浅谈电子皮带秤特性

 有三种衡器在实际使用时，与它的使用条件关系很大。动态汽车衡和动态轨道衡的测量结果与其两端“引道（轨）”有着密切联系。所以国外除固定式动态车汽衡外，便携式动汽车衡不能做贸易计量用，仅能用于监测。因为将它放置在不同地点，对同一辆车的测量结果可能有明显的差异。第三种衡器就是皮带秤，它的称重结果不仅与安装条件有关而且受所配用的皮带输送机的状态影响非常明显。

几乎所有关于皮带秤的文章在讨论测量误差时都会提到传输皮带的“皮带效应”的影响。这种影响所带来的误差一般而言要比动态汽车衡和动态轨道衡的“引道轨”的影响大得多。这就是为什么在实际使用时的测量结果与皮带秤生产厂家的许诺指标和用户所期待的结果往往有差异。当设计用于物料输送的系统时，做为马后炮再来考虑传输皮带的状态时，其结果是获得一个顺便能称重的，具有不可靠的精度的传输系统。而真正的皮带秤应该是具有一定可靠精度的附带有传输功能输送称重系统。

从物理的角度讲，皮带秤的称重承载器的称重机构并不复杂，与其它衡器的承载器大同小异。但由于皮带传输机的“皮带效应”的影响使得称量过程中干扰力的影响非常复杂，既不能用“滤波”的方式有效清除，也不能写出干扰因素影响的解析数字表示式。进期一些厂家推出“带型修正装置”技术，来提高皮带秤的测量精度，这种方法的主导思想是企图通过对皮带秤称重时用一系列的“分段零点”来代替常规的“平均零点法”。该方法是通过软件“同步”对皮带零点进行修正。

 皮带秤测量中的另一个难点在于，皮带的自重往往比被称物还重。“皮带效应”的干扰力也明显的对称重结果造成影响。而且皮带秤称重时间很长。往往持续数小时。这样测量仪表的漂移（温漂和时漂）的影响要比其它自动衡器的要求高，除皮带秤外其他衡器在两次相隔称重间均可及时置零。虽然，在皮带秤计量性能试验中对其零点的长期稳定度有明确的试验方法和误差要求。但在现场试验时的零载荷的最大偏差试验，不能反映出实际皮带秤零点的长期稳定性。特别是现今皮带输送机的皮带长度都很长，往往远远超过美国 Hand book 44 中对皮带长度的限制。不仅如此，现今大秤量的皮带秤已达每小时万吨的水平。这样皮带的宽度也越来越宽，速度越来越快。随着输送机向大型化方向的发展。对皮带输送机传统的认识和“静态设计”，即认为输送各质点同时被加速或减速，将输送带视作刚体的假定已不能满足实际要求。现在的认识是：输送带是具有粘弹性特性的粘弹性体，速度，加速度和张力在输送带中的传递需要一定的时间。因此输送机全长上输送带各点的速度、加速度和张力具有动态特征，是时间的函数。这种动态特性对低速、短距离输送机影响不太明显，但对长距离、高速度带式输送机，这种动态特性就会明显表现出来。再加上现场环境温度、湿度的影响，使得皮带秤在实际运行称重时扣出皮带“零点”的实际影响变得很困难，严重影响测量结果。特别是在长距离输送情况下，对皮带需采用双驱动、多个驱动的情况下，皮带的运行状况就更为复杂。

皮带秤的第三个特点，是影响皮带张力的因素实在太多。很多学者从物理（力学）的角度出发，试图给出皮带张力的数学解析表达式都未成功。从某种程度上讲，带式输送机的设计计算的基本点就是输送带张力的计算。为了规范设计和使设计简化。国际标准化组织和一些国家都颁布了带式输送机的标准。如国际标准 ISO5048，美国标准 CEMA，德国标准 DIN22101，以及国标 GB/T171。

这些标准给出了皮带输送机张力工程数学表示式。与我接触的一些国外皮带秤厂家的工程师在设计皮带秤时，都要事先根据实际的皮带输送机的情况用这些计算张力的工程表示式，估算其张力的大小。但在国内在安装皮带秤时，不少人是几乎不考虑皮带张力的大小和张力的变化。随着我国经济的发展，长距离、大运量、高带速的带式输送机得到越来越多的运用，例如在天津港煤炭长廓带式输送机，其中就有一台带式输送单条输送带长 8980m。

第四个特点是由于皮带秤的秤量很大，称量为每小时上万吨的皮带秤在很多港口已是常见的计

量装置。到目前为止，国际上仍公认对皮带秤现场的物料试验是唯一可溯源的校验方法。现场的物料试验是非常费时、费力、费钱的试验，特别是对大秤量的皮带秤更是如此。为了使物料试验方便、可靠、往往应在设置皮带秤之先，就要认真考验到校验装置。如斗秤、轨道衡、汽车衡的相对位置和误差间的配合，以保证校验的可靠性。否则会使校验时带来很多不便，应避免校验地与皮带秤之间距离过长而造的物料的抛撒带来的校验误差。

众所周知，一台新安装的皮带秤，经过首次检定（Initial Verification）后即可成为一台。得到认可的衡器。除特殊情况外，皮带秤的首次检定都必需是物料试验。为了保证皮带秤使用，除首次检定外，在皮带秤使中还规定了由法定计量机构执行的后续检定和使用中检验。