来源:网络转载更新时间:2020-09-28 09:54:38点击次数:2141次
1引言
某公司新建项目安装了一台电子皮带秤(承载器为无支点、双称重托辊、双称重传感器的悬浮式秤体),皮带宽度500mm,托辊间隔1200mm。由制造厂家技术人员亲自到现场安装调试并经使用单位计量检定人员检定合格,检定用标准链码规格为6kg/m。项目投产后此台电子皮带秤也同时投入使用,称重的物料是通过干燥窑出来的一种含有色金属的渣物料,此渣物料通过下一步工艺提炼有色金属。此皮带秤运行一段时间后岗位操作人员反映:根据实际经验判断皮带秤的累积量与实际称重的物料量相差很大,而且越来越大;专业统计人员也反映:金属平衡出入太大。计量检定人员经过一段时间观察后发现电子皮带秤零点稳定性很差,零点误差不断地向负方向漂移,一个星期漂移0.5t/h左右;因为是连续生产,所以皮带在一天的24h内不间断连续运行,日复一日,除非遇到工序大检修才会停歇;基本上每天有一半的时间,皮带输送的物料量在5t/h左右(皮带载荷1.4kg/m左右),其它时间皮带处于少料或无料状态运行;皮带速度1m/s;仪表设定的额定流量为30t/h。
2问题分析
2.1电子皮带秤的零点误差不断地向负方向漂移是因为防止皮带粘料和泼料的刮料板和挡料板在皮带运行过程中对皮带产生了磨损使皮带自重变轻,导致电子皮带秤的零点误差向负方向漂移;
2.2由于皮带是不间断运行,而且皮带在一天的24小时内几乎有一半的时间处于少料或无料的状态,电子皮带秤的零点负误差极大地抵消了仪表的物料累积量,造成仪表累积量远小于实际称重的物料量;
2.3皮带在正常输送物料的情况下,皮带载荷只有1.4kg/m左右,远低于电子皮带秤测量到的单位毛重(皮带单位重量和承载器的单位重量)。具体来说,当皮带无料时称重传感器的输出值在6mv左右,当皮带有较大物料时称重传感器的输出值在6.4mv左右,物料的重量只相当于毛重的是十五分之一,有效电信号太低、而无效电噪声太大,即信噪比太低,根据衡器的测量原理来说,会带来较大的相对误差;
2.4电子皮带秤校准时所用标准链码单位重量为6kg/m,流量为21.6t/h,而实际使用时的大部分时间皮带载荷只有1.4kg/m左右,流量为5t/h左右,两者相差4倍多,不到额定流量30t/h的20%,因此也存在较大的校准误差;此外皮带宽度500mm、糟型角40毅,即皮带的刚度较大,超过了厂家的允许范围(厂家的最大允许的糟型角为35毅),由于皮带刚度较大,皮带在无料、少料或多料的情况下皮带张力差别较大,也会带来较大的称重误差。
3改进思路
根据此台电子皮带秤的运行状况及电子皮带秤的称重特性,可行、实用和最简单的办法是降低皮带的运行速度,从理论上分析,可带来以下好处:
3.1可降低皮带的磨损率,提高电子皮带秤
的零点稳定性;
3.2可增加皮带输送物料的单位长度重量,如果能使输送物料的单位长度重量与标准链码单位重量基本一致,就可使电子皮带秤校准时和实际使用时的张力基本一致,这样就降低了电子皮带秤的称重误差;
3.3根据电子皮带秤的称重原理,电子皮带秤显示的流量是仪表通过测得的测速传感器的脉冲频率或电磁感应电压毫伏值的大小计算变换得到皮带的速度和测得的称重传感器的输出电压毫伏值的大小计算变换得到皮带的单位重量,两者的乘积得到皮带输送的物料流量。而其中的重量信号是仪表的CPU不断采样得到的,存在一个采样数量的问题,采样数量是有限,数量大小与CPU的运算速度有关,单位时间内采样数量越多越好。所以重量信号的精度与物料的均衡性和采样的数量有很大的关系;如果物料的均衡性越差,则采样的数量应越高才行,否则电子皮带秤的称重精度会较低。所以皮带的速度降低后,仪表的CPU所得到的皮带单位长度上的物料采样数就越多,即重量信号越多,称重误差越小。这好比矿石品位的化学分析,同一堆矿石,取样的数量越多,代表性越好,即分析的越准确,当然付出的人力物力就越多,即成本越高。但在此,电子皮带秤不存在成本高的问题。
4具体措施
4.1将原来皮带输送机的运行电机在固定的工频运行下改为变频运行,即在运行电机的电源上加装一个人工可调的变频器;
4.2经过几次实验,最后确定将运行电机的电源频率调到15HZ比较合适,此时皮带上的物料较多,但又不会泼洒,皮带速度为0.22m/s,即皮带速度比原来降低了近5倍,皮带载荷在7kg/m左右,流量在5.5t/h左右,都相应提高了5倍左右。
5实际效果
5.1电子皮带秤的零点稳定性得到了很大的提高,从一个星期提高到3个月(从原来一个星期校一次零点,延长到到三个月校一次零点),原因是皮带速度降低为原来的5倍,从理论上说磨损率降低了5倍,而实际稳定性提高了12倍(一个星期是三个月的十二分之一),可能是原来皮带速度太快,皮带发热变软的问题导致磨损更快;还有皮带速度太快,单位时间内测得的皮带重量变化也降低了5倍等原因吧;
5.2使用标准链码校准的稳定性(每三个月校准一次),其误差小于2%,达到使用要求;
5.3此台电子皮带秤技术改造后至今已近1年,效果较理想,得到了相关人员的认可。
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