4~20MA信号或者开关量的报警信号。

在这四大部分中,称重传感器、积算器均可实现通用化,测速装置中的测速传感器可以实现通用化,而测速装置中的测速滚筒则需要按照带宽进行设计,而称重桥架是电子皮带秤中变化最多的一个部件,不仅和皮带宽度还和称重托辊数量、称重传感器数量、甚至和输送机的型号有关,非标的输送机上如果安装皮带秤,其秤架需要单独设计。这给皮带秤的设计选型、生产组织乃至安装运输都带来很大的工作量,影响了设备的设计、生产、运输、安装的周期,由于称重桥架和输送机不匹配造成的改造和再生产也经常发生。模块式皮带秤的出现则很好地解决了这一问题。模块式皮带秤称重模块含称重传感器、测速装置、测速传感器和积算器组成。称重桥架利用称重模块和现场的托辊支架连接而成,因此不受皮带宽度的限制。而测速装置采用标准的测速滚筒和长度可调节的支架组成,可以适用于不同的皮带宽度。为了满足不同的精度要求,可以采取多组模块秤的组合应用。

模块式皮带秤和传统皮带秤的显著不同在于没有称重桥架,直接采用称重模块支撑称重托辊,这种设计带来好处是显而易见。

1.模块化设计通用性好。模块秤是将称重传感器和力传导机构预先组装成为称重模块。在现场将现场的托辊改装成为称重托辊,和称重模块连接起来组成称重桥架。由于不存在传统称重桥架的限制,皮带秤的选型几乎不受输送机带宽的限制,只要选择合适量程的称重模块即可实现。

2.由于模块式传感器免去了传统的称重桥架,这样大幅度减轻了秤的死载荷,扩大了传感器的使用范围。

3.生产组织方便。由于皮带秤的四大部件都进行了通用化设备,制造厂可以进行大批量生产的备货,大大降低了生产制造周期。

4.运输方便。由于没有四边形的称重桥架,运输重量和体积大大减小,方便了设备的远途运输。

5.安装方便。没有了大重量的称重桥架,安装时不需要使用大型起吊设备,现场安装一到两人即可完成,大大缩短了安装周期,降低了安装费用。

6.维护方便。由于没有杠杆支点,没有可动部件,存诸如支点磨损等问题。没有杠杆式秤架秤体大,表面积灰引起的零点变化维护量更小。

7.精度提高。由于称重模块采用在工厂预先组装,称重传感器不直接和结构件连接,传感器受力情况大大改善,受结构应力和安装精度的影响很小,皮带秤的精度得到提高。另外由于没有了称重桥架,传感器的皮重变小,有效利用的称重传感器的使用范围,也提高了皮带秤的精度。经过试验,如图所示的单托辊模块式皮带秤(型号为PLR-1)精度可达±0.5%,两组这样的皮带秤还可联合在一起使用(型号为PLR-2)精度可达±0.25%。

8.三计模块皮带秤

两组以上的模块秤进行组合,增加了称重传感器的数量,加长了计量段长度,能够显著提高称重精度。下面以PLR-2双托辊皮带秤为例进行说明。

PLR双托辊三计皮带秤由四个称重传感器构成的二组称重秤架组成,四个称重传感器分成四路独立信号进入6301D数字转换器,数字转换器将称重模拟信号就地转换为数字信号传送到6301积算器,积算器通过将四路独立称重信号分别组合并结合速度传感器的信号计算得到三组输送物料的累计量及瞬时流量,即一组主累计量和二组辅累计量。



主累计量由二组称重秤架组成,称重区域长,计量精度高,皮带秤正常工作时由主累计量进行计量。辅累计量由每组称重秤架独立组成,将每组称重秤架得到的辅累计量通过软件进行实时在线比对,如果二组辅累计量相差过大,超过设定范围,则对构成二组辅累计量的称重传感器输出信号分别进行对比,误差超过设定范围的称重传感器即为有故障的一组辅助计量。

同时选择无故障的一组辅累计量替代主累计量显示,从而保证皮带秤在某一称重传感器有故障时仍然可以可靠的进行称重。大大的提高了电子皮带秤运行的可靠性和计量精度的准确性。避免了由于称重传感器发生故障,计量不准,造成经济损失。

PLR双托辊三计皮带秤,动态累计误差小

于±0.25%,用于工厂和过程称重中,监测生产量、控制产品装载及监测产品库存量,为企业现代化管理提供重要的信息。

模块式电子皮带秤现在已经在国内很多单位投入了使用,最终用户反映良好,特别是安装方便让客户感到极大地方便。备件的统一性,也减少了备件的库存量。但是,目前模块秤还存在一些局限,在皮带速度过高的场合和带宽超过1800mm时,模块秤应用还受到限制。这些还需要皮带秤厂家的工程技术人员进行进一步的研究,提高皮带秤的适用范围,让模块式皮带秤给客户带来更多的效益。

参考文献:

[1]周祖濂.传输皮带秤综述[Z].中国计量科学研究院.

[2]吴洪军.赛摩集团推出模块秤式皮带秤[Z].江苏赛摩集团有限公司













扩大电子皮带秤仪器设备的市场需求

为保证电子皮带秤数据的科学、正确、可比,应加强电子皮带秤仪器尺度的制定工作,将电子皮带秤仪器尺度纳入计量保护尺度体系,与电子皮带秤规范、计量分析、检测方法的制定工作同一规划,协调进行。

加快制定电子皮带秤工作的相应法规,逐步在一些大中城市建立区域性的计量质量和治理效率源监测的自动化网络系统。。国外大企业的研发用度一般占到企业销售总额的15~30%,我国好一点的企业也只有5%,而电子皮带秤使用周期又远弘远于发达国家。中国高端电子皮带秤国际化战略布局。

我国电子皮带秤仪器多是中小企业出产的中低档产品,技术水平一般,产品种类少,故障率高,使用寿命短。如各种治理效率源排放在线监测系统对高温、高湿、高颗粒物含量等带来的丈量题目都没有很好地解决,烟尘在线自动监测系统在我国基本上仍是空缺,这极大地限制了烟尘总量控制轨制的实施。在我国国产仪器中,大气电子皮带秤的据有率在70%左右,水质电子皮带秤的据有率在70%左右,这些仪器大多是国际90年代的水平,不能适应实际需要;而污水处理厂需要的仪器仪表基本上仍靠入口。

研究开发能力较低,在线电子皮带秤的系统配套出产能力较低,不能适应市场的需要。通过组织实施电子皮带秤自动化网络建设的示范工程,带动我国自动化电子皮带秤网络系统的形成,扩大电子皮带秤仪器设备的市场需求。这样使得监测频次低、采样误差大、监测数据不正确,不能及时反映计量状况,既影响计量治理的科学决议计划和执法的严厉性,又易挫伤企业管理治理效率保护计量的积极性。高质量的分析仪、专用电子皮带秤和自动监测系统多是国外引进的,因此国产仪器据有的份额很小。

扭矩传感器工作原理与应用介绍

测量原理

将专用的测扭应变片用应变胶粘贴在被测弹性轴上并组成应变桥,向应变桥提供电源即可测得该弹性轴受扭的电信号。将该应变信号放大后,经过压/频转换,变成与扭应变成正比的频率信号。本系统的能源输入及信号输出是由两组带间隙的特殊环型变压器承担的,因此实现了无接触的能源及信号传递功能。(虚线内为旋转部分)

特点

1.既可以测量静止扭矩,也可以测量旋转转矩;

2.既可以测量静态扭矩,也可以测量动态扭矩;

3.检测精度高,稳定性好;抗干扰性强;

4.体积小,重量轻,多种安装结构,易于安装使用;

5.不需反复调零即可连续测量正反转扭矩;

6.没有导电环等磨损件,可以高转速长时间运行;

7.传感器输出高电平频率信号可直接送计算机处理;

8.测量弹性体强度大可承受100%的过载。

传感器原理结构

在一段特制的弹性轴上粘贴上专用的测扭应片并组成变桥,即为基础扭矩传感器;在轴上固定着:(1)能源环形变压器的次级线圈,(2)信号环形变压器初级线圈,(3)轴上印刷电路板,电路板上包含整流稳定电源、仪表放大电路、V/F变换电路及信号输出电路。

?工作过程

向扭矩传感器提供±15V电源,激磁电路中的晶体振荡器产生400Hz的方波,经过TDA2030功率放大器即产生交流激磁功率电源,通过能源环形变压器T1从静止的初级线圈传递至旋转的次级线圈,得到的交流电源通过轴上的整流滤波电路得到±5V的直流电源,该电源做运算放大器AD822的工作电源;由基准电源AD589与双运放AD822组成的高精度稳压电源产生±4.5V的精密直流电源,该电源既作为电桥电源,又作为放大器及V/F转换器的工作电源。

当弹性轴受扭时,应变桥检测得到的mV级的应变信号通过仪表放大器AD620放大成1.5v±1v的强信号,再通过V/F转换器LM131变换成频率信号,通过信号环形变压器T2从旋转的初级线圈传递至静止次级线圈,再经过传感器外壳上的信号处理电路滤波、整形即可得到与弹性轴承受的扭矩成正比的频率信号,该信号为TTL电平,既可提供给专用二次仪表或频率计显示也可直接送计算机处理。由于该旋转变压器动--静环之间只有零点几毫米的间隙,加之扭矩传感器轴上部分都密封在金属外壳之内,形成有效的屏蔽,因此具有很强的抗干扰能力。

应用范围

1.检测各种机械加工中心,自动机床的工作过程中的扭矩。

2.检测减速机,风机,泵,搅拌机,卷扬机,螺旋桨,钻探机械等设备的负载扭矩及输入功率。

3.检测发电机,电动机,内燃机等旋转动力设备输出扭矩及功率。

4.各种旋转动力设备系统所传递的扭矩及效率;

5.检测扭矩仪的同时可以检测转速,轴向力。

6.可用于制造粘度计,电动(气动,液力)扭力扳手。

我国皮带秤对耐久性试验探讨

皮带秤的耐久性是皮带秤性能的一个重要指标,然而对耐久性的试验却是一个难题。实际使用中,皮带秤的耐久性不仅和其自身秤体有关,而且还和现场的输送机、输送皮带、环境、物料有关,很难规定一个耐久性试验方法。

在现行的皮带秤国家标准及检定规程中和耐久性有关的条款如下:

(1)术语“初始固有误差”

皮带秤在性能试验和耐久性评价之前确定的固有误差。

(2)术语“耐久性试验”

为检验被测皮带秤(EUT)在经过规定的使用周期后能否保持其性能特征的一种试验。

(3)“耐久性”通用要求

在皮带秤的使用中,额定操作条件和抗干扰的要求应当长期得到满足。

由此可见,国标和规程仅仅定义了耐久性的概念,并没有规定耐久性试验方法,只是假设了如果皮带秤通过诸如影响因子和干扰试验及现场试验的话,它的耐久性就得到了保证。显然这个假设是不全面的,它没有考虑影响皮带秤耐久性的使用条件,而现场的输送机、输送皮带、环境、物料等这些使用条件恰恰是影响皮带秤耐久性的主要原因。

我国对耐久性试验的意见

国际法制计量组织TC9/SC2(以下简称“TC9/SC2”)在2009年3月对各成员国就皮带秤耐久性试验要求进行了问卷调查,一共提了8个问题:

问题1:TC9/SC2是否应继续努力地引进更为充分的耐久性问题的处理方法?

我国的回答:是。

问题2:在型式评价时是否应引进更为充分的耐久性试验?

我国的回答:是。

问题3:现场耐久性试验是否为型式评价过程的一部分(仅支持现场耐久性试验)?

我国的回答:是。

问题4:型式评价不应当包含现场耐久性试验(仅支持实验室中更为充分的耐久性试验)?我国的回答:否。

问题5:如果TC9/SC2成员投票赞成问题

3,2,1;你认为需要提及国家(或区域)型式评价在完成现场耐久性试验之前执行吗?

我国的回答:否。

问题6:首次检定是否应进行耐久性试验(采用两部分检定的一些形式)?

我国的回答:否。

问题7:更为充分的耐久性试验的要求应当在后续的计量控制中注明(后续检定和使用中检验)?

我国的回答:否。

问题8:更为充分的耐久性试验的要求不应当在后续的计量控制中注明(后续检定和使用中检验)?

我国的回答:是。

从事后各国调查问卷的结果来看,我国的意见和多数国家是一致的。总之,我们认为皮带秤的耐久性试验仅仅在型式评价中进行,在首次检定、后续检定和使用中检验无需进行皮带秤的耐久性试验,皮带秤的耐久性试验应在皮带秤使用的现场进行,而不能在实验室中进行。

皮带秤称量长度的概念解释

本文解释了皮带秤称量长度的概念:称量长度(L)的含义是:物料通过电子皮带秤时,对称量产生等效影响的那一段距离长度。相当于物料在该段长度的区域时,其重量全部传递给了称重传感器(及支点);而当物料在该段长度的区域之外时,称重传感器(及支点)未受物料的重力作用。

对于输送机式承载器皮带秤,在其正程皮带上的物料之全部重量都通过传力机构传递给了称重传感器(及支点),因此称量长度就等于其头尾轮中心距。

对于称量台式承载器皮带秤,物料从进入后秤端托辊直到离开前秤端托辊的过程中,皮带秤称重传感器都会受到物料重量的作用;甚至在两秤端托辊之前后各3~5个托辊间距内的皮带跳动和张力变化都会对传感器产生影响,因此这一区段被叫做称重域。但物料并非在称重域内任何位置把其重量完全传递给了传感器,当物料还没到达第一个称重托辊之前或已驶离最末一个称重托辊之后,物料重量是由称重托辊与秤端托辊共同承受的,而秤端托辊受到的力并不传递给传感器(及支点)。称量长度与称重域不是同一个概念,而是指物料在皮带秤的该段长度内把重量全部传递给了传感器,因此也被叫做等效称量段。OIMLR50对于称量台式承载器皮带秤的称量长度的描述是:“对于多托辊皮带秤,是称量台两端称重托辊的距离L0加上该托辊与相邻秤端托辊的距离La和Lb的各一半;对于单托辊皮带秤,其称量长度为前后两秤端托辊距离L1的一半。”

事实上不难推导出更为简明的统一表达式:“前、后两秤端托辊的距离与最前、最后两称重托辊的距离(对于单托辊皮带秤L0=0)之和的一半,即(L1+L0)。”

注:L=La+L0+Lb=La+L0+L0+Lb=(La+L0+Lb)+L0=(L1+L0)

杠杆式皮带秤秤体的设计

一、概述

??????杠杆式皮带秤经过几十年的发展,其结构稳定性已经过了实践的检验。现在皮带秤市场竞争比较激烈,市场也在向多元化方向发展,单托辊、双托辊、三托辊、四托辊,甚至更多托辊都有需求。根据近几年的统计,单托辊的需求量相对较小,二至四托辊需求量较大。一方面主流皮带秤向着低成本方向发展,另一方面个别用户向着高精度方向发展。下面就以杠杆式三托辊皮带秤的设计为例,介绍如何充分利用材料、降低成本、提高产品的性价比。

??????二、三托辊皮带秤的秤体设计

??????三托辊皮带秤秤体(杠杆)纵向由两个矩形钢管组成,因两个矩形钢管完全相同,为简化受力分析,只分析其中一个矩形钢管的受力及变形。整个秤体除称重传感器受力点位置不能确定外,其余尺寸都是根据现场输送机确定的已知尺寸。单个矩形钢管的受力分析如图1所示。??

??????因为秤体变形不是线性关系,受力也比较复杂,通过材料的挠度计算公式来手动计算出秤体的变形曲线,需要比较专业的基础知识,而且会耗费大量的时间,而有限元分析恰能弥补这方面的不足,给我们提供一个简单、直观的解决方法。下面采用有限元分析的方法对称重传感器的受力点位置进行优化设计。

??????(1)建立最大流量(满载)状态下秤体的受力模型

??????为便于分析,以DTII型带式输送机为例建立杠杆的受力模型,取带宽B=800mm,托辊直径89mm,单只称重托辊重G1=208.3N,皮带作用在单只托辊上的力为G2=111.9N,最大流量为300th,带速v=1.6ms。最大流量时单只称重托辊受物料作用力G3=612.5N。满载时,单个矩形钢管的受力分析如图2所示。

??????

??????(2)计算惯性矩(截面二次矩)

??????取矩形钢管为120×60冷弯矩形空心型钢,计算惯性矩(截面二次矩),如图3所示。计算结果为:主惯性矩(截面二次矩)为

??????1909600mm4。

??????(3)取m=600mm,对秤体进行有限元分析,最大流量(满载)时秤体的变形曲线,如图4所示。

??????计算结果为:最大变形量0.215mm,最大力矩279.78N·m,变形量的曲线比例2000:1,力矩曲线的比例21。

??????由图4秤体的变形曲线可以看出,称重传感器受力点两侧杠杆的变形差别较大,称重传感器实际受力并非完全竖直向下,而是有一个侧向力,称重传感器受力点应当往左侧移动。因此,当m=600mm时,满载时的计算结果不能使我们满意。(4)采用迭代法,取m=500mm,对秤体进

??????行有限元分析,最大流量(满载)时秤体的变形曲线,如图5所示。

??????

??????计算结果为:最大变形量0.178mm,最大力矩326.41N·m,变形量的曲线比例20001,力矩曲线的比例21。

??????由图5秤体的变形曲线可以看出,称重传感器受力点两侧杠杆的变形差别较大,称重传感器实际受力并非完全竖直向下,而是有一个侧向力,称重传感器受力点应当往右侧移动。因此,当m=500mm时,满载时的计算结果不能使我们满意。

??????(5)再次采用迭代法,取m=550mm,对秤体进行有限元分析,最大流量(满载)时秤体的变形曲线,如图6所示。

??????

??????计算结果为:最大变形量0.172mm,最大力矩303.09N·m,变形量的曲线比例20001,力矩曲线的比例2:1。

??????由图6秤体的变形曲线可以看出,称重传感器受力点两侧杠杆的变形一致,称重传感器实际受力竖直向下,没有侧向力。因此,当m=550mm时,满载时的计算结果满足要求。

??????(6)验算空载时称重传感器受力方向。当m=550mm并且秤体空载时,对秤体进行有限元分析,空载时秤体的变形曲线,如图7所示。矩104.06N·m,变形量的曲线比例50001,力矩曲线的比例51

??????由图7秤体的变形曲线可以看出,空载时,称重传感器受力点两侧杠杆的变形一致,称重传感器实际受力竖直向下,没有侧向力。因此,空载时的计算结果满足要求。

??????(7)确定称重传感器作用点距称重托辊的距离

??????根据以上计算分析,最终设计取称重传感器作用点距称重托辊的距离m=550mm。

??????(8)与其他型号综合比较

??????三托辊皮带秤精度介于二托辊和四托辊之间,但和二托辊相比,材料和工时增加很少,和四托辊相比材料和工时减少较多,总体性价比较高。针对个别用户要求精度更高的现场,可采用2个三托辊秤体串联来提高系统精度。

??????(9)测速装置的选择

??????对于测速装置的设计,采用测速滚轮和测速滚筒结构均可满足要求,但选测速滚轮比测速滚筒成本低,重量轻,方便安装和运输,建议选用测速滚轮作为系统的测速装置。

??????三、结束语

??????通过对秤体部分参数进行优化设计,力求系统结构合理,性价比高。优化后,不仅充分利用了材料,而且还能促进节能减排,为倡导低碳经济的发展尽自己的责任和义务。

烧结生产中的电子皮带秤配料设计方案

【摘要】介绍了配料电子皮带秤的结构、工作原理与性能特点,阐述了引起配料电子皮带秤误差的原因及提高配料电子皮带秤计控精度的方案。

0前言

因现场环境差,物料物理特性复杂多变,在烧结生产中经常出现配料电子皮带秤给料误差大而导致烧结矿成份不稳定现象。通过对配料电子皮带秤使用、维护、检定等相关知识的论述希望能对配料电子皮带秤使用管理人员提供有益的见解。

1配料电子皮带秤的结构

配料电子皮带秤是由短皮带输送机及计控装置构成,主要组成部分包括:滚筒、电机、环形皮带、入口进料斗、裙板、外罩、清扫器、张力调整装置、跑偏开关、称重承载装置、皮带位移检测装置、累计控制器。

2配料电子皮带秤的工作原理

在短皮带输送机上装有可称量物料流量的称重传感器及能测量皮带转速的位移传感器,称重传感器将所承受压力信号转换为电信号,位移传感器将位移信号转换为脉冲信号;累计控制器根据称重信号与位移信号的大小计算出皮带机上物料流量,通过对比物料流量与设定流量的差值来调整电机的转速,使物料流量等于设定流量的整套装置。

3配料电子皮带秤工作方式及性能特点

按工作方式不同划分,配料电子皮带秤可分为:拖料式皮带秤、恒速式皮带秤、双调速式皮带秤。

3.1拖料式配料电子皮带秤

3.1.1拖料式配料皮带秤指的是无给料机,仅靠皮带输送机调速来调整物料流量的配料皮带秤。

3.1.2拖料式配料皮带秤的优点有:(1)无给料机,系统构造简单,设备投资省,节省电能消耗。(2)皮带上的物料负荷较恒定,对物料称量精度和控制精度的提高有利:(3)系统无滞后,电机速度一变化,给料量马上改变,控制精度高。

3.1.3拖料式配料皮带秤的缺点是:(1)进料斗直接坐在配料皮带秤的皮带机上,较大的料柱压力使配料皮带秤的皮带张力加大。(2)易粘结或流动性大等不适合皮带给料机给料的物料不适用。(3)配料皮带秤的皮带机与进料斗之间没有专用的给料机缓冲,皮带秤的调零、更换皮带操作较难完成。

3.1.4拖料式配料皮带秤的适用范围为:湿度适中,流动性能较好的块粒状物料或流动性较差的粉状物料。

3.2恒速式配料电子皮带秤

3.2.1恒速式配料皮带秤是指通过给料机调速来调整物料流量、皮带机恒速运行完成称量任务的配料秤。

3.2.2恒速式配料皮带秤的优点:进料斗与配料秤之间有给料机,便于皮带秤的调零、更换皮带等操作。

3.2.3恒速式配料皮带秤的缺点是:皮带上的物料负荷随物料量的多少而变,对物料称量精度有影响,特别是在流量设定值变化范围大或流量设定值长期在低量程区域时影响更大。?????3.2.4恒速配料皮带秤的适用范围:流量设定值变化小,设定值保持在皮带秤高量程区域的物料。

3.3双调速式配料电子皮带秤

3.3.1双调速式配料皮带秤是指给料机、皮带机均进行调速的配料皮带秤。

3.3.2双调速式配料皮带秤的优点为:(1)皮带上的物料负荷不会因累计控制器设定量的大小而发生大的变化,对物料称量精度的提高有利。(2)进料斗与配料皮带秤之间有给料机,便于皮带秤的调零、更换皮带等操作。

3.3.3双调速式配料皮带秤的缺点为:系统构成较复杂,有两台设备需要调速,投资高。

3.3.4双调速式配料皮带秤的适应范围:配料精度要求较高、流量设定值变化范围大的物料。

4引起烧结配料电子皮带秤误差的原因

配料皮带秤的误差源主要来自以下四项:测力误差、信号误差、检定误差、环境误差。

4.1测力误差

测力误差主要包括:皮带效应、秤架积尘、秤架卡堵变形等。其中皮带效应是最主要的误差来源,它通常由以下因素引起:皮带跑偏、物料偏载引起的皮带横向张力变化;张紧装置不合适,皮带托辊、头轮、尾轮粘料引起的皮带纵向张力变化等。

4.2信号误差

信号误差主要包括:传感器零点漂移、线性度下降,累计控制器放大、运算、A/D转换误差,控制信号调节误差等。

4.3检定误差

检定误差主要包括:检定方法误差,检定与正常运行时状况差异等。

4.4环境误差

环境误差主要包括:环境温度变化引起的误差。

5提高烧结配料电子皮带秤计控精度的方法

5.1合理选型

5.1.1选择合适的工作方式及预给料装置烧结生产中,常用物料有含铁粗、精粉,焦粉,生石灰,白云石和返矿等原料。因物料的粒度,水份含量及粘结度不同,需要选择不同的给料方式及预给料装置:(1)粒度适中、粘结度小、不易粘结的物料,通常选用拖式皮带秤,例如焦粉、返矿、部分粗粉等。(2)水份大、易粘结的铁料,通常选用恒速皮带秤配圆盘给料机进行给料。(3)粒度小,易流动的生石灰、白云石,通常选用恒速皮带秤配螺旋给料机或密封叶轮给料机进行给料。部分厂家因对烧结矿碱度稳定性要求较高,通常选用双调速配料皮带秤对生石灰、白云石等进行配料控制。

5.1.2选择合适量程的皮带秤

通常要求,皮带秤运行给料量应在设计最大流量的50%-90%左右,短时间的最小流量不应低于20%设计最大流量,以保证称量准确度。当选用皮带秤设计最大流量太大时,皮带秤长期在低量程范围内工作,影响称量精度;当选用皮带秤设计最大流量太小时,则皮带秤经常在超载状态下工作,称重传感器容易坏,称量精确度也会受影响。

5.2进行标准化安装

配料皮带秤通常是厂家整体供货,在安装过程中应注意:(1)要将物料的落点控制在皮带秤的尾部承重区内,严禁物料落到称重承载区域。(2)整个秤体要水平,在安装过程中需用水平尺进行水平校准,避免出现秤体倾斜。(3)传感器信号线应采用屏蔽导线,屏蔽导线尽量采用单独穿金属保护管或金属桥架敷设,屏蔽导线的屏蔽层应单端接地。

5.3投入运行前的规范调试

(1)对配料秤称重托辊进行调整,称重区域托辊应稍高于其它托辊3-5mm以保证称重托辊受力。(2)皮带开启后,要对皮带进行调整,皮带不能跑偏,皮带松紧要适中,皮带不能出现过紧或

5.4选用合适的试验方式进行检定

配料皮带秤常见试验方式有:挂码试验、滚链码试验、沙袋试验、物料试验。(1)挂码试验是将一定重量的砝码挂在承载器的某个部位进行试验的方法。挂码试验简单易行,且容易实现砝码加载、卸载的操作。挂码试验结果往往与物料试验结果相差较大,但通过与物料试验对照,找出修正系数,其重复性往往较好,这样也能得到较高的试验精确度。(2)滚链码试验是将许多质量相等的滚轮通过间距很近的链板连接成一整条链子。试验时,把滚链安放在皮带上方,两端通过固定绳固定住,当皮带机启动后,滚轮即在皮带上原地转动,以模拟物料随皮带的运动。滚链码试验相比挂码试验更接近于皮带机输送机输送物料的实际情况,试验结果也往往更理想。(3)沙袋试验是将干砂或其它干燥的固体物料装入布袋里,预先精确称量。开启皮带机后,将沙袋依次放在皮带秤称量段前方,最后对比沙袋总重与皮带秤累计数进行校对。沙袋试验工作量较大,与实物试验相接近,但对于高速度、大流量的皮带秤不适用。(4)物料试验是采用皮带秤预期称量的物料,在皮带秤的使用现场对完整的皮带秤进行的一种试验。它是对实际通过皮带秤物料的进行称重的一种试验方法,物料试验是对皮带秤进行试验唯一可靠和权威的方法。

在日常皮带秤试验中,应以物料试验作为模拟试验的标准,以模拟试验作为物料试验的补充。通常在初次投运或每隔一段时间进行物料试验,而在物料试验间隔时间内,则辅以模拟试验。5.5日常维护、检查

配料皮带秤是一种动态称量设备,影响称量精确度的因素很多,特别需要日常精心维护,才能保证皮带秤正常运行。日常维护、检查的重点部位应该包括称重承载器、位移测量装置、累计控制器、皮带输送机。(1)检查称重承载器上托辊转动是否灵活,转动部位应定期加油润滑。(2)检查并清除承载器参与称重部位上的积灰。(3)检查承载器上的螺丝有无松动,称重托辊是否有粘结物料、转动不灵、上下跳动或不与皮带接触的现象。(4)检查传感器的接线有无损坏。(5)连接位移传感器的滚筒应定期清扫,以防粘料,滚筒转动轴承应定期加油润滑。与滚筒端相连的测速传感器要检查联轴节的同心度,不应出现传感器上下左右甩动现象。(6)检查皮带输送机的皮带是否有跑偏现象,皮带松紧度要适中。皮带刮料器是否有效,皮带工作面有无粘料现象。(7)累计控制器显示内容是否正常,查看瞬时流量、皮带速度、皮带负荷显示值是否与实际情况大体相符。

5.6进行定期校准与检查。

由于影响零点、量程稳定的因素很多,配料皮带秤的零点和量程会发生不同程度的漂移,故应定期校准,校准的周期应根据不同生产实际而定。具体的校准周期应视其校准结果而变化。

6结论

通过我公司近几年生产实践证明,只要遵循电子皮带秤的安装、使用、维护规程进行标准化管理,定期组织试验检定。配料电子皮带秤在烧结自动化配料中完全能满足生产工艺要求。

近距离无线数据传输称重控制器的设计

提出了一种基于C8051F064和CC1101的近距离无线传输称重控制器的设计,将嵌入式技术和无线通信技术有机结合起来,采用了二级定量称重控制,该控制器实时性强,稳定性好,有着广泛的应用前景。

1称重控制器的工作原理

称重控制器以C8051F064为信息处理单元,并以CC1101为无线通信单元,主要由称重信号采集模块、键盘和称重显示模块、输入输出控制电路、无线传输模块等部分组成,其结构如图1所示。当称重传感器上装载重物时,称重传感器产生与被测物体载荷成正比的电压信号,电压信号经放大和滤波后,传送至C8051F064单片机内部的16位的AD转换器转换,完成称重信号的采集,经单片机数据处理后通过显示电路显示被测物体载荷的大小。称重控制器利用CC1101无线传输模块,将数据通过无线传输的方式发送至上位计算机。

?

2硬件电路的设计

2.1信号采集电路

信号采集电路由称重传感器、放大滤波电路及C8051F064内的16位AD转换器等组成。称重传感器采用电阻应变式传感器,实现将称重载荷信号转换为微弱的电压信号。放大滤波电路采用TI公司的OPA37和OP07等组成,如图2所示。该电路将称重传感器输出的电压信号进行放大和滤波。



2.2输入输出控制模块

输入输出控制模块用于实现加料门和排料门的控制。加料门有两种加料状态:快加料、慢加料。控制输出模块由TLP521-4光电耦合器和S8050驱动三极管等器件组成,用于将控制信号经光电耦合器和三极管驱动后,对继电器和相应的加料门和排料门进行控制。控制输入模块主要用于检测加料门和排料门位置传感器输入信号的状态。先检测排料门传感器,如确认排料门处在关闭状态,则可以加料。加料时首先进入快加料,当快加料达到预定值时,单片机接口P5.0输出控制信号使加料门置于慢加料工作状态;然后进行慢加料,慢加料结束时,单片机接口P5.1输出信号关闭加料门,结束加料,并且检测加料门位置传感器,如确认加料门处在关闭状态,则可以排料,排料结束后进入下一个过程。控制信号如图3、图4所示。

?

3数据预处理

采集到的重量数据受各种干扰影响,必须先进行预处理。本文采用一种滑动平均滤波法对称重数据预处理。滑动平均滤波则k时刻滤波器的输出数

学表达式如下:



??由(1)式可知,滑动平均滤波器首先采集2N+1个数据并分别存入2N+1个内存单元;完成2N+1个称重数据的初次采样后,以后每采样一次,每次采样的新数据放入队尾,并扔掉队首的一次数据,把队列中的2N+1个数据求平均运算,即获得新的滤波数据输出序列。滑动平均滤波器长度2N+1由AD转换速率和称重结果稳定时间决定。C8051F064的AD转换速率最大可达1Msps,本设计采用的采样周期为4.5ms,并考虑短时间内采样值的稳定,经多次试验取2N+1=15。

4软件设计

称重控制器的主程序主要实现信号采集和处理、加排料控制、重量显示和无线数据传输等功能,流程图如图5所示。



4.1数据采集

数据采集通过向ADC0控制寄存器的AD0BUSY写“1”启动数据转换,当查询到ADC0控制寄存器的AD0INT为“1”时,转换结束,接着处理ADC数据。

数据采集的程序如下:

???voidGetADdata()

???{charold_SFRPAGE=SFRPAGE;

???intidatatemp;

???BYTEADH,ADL;

???temp=0;

???SFRPAGE=ADC0_PAGE;

???AD0INT=0;

???AD0BUSY=1;

???while(AD0INT==0);

???SystemDelay(20);

???ADH=ADC0H;

???ADL=ADC0L;

???temp=ADH;

???temp=temp<<8;

???temp=temp+ADL;

???SFRPAGE=old_SFRPAGE;

???}

4.2控制子程序

控制程序中用的二级定量分为快加料目标量M1,慢加料目标量M2。当快加料重量达到M1时,快加料过程结束;控制加料门变为慢加料,进入慢加料过程,慢加料达到M2时,慢加料过程结束,关闭加料门,M2=M-M3,其中M为设定目标量,M3为提前量。从发出关闭加料门指令到关上加料门这段时间内,加料口继续加料,会出现一个落差量(也就是提前量),所以要提前关闭加料门,才能确保加料更准确。控制子程序流程图如图6所示。



????4.3无线通信模块软件设计无线通信功能模块主要由CC1101接收和发送程序组成,单片机通过SPI接口对CC1101进行配置。当CSn为低电平时,SPI接口开始工作,准备接受一条指令,CSn由高到低跳变时开始转换指令。无线通信流程图如图7所示。



CC1101发送模式编程过程:

1)发送模式初始化,对要发送的数据进行编码;

2)使能TX状态,传数据到TXFIFO,如果数据没有全部传输到TXFIFO,则MCU进入低功耗模式;

3)如果发送数据小于256时采用固定长的发送,否则采用无限长度发送。

CC1101接收模式编程过程:

1)接收模式初始化,并设置无限接收字节长度模式,使能接收中断选通接收状态;

2)激活接收模式,如果所有字节没有全部被读到RXFIFO,则MCU将设置为低功耗模式;

3)对RXFIFO数据包进行解码,读出有效载荷送入单片机。

5结束语

该称重控制器能实时地将测量数据通过无线传输的方式发送给上位计算机,并可以通过组网方式实现对分散的测量数据集中管理,此无线称重控制器实时性强,稳定性好。

现场仪表测量元件的原理及测量的应用

1、热电偶的应用原理

热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一。其优点是:

1.1测量精度高

因热电偶直接与被测对象接触,不受中间介质的影响。

1.2测量范围广

常用的热电偶从-50~+1600均可边续测量,某些特殊热电偶最低可测到-269(如金铁镍铬),最高可达+2800(如钨-铼)。1.3构造简单,使用方便

热电偶通常是由两种不同的金属丝组成,而且不受大小和开头的限制,外有保护套管,用起来非常方便。

2、热电偶测温基本原理

将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来,构成一个闭合回路,当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时,两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。热电偶就是利用这一效应来工作的。

2.1热电偶的种类及结构形成

热电偶的种类;常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。所调用标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶,它有与其配套的显示仪表可供选用。非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶,一般也没有统一的分度表,主要用于某些特殊场合的测量。

2.2热电偶冷端的温度补偿

由于热电偶的材料一般都比较贵重(特别是采用贵金属时),而测温点到仪表的距离都很远,为了节省热电偶材料,降低成本,通常采用补偿导线把热电偶的冷端(自由端)延伸到温度比较稳定的控制室内,连接到仪表端子上。必须指出,热电偶补偿导线的作用只起延伸热电极,使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上,它本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响,不起补偿作用。因此,还需采用其他修正方法来补偿冷端温度t0≠0时对测温的影响。

3、热电阻的应用原理

热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它的主要特点是测量精度高,性能稳定。其中铂热是阻的测量精确度是最高的,它不仅广泛应用于工业测温,而且被制成标准的基准仪。3.1热电阻测温原理及材料

热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用最多的是铂和铜,此外,现在已开始采用甸、镍、锰和铑等材料制造热电阻。

3.2热电阻的结构

端面热电阻端面热电阻感温元件由特殊处理的电阻丝材绕制,紧贴在温度计端面,其结构如它与一般轴向热电阻相比,能更正确和快速地反映被测端面的实际温度,适用于测量轴瓦和其他机件的端面温度。

3.3热电阻测温系统的组成

热电阻测温系统一般由热电阻、连接导线和显示仪表等组成。必须注意以下要点:

热电阻和显示仪表的分度号必须一致为了消除连接导线电阻变化的影响,必须采用三线制接法。铠装热电阻铠装热电阻是由感温元件(电阻体)、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体,它的外径一般为φ2~φ8mm,最小可达φmm。与普通型热电阻相比,它有下列优点:

(1)体积小,内部无空气隙,热惯性上,测量滞后小;

(2)机械性能好、耐振,抗冲击;

(3)能弯曲,便于安装;

(4)使用寿命长

4、变送器

变送器原理:将物理测量信号或普通电信号转换为标准电信号输出或能够以通讯协议方式输出的设备。一般分为:温度/湿度变送器,压力变送器,差压变送器,液位变送器,电流变送器,电量变送器,流量变送器,重量变送器等。

4.1智能压力变送器

智能压力变送器智能变送器由智能传感器和智能电子板两部分组成,智能传感器部分包括:电容式传感器、测量膜片检测电路、温度传感器和温度补偿电路等组成;智能电子板板部分包括:微电脑控制器及外围电路组成,完成压力信号到4~20mAdc的转换。

4.2压力变送器

压力变送器从一般意义上往往指压力变送器和差压变送器,主要由测压元件传感器、测量电路和过程连接件等组成。它能将接收的气体、液体等压力信号转变成标准的电流电压信号(4~20mADC),以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节。压力变送器根据测压范围可分成一般压力变送器(0.001MPa~20MP3)和微差压变送器(0~1.5kPa)两种。

4.3压力变送器的主要作用

把压力信号传到电子设备,进而在计算机显示压力。其原理大致是:将水压这种压力的力学信号转变成电压或电流(一般是0-5V或者4-20mA)这样的电子信号,压力和电压或电流大小成线性关系,一般是正比关系所以,变送器输出的电压或电流随压力增大而增大由此得出一个压力和电压或电流的关系式。

4.4工作原理

被测介质的两种压力通入高、低两压力室,作用在δ元件(即敏感元件)的两隔离膜片上,通过隔离膜片和δ元件内的填充液传送到预张紧的测量膜片两侧。测量膜片与两侧绝缘体上的电极各组成一个电容器,在无压力通入或两侧压力均等时测量膜片处于中间位置,两侧两电容器的电容量相等。当两侧压力不一致时,致使测量膜片产生位移,其位移量和压力差成正比,故两侧电容量就不等,通过检测此电容极板上的差动电容,再由电子线路把差动电容转换放大成4-20mADC的二线制电流信号。压力变送器和绝对压力变送器的工作原理和差压变送器相同,所不同的是低压室压力是大气压或真空。

给料机外形和尺寸的传输

给出了一种方法,按初始装载和正常给料两种情况计算给料机上的载荷,并结合国外的实验说明此种方法的工程可行性。每次改变充填材料配比时都需要调整偏心率,即每台给料机逐日夜需要调整2一3次。我国各行业主要应用电磁给料机,电磁给料机形成系列产品以来,。给料机在技术改造中的立异及枢纽点在于点动控制可以使平板闸门停留在封闭状态与开启状态之间的任意位置上,根据煤量要求能自动实现开度调节,并可解决给料堵塞题目。给料机进行改造,改造的目的是解决给料机出料口的物料堵塞题目,使设备输送量知足出产需求,为块煤的输送提供保障,有利于企业实现自动化集中控制。

使用这种闸门装置,给料机溜槽行程长度不变(最佳),只是改变溜槽上面充填材料的横断面积。机械化试验所和共青团矿的专家们研制了一种机械化闸门装置,且调整时能改变块度在6Omm以下的充填材料的数目,可不休止充填功课。这2台振动电机平行排列并通过联接底板和振动给料机料槽身相联。粮食加工行业使用的电磁振动给料机一般为直槽式,料槽身是由钢板与型钢焊接或铆接成的箱型结构,料槽身由4个带隔振弹簧的悬吊装置吊于结构架上,也,J以支承于隔振弹簧上.该机的激振源采用双振动电机。?

闸门装置的框架用螺栓水平地固定在nK肚12型给料机机体的前部。给料机从结构上主要分为直线料槽往复式(简称直槽式)和螺旋料槽扭动式(简称圆盘式)两类,两者的工作原理基本相同。根据力学的白同步原理,在一定前提下使2根分别由2台机能接近相同的异步电念头带动的带偏心块的主轴实现等透反向回转,而且它们所产生的激振力垂直于两轴心联线。调整时,要休止充填功课。

固然给料机用量大,新型设备泛起了不少,但目前我国还没有计算给料机载荷的尺度方法,及其他良多资料上的计算方法基本是基于Janssen方法给出的;分离惯性式给料机,系电机拖动有机械传动件的惯性激振器激振的给料机,除在特大型给料机上有采用外,极少应用。直槽式一般用于不需定向收拾整顿的粉、粒状物料的给料,或用于对物料进行清洗、筛选、烘干、加热或冷却的操纵机;圆盘式一般用于需要定向收拾整顿的物料的给料,多用于具有一定外形和尺寸的物料传输的场合。

PID调节器实现硅微粉给料机的闭环控制

这篇文章用变频器内置的PID调节器来实现定量给料机的的闭环控制,该控制方法操作简单。

1,前言

采用超音速气流磨硅微粉生产线进行粉体材料加工,是目前科研部门、企业公认最先进的方法之一。因为它可以生产加工出各类微米级与亚纳米级的粉体材料。超音速气流磨硅微粉生产线的控制设备是先进的,它大量使用了变频调速技术,既可以节能,又能十分方便的实现各种控制。

控制器/仪表的质量对给料设备的影响是较大的,一个好的给料机控制器将会大大减少设备的磨损与故障发生率,延长其使用寿命,保障生产质量和生产安全。

2,闭环给料控制原理

气流磨硅微粉生产线主要由给料机、双蝶阀、气体粉碎、引风机、捕集器、分级机等主要部分组成。其工艺流程如图1所示。气流磨硅微粉生产线的主要流程是;粉体物料经过给料机、双蝶阀进入气流磨,通过超音速气体使物料产生相互碰撞和摩擦后,从而使物料被粉碎,经过分级筛选,合格的粉体经过捕集器从卸料机排出,气体经引风机排出。由此可见,系统组成的各环节是相对独立而又相互影响的。而分级筛选是气流磨硅微粉生产线的关键,它既影响产品的质量,又决定气流磨硅微粉生产线的产率。而影响分级筛选的因素是较多的,如给料量的大小、粉碎气体压力的变化、引风机挡风板的开度、捕集器内滤袋透气性,物料排出情况等。在上述众多因素影响下,我们的控制思路是,在磨体内安放浓度传感器,根据测试磨内粉体浓度的大小与给定量的偏差,进行PID调节给料机的给料量,以确保磨内物料的浓度在合适的范围之内。我们选用浓度传感器输出为(4-20mA)的作为反馈信号,合理的利用变频器内置PID调节器作为气流磨浓度调节器,组成给料机的闭环控制。从而实现了磨体内的浓度控制。

3,变频器内置PID控制

目前大部分的变频器均有内置式PID控制功能,我们选用了三垦SAMCO-i型变频器进行给料机的变频控制。根据磨体内浓度的变化,通过给料机的变频控制可实现磨体内浓度控制,以达到气流磨硅微粉生产线的最佳产出率。

3.1,给料机闭环控制的组成

给料机闭环控制原理如图2所示,从给料机到浓度测试环节,中间须经过双蝶阀、气流粉碎两个环节。而双蝶阀为了密封磨体内气体,是周期性的相互动作。因此双蝶阀这环节不是一个连续送料,而是呈脉动式给料方式,这就给给料机控制带来较大的麻烦。针对这一问题,我们课题组选用了变频器内置PID来进行控制。给料机的电机是1.5kW,它的时间常数较小,而双蝶阀的最小动作周期是16秒钟,气流粉碎的时间过程也较长,因此我们把变频器的加减速时间设定为35秒。由于现场的干扰信号较多,系统的时间常数也较大,所以将反馈输入滤波时间常数设为25秒。为了防止系统振荡,PID控制比例增益为0.7。以系统稳定性为前题,在考虑到系统的滞后性和脉动性,逐步增加PID控制积分增益。此时给料机的输出响应曲线如图3所示。在正常时,给料转速输出响应的下偏差面积与上偏差面积相等,输出的响应曲线是振动型,并且其下偏差面积中的波形突变,是双蝶阀脉动所造成,经调节后给料量稳定。当磨内浓度较高时,变频器的输出值向下偏差移动至浓度正常状态。

3.2,变频器参数的设定

CD0012外部端子信号CD0023外部模拟信号CD00750上限频率

CD0080.2下限频率CD01935加速时间(秒)CD02335减速时间(秒)CD0540偏置频率CD05550增益频率CD0713内藏PID控制(V/F)模式CD0841VRF-IRFCD0850CD072转距限制(电动)CD0860CD073转距限制(制动)CD12034-20mA反馈CD1220.7PID控制比例增益CD12310PID控制积分增益CD1240PID控制微分增益CD12525反馈滤波时间常数(秒)

4,结束语

在定量给料机的控制系统里,我们把双碟阀非线性环节考虑为大的延迟环节,整个控制采用变频器内置式PID控制。合理的选用反馈输入的滤波时间常数,如物料硬度特性较高时,可适当增加滤波时间常数。总之控制给料量在局部为振动式,整体为均匀。这种使用方法对现场调试人员素质要求较高,但对使用者无太高要求,此技术利于推广应用。

徐州赛摩PLR称重模块系列电子皮带称的特点

徐州赛摩PLR称重模块系列电子皮带称的称重秤架,采用由两个称重传感器分别组成的模块,与一组托辊支架一起构成称重秤架。该秤结构简单,秤架表面积灰面积少,大大的降低了皮带称零点飘移,称量稳定性好。安装时间短,极少维护量。

赛摩PLR称重模块式皮带称仪表有两种选择,一种为6001B基本计量型(CPU8位),另一种6001自动比对型(CPU32位)。当选用6001型仪表时,PLR-1型皮带称具有称重传感器自动比对功能,PLR-2、PLR-3、PLR-4型皮带称具有三组累计量功能(一台秤三组计量数据,三计功能)。PLR-1型皮带称采用二组称重传感器模块,这模块中的两个称重传感器分二路独立进入称重仪表。称重仪表设有专用软件实时在线比对二路称重传感器信号,判断称重传感器是否正常,如不正常可及时报警,增加了称重系统的可靠性。



PLR-2型皮带称由二组称重托辊组成,每组称重托辊的称重传感器分别进入称重仪表。称重仪表通过软件组合形成三组计量数据:一组主累计量和两组辅累计量。

主累计量由所有组称重托辊组成,称重区域长,计量精度高,皮带称正常工作时由主累计量进行计量。辅累计量由每组称重托辊独立组成,将每组称重托辊得到的辅累计量通过软件进行实时在线比对,如发现比对辅累计量有问题,则对该辅累计量的称重托辊中的称重传感器进行判别,确定称重传感器是否有问题,将有问题称重传感器的称重托辊加以隔离控制。采用另外一组正常的辅累计量自动替代主累计量,皮带称称量工作不中断,系统继续运行。从而保证在电子皮带称的称重传感器有问题时,系统仍可以进行可靠的计量,同时皮带输送系统无需停机。大大的提高了电子皮带称运行的可靠性和计量精度的准确性。避免由于称重传感器发生故障,计量不准,造成经济损失。

赛摩作为亚洲最大的电子皮带称制造商,皮带称国家标准的主要起草人,皮带称技术创新的领导者。在皮带称的设计、制造上采用了大量的先进技术及工艺,包括在全球创新推出的三计系列皮带称、三桥系列皮带称、双桥系列皮带称,使其皮带称的稳定性更高、准确度更可靠。

赛摩公司多年来生产制造了上万台皮带称,积累了丰富的经验。现推出的PLR称重模块系列皮带秤提高了原有皮带称的性能,使其结构更简单、安装方便,维护量小,使用更可靠,精度更稳定。广泛的适用于各种皮带输送过程中散装物料的称量和控制。

智能传感器功能介绍

智能传感器的功能是通过模拟人的感官和大脑的协调动作,结合长期以来测试技术的研究和实际经验而提出来的。是一个相对独立的智能单元,它的出现对原来硬件性能苛刻要求有所减轻,而靠软件帮助可以使传感器的性能大幅度提高。

1、信息存储和传输--随着全智能集散控制系统(SmartDistributedSystem)的飞速发展,对智能单元要求具备通信功能,用通信网络以数字形式进行双向通信,这也是智能传感器关键标志之一。智能传感器通过测试数据传输或接收指令来实现各项功能。如增益的设置、补偿参数的设置、内检参数设置、测试数据输出等。

2、自补偿和计算功能--多年来从事传感器研制的工程技术人员一直为传感器的温度漂移和输出非线性作大量的补偿工作,但都没有从根本上解决问题。而智能传感器的自补偿和计算功能为传感器的温度漂移和非线性补偿开辟了新的道路。这样,放宽传感器加工精密度要求,只要能保证传感器的重复性好,利用微处理器对测试的信号通过软件计算,采用多次拟合和差值计算方法对漂移和非线性进行补偿,从而能获得较精确的测量结果压力传感器。

3、自检、自校、自诊断功能--普通称重传感器需要定期检验和标定,以保证它在正常使用时足够的准确度,这些工作一般要求将传感器从使用现场拆卸送到实验室或检验部门进行。

对于在线测量传感器出现异常则不能及时诊断。采用智能传感器情况则大有改观,首先自诊断功能在电源接通时进行自检,诊断测试以确定组件有无故障。其次根据使用时间可以在线进行校正,微处理器利用存在EPROM内的计量特性数据进行对比校对。

4、复合敏感功能--我们观察周围的自然现象,常见的信号有声、光、电、热、力、化学等。敏感元件测量一般通过两种方式:直接和间接的测量。而智能传感器具有复合功能,能够同时测量多种物理量和化学量,给出能够较全面反映物质运动规律的信息。如美国加利弗尼亚大学研制的复合液体传感器,可同时测量介质的温度、流速、压力和密度。美国EG&GICSensors公司研制的复合力学传感器,可同时测量物体某一点的三维振动加速度(加速度传感器)、速度(速度传感器)、位移(位移传感器),等等。

电子皮带秤的更新改造及实现标定自动化





电子皮带秤是安装在皮带输送机的适当位置上对散装物料自动地进行连续累计称量的计量器具,它广泛用于散料贸易结算、生产工艺流程中的配料计量及检测控制。

燃料二期输煤皮带四段早期安装的皮带秤,是由营口仪器三厂引进日本大和株式会社的产品,型号为EH-DSD-n型,它主要是由载台、称重传感器、脉冲器和演算器四部分构成,在已运行的数年中,发现其存在许多问题,传感器安装为吊挂式,防尘、防水性能不好,外界影响大,也易损坏传感器,维护量加大,再一个是它的显示仪表为EH775演算器,虽然能够自动校验零点,但在实物校验过程中还需人为计算,在输人演算器内,在长期调整中,微调开关也极易损坏,直接影响成的调整及皮带秤的长期稳定运行,最主要的是使用中的准确度、稳定性能还较差。经有关领导同意,决定更换老厂输煤皮带四段电子皮带秤。

经过对皮带秤各生产厂家的考察与外出调研,决定更换徐州拉姆齐技术有限公司中美合资的电子皮带秤,其型号为MICRO一TECH2000系列积算器,它是传感器微机式皮带秤和微智能化的皮带秤,微处理机引人皮带秤,使电子元器件结构、内容和集成化程度大大提高,生产厂家可以根据现场使用条件去满足用户的愿望,2001演算器的诚中系统具有测量计算、控制、校准、联网通信、上下量程限监视、故障报警等多项自控功能。由于计算机科学渗人皮带秤,使其计算准确度提高、稳定性改善、检定周期延长、使用过程中的维护工作量大大减轻。



从以上数据可以看出,改进后的皮带秤要好得多,经过一段时间的准备,我们于1999年4月正式对老厂部二期皮带秤进行更新改造,厂家派一名技术人员和我们一道对载台、称重传感器、测速传感器及显示仪表进行认真细致地安装,对2001演算器进行参数设定,经过近10天的时间,一切安装完毕,皮带秤进人测试阶段,2001演算器内部参数设定后,进人实煤标定阶段,经过几次校验,发现电子皮带秤的显示值与标准值相比,出现偏大或偏小现象,显示数据大于或小于料斗秤显示的标准数据即s,土o.s%,使电子皮带秤的误差不符合要求,针对这一关键问题,我们和厂家技术人员仪器经过仔细研究,决定先从料斗秤入手,如果料斗秤由问题,实煤标定就失去意义。首先用标准祛码对料斗秤进行标定,按次序依次加上祛码,再按次序减去祛码,反复多次,经计算料斗秤显示仪表显示的来回变差符合要求,其精度s城土o.z%,排除了料斗秤的误差可能,我们又反复对皮带秤进行检查,数据测定未发现任何问题,再次进行实煤标定,派人对放料过程进行全面检查,从中发现一重大问题,主要是输煤段里进行水冲洗再加上煤质比较潮湿,放煤过程中经落煤管下面的挡煤皮带时,易发生粘煤现象,再一是皮带上面有煤时。皮带有跑偏现象,严重地影响了电子皮带秤的准确计量,经过跟分厂专工商量后,通知有关班组进行处理,处理后再次用料斗秤对皮带秤进行实物标定,均符合误差要求,即s,土o.s%。经过近二十天的时间,使安装调试工作顺利结束。

电子皮带秤再使用一段时间后,我们又先后发现了不少问题,第一个是我们所处地方比较寒冷,到了冬季,煤在料斗秤重容易蓬住,再由电子推杆控制放料的过程中,极易压皮带,煤流大小不好控制,我们先后采用振荡器、大锤敲击的方法,效果都不理想;第二个是皮带秤显示仪表控制室与料斗秤的控制较远,联系起来不方便,发生跑煤现象,如何改变这种状态,作为主要负责人,想了许多办法,经过多次实践,第一个就是如何改变放煤状态,我们把原来的就地操作改在控制室进行远方操作,不仅节省人力,还避免了很多不必要的事故发生,再一个是用调频器来控制煤流的大小,取得了显著效果,经过几年的使用,堵煤、跑煤现象不再发生,电子秤不仅符合要求,还实现了远方控制。

作为这次电子皮带秤更新改造的专职负责人,从中学到了不少知识,随着对设备的熟悉、经验的积累,电子皮带秤会更加完善。通过我们辛勤工作,来保证电子皮带秤能够长期稳定经济运行,为人炉煤提供更加准确的数据,也为运行人员根据发电量的多少,耗煤量的多少,分析机组是否再安全经济运行提供了可靠的依据。

参考文献:

[1]火力发电厂技术标准汇编第九卷计量标准(下册)书号:巧5083706.

[2]中国电力企业联合会标准化中心,中国电力出版社,2002.12.

[3]浅谈电子皮带秤的实物校验与改进(13072)机械职业教育.

[4」中国机械工业教育协会高职与中专教育分会会刊2002.7.



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