在電子皮帶秤中，計(jì)量秤和貿(mào)易結(jié)算秤對(duì)計(jì)量精確度的要求最高，計(jì)量秤用于企業(yè)重要原材料計(jì)量或企業(yè)內(nèi)部的經(jīng)濟(jì)核算，對(duì)計(jì)量精確度的要求在0.25～0,5%；貿(mào)易結(jié)算秤用于企業(yè)之間往來物料的計(jì)量，對(duì)計(jì)量精確度的要求在0.1-0.25%。
在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，涉及到固體物料輸送的種類非常多，數(shù)量也特別巨大，如中國(guó)煤炭年產(chǎn)量近30億噸，鐵礦石年產(chǎn)量近7億噸，其中相當(dāng)一部分采用皮帶輸送機(jī)輸送并且對(duì)計(jì)量數(shù)據(jù)有作為企業(yè)內(nèi)部的經(jīng)濟(jì)核算的要求或作為企業(yè)之間的貿(mào)易結(jié)算的要求。在全球貿(mào)易中，像鐵礦石、鐵精礦、球團(tuán)礦、煤炭、糧食等固體物料數(shù)量都非常多。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2009年一季度中國(guó)進(jìn)口糧食1200萬噸，進(jìn)口鐵礦石13000萬噸，出口的煤炭也達(dá)千萬噸級(jí)。這些物料在裝船和卸船過程中大多數(shù)要用到皮帶輸送機(jī)，而目前采用電子皮帶秤作為貿(mào)易結(jié)算工具的極少。
以上海寶鋼集團(tuán)一鋼公司為例，1998年投入運(yùn)行時(shí)，每年約500萬噸礦石從水路進(jìn)入廠區(qū)。長(zhǎng)期以來，由于一直缺少對(duì)每船物料準(zhǔn)確計(jì)量的手段，物料量只能根據(jù)裝載船的吃水線深度（通常稱為水測(cè)）來計(jì)算，這給企業(yè)準(zhǔn)確計(jì)算成本和貿(mào)易結(jié)算帶來了很大的不利。2002年，他們自行設(shè)計(jì)、制作、安裝、調(diào)試了電子皮帶秤，并通過了上海市計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究院的檢定，準(zhǔn)確度等級(jí)為Ⅲ級(jí)（在檢定時(shí)為0.5%，在使用中的抽查為1.0%），初步達(dá)到使用要求，但他們對(duì)此并不滿足，希望在該廠條件下能應(yīng)用更高計(jì)量精確度的電子皮帶秤。
2、計(jì)量皮帶秤和貿(mào)易結(jié)算皮帶秤的現(xiàn)狀
1977年美國(guó)薩爾( Thayer)公司為美國(guó)鋼鐵公司備煤場(chǎng)火車卸載后的皮帶輸送機(jī)安裝一臺(tái)皮帶秤，要求該秤精度指標(biāo)為0,25%。薩爾公司采用有6組稱重托輥的6RF型帶平衡重的雙桿桿式秤架。
稱量系統(tǒng)主要數(shù)據(jù)如下：
設(shè)計(jì)最大輸送量：3640t／h；
輸送機(jī)長(zhǎng)度：79.86 m;
輸送機(jī)傾角：固定傾角18°；
皮帶寬度：1828 mm;
皮帶速度：2.794 m/s；
托輥槽形角：35。：
拉緊裝置形式：垂直式拉緊裝置；
秤架位置：離尾部滾筒中心11.58m。
1977年9月進(jìn)行了物料試驗(yàn)，3次物料試驗(yàn)的誤差分別是+0.020、+0.031、+0.038。在此之后又進(jìn)行了多次檢定，證明這臺(tái)秤真正能達(dá)到+0.125%級(jí)的精確度。
1984年位于挪威北部的挪威納爾維克海港進(jìn)行了高精確度計(jì)量系統(tǒng)的改造，改造的主要內(nèi)容：為使安裝了皮帶秤的輸送機(jī)上物料流量穩(wěn)定，在每臺(tái)計(jì)量皮帶秤前另安裝了一臺(tái)單托輥皮帶秤進(jìn)行定量調(diào)節(jié)；一個(gè)裝船碼頭同時(shí)裝有兩臺(tái)8組稱重托輥的計(jì)量皮帶秤，在兩臺(tái)秤之間還有一臺(tái)差分計(jì)數(shù)器，可對(duì)兩臺(tái)計(jì)量皮帶秤的稱重結(jié)果隨時(shí)進(jìn)行比較，要求偏差在±0.25%以內(nèi)；在兩臺(tái)計(jì)量皮帶秤的結(jié)合部位裝有一臺(tái)最大秤量為500t的標(biāo)準(zhǔn)靜態(tài)料斗秤，可隨時(shí)對(duì)這兩臺(tái)計(jì)量皮帶秤進(jìn)行實(shí)物試驗(yàn)；在空皮帶循環(huán)整數(shù)圈的情況下，每天要對(duì)計(jì)量皮帶秤的零點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)，累計(jì)器等也要借助模擬檢測(cè)裝置進(jìn)行校準(zhǔn)；正常使用情況下每?jī)芍芤M(jìn)行一次實(shí)物試驗(yàn)，如果每臺(tái)計(jì)量皮帶秤與標(biāo)準(zhǔn)靜態(tài)料斗秤的計(jì)量結(jié)果相差大于±0.25%，就必須進(jìn)行調(diào)整，然后重新進(jìn)行實(shí)物試驗(yàn)，通常要求每臺(tái)計(jì)量皮帶秤與標(biāo)準(zhǔn)靜態(tài)料斗秤的計(jì)量結(jié)果相差小于±0.1%；對(duì)標(biāo)準(zhǔn)靜態(tài)料斗秤要用大砝碼定期進(jìn)行檢定。所安裝的皮帶電子秤的額定輸送量是11000t／h，皮帶寬度2000mm，長(zhǎng)度60m。
1997年，美國(guó)Thermo Fisher Scientific（賽默飛世爾科技）集團(tuán)加拿大公司為魁北克鐵鈦(QIT)公司的輪船卸貨碼頭提供了高精度皮帶秤系統(tǒng)。
系統(tǒng)主要數(shù)據(jù)如下：
設(shè)計(jì)最大流量：2000t／h；
輸送機(jī)長(zhǎng)度：45.72 m；
輸送機(jī)傾角：0°；
皮帶寬度：1372 mm;
皮帶速度：2.09 m/s；
稱重托輥：6組，托輥間距為1.219 m。
安裝后的3次物料試驗(yàn)的誤差分別為0.05%、0.07%\ 0.04%。按加拿大工業(yè)稱重和測(cè)量局的要求：首次檢定誤差0.075%，后續(xù)檢定誤差0.1%。這套測(cè)量系統(tǒng)實(shí)物試驗(yàn)結(jié)果達(dá)到要求，所以加拿大工業(yè)稱重和測(cè)量局批準(zhǔn)其作為0.1%精確度的稱量裝置使用。
1981年初，上海工業(yè)自動(dòng)化儀表研究所研制的GGP-50電子皮帶秤（雙杠桿4托輥秤架）在上海港煤炭裝卸公司（原上港七區(qū)）進(jìn)行運(yùn)行考驗(yàn)，后經(jīng)上海市標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量局鑒定，并經(jīng)船方、港方、貨方公認(rèn)，1983年3月起，準(zhǔn)予以0.5%的精確度作為商業(yè)性計(jì)量收費(fèi)秤使用。以后，上海港采用自行研制的"1200t/h煤炭裝船泊位大傾角電子皮帶秤”，該產(chǎn)品經(jīng)上海市計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究院多次檢定合格，通過了國(guó)家鑒定，獲上海市新產(chǎn)品獎(jiǎng)，廣泛應(yīng)用于煤炭的商業(yè)計(jì)量。
3、三愛思公司高精度的電子皮帶秤計(jì)量校驗(yàn)集成系統(tǒng)
國(guó)內(nèi)以銅陵三愛思電子有限公司為代表的一批公司也在努力研制高精度的計(jì)量皮帶秤，本文以三愛思公司為例介紹該產(chǎn)品的一些特點(diǎn)和性能。
高精度電子皮帶秤貿(mào)易計(jì)量及校驗(yàn)集成系統(tǒng)是由三愛思公司開發(fā)的，該系統(tǒng)采用“雙秤架”、“成組專用托輥”的設(shè)計(jì)方案及形成了。對(duì)皮帶輸送機(jī)的最低設(shè)計(jì)要求”、“系統(tǒng)安裝的技術(shù)規(guī)范5等技術(shù)文件，此外在該系統(tǒng)中采用“物料棒碼疊加法”，提供可以達(dá)到0.25%校準(zhǔn)精度的在線校準(zhǔn)方法。
3.1雙秤架
三愛思公司在一套稱量系統(tǒng)中選用了兩臺(tái)3托輥全懸浮式秤架（見圖1），有了兩臺(tái)秤架就可以隨時(shí)比對(duì)兩臺(tái)秤架之間的計(jì)量數(shù)據(jù)差值，一旦計(jì)量數(shù)據(jù)差值超過預(yù)先規(guī)定的值并得到確認(rèn)的話，就需要馬上停止計(jì)量并對(duì)秤架系統(tǒng)進(jìn)行檢查。
圖l所示為一條專為精確計(jì)量所提供的皮帶輸送機(jī)示意圖，皮帶輸送機(jī)頭尾輪中心距為25.8m，物料從料倉(cāng)卸出后，先經(jīng)過3節(jié)過渡托輥到秤架l，再經(jīng)過5組托輥到秤架2，然后又經(jīng)過3組過渡托輥進(jìn)入頭部滾筒。
3.2成組專用托輥
皮帶輸送機(jī)上原有的托輥架和托輥都是按輸送物料要求設(shè)計(jì)與制造的，制作也較為粗糙，通常是不能滿足稱量要求的。
三愛思公司在一套稱量系統(tǒng)中除了為兩臺(tái)3托輥懸浮式秤架提供6組由該廠為稱量專門定制的托輥組外，還將圖l中前后各3節(jié)過渡托輥組、中間的5節(jié)過渡托輥組全部更換為該廠專門定制的稱量用托輥組，使為稱量專門定制的托輥組總數(shù)達(dá)到17組。這些托輥組要求軸向竄動(dòng)和徑向跳動(dòng)分別不超過0.5mm、0,2mm，從而為秤架準(zhǔn)直性校準(zhǔn)創(chuàng)造條件。
3.3對(duì)皮帶輸送機(jī)的最低設(shè)計(jì)要求
三愛思公司對(duì)安裝電子皮帶秤的皮帶輸送機(jī)提出了一系列完整的最低設(shè)計(jì)要求，這其中包括：
輸送面平直（不得有凹凸）；
有皮帶自動(dòng)張緊裝置；
輸送距離在30-90m范圍內(nèi)；
皮帶不允許有破損且接頭應(yīng)采用45。膠結(jié)；
前級(jí)給料設(shè)備應(yīng)有。穩(wěn)流”措施；
在計(jì)量區(qū)域應(yīng)有不少于30m的防風(fēng)設(shè)施；
在計(jì)量區(qū)域需盡量排除、避開秤架結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生共振的幾個(gè)關(guān)鍵頻率。
按照以上最低設(shè)計(jì)要求，通常要對(duì)皮帶輸送機(jī)要進(jìn)行改造。如果有可能的話，按此要求新增一條皮帶輸送機(jī)是最理想的，三愛思公司已經(jīng)為一部分用戶提供了達(dá)到上述要求的稱量專用皮帶輸送機(jī)，圖l所示的皮帶輸送機(jī)就是為安裝高精度電子皮帶秤貿(mào)易計(jì)量及校驗(yàn)集成系統(tǒng)所新增加的。
3.4系統(tǒng)安裝的技術(shù)規(guī)范
三愛思公司制定了“系統(tǒng)安裝的技術(shù)規(guī)范”，統(tǒng)一了安裝技術(shù)要求和具體做法。比如：按要求在皮帶輸送機(jī)上設(shè)置17組專門定制的托輥組；17組專門定制的托輥組要嚴(yán)格進(jìn)行準(zhǔn)直性校準(zhǔn)，誤差應(yīng)小于1mm，具體校準(zhǔn)方法是采用激光準(zhǔn)直儀校準(zhǔn)及專用安裝墊片；17組專門定制的托輥組的托輥間距應(yīng)按1000 mm進(jìn)行間距尺寸校準(zhǔn)，誤差應(yīng)小于1mm。
3.5物料棒碼疊加法
物料試驗(yàn)是評(píng)價(jià)皮帶秤計(jì)量性能最主要的試驗(yàn)，但是在大多數(shù)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)不具備物料試驗(yàn)的條件，也就不可能為皮帶秤校準(zhǔn)提供可靠的依據(jù)。
三愛思公司經(jīng)過試驗(yàn)推出“物料棒碼疊加法”校驗(yàn)的工作原理是這樣的：首先進(jìn)行調(diào)零，然后將2臺(tái)秤架的誤差值和誤差方向調(diào)整在基本要求的范圍內(nèi)（誤差值小于0.1%）；在進(jìn)行“物料棒碼疊加法4試驗(yàn)時(shí)，正常輸送物料，并在其中1臺(tái)秤架（例如秤架2）上人工加棒狀砝碼（目前正在研制遠(yuǎn)程自動(dòng)加掛砝碼裝置）；此時(shí)2臺(tái)秤架的累計(jì)器同步累計(jì)并獲得皮帶運(yùn)行整數(shù)圈時(shí)累計(jì)量的差值△P；按加掛砝碼有關(guān)公式計(jì)算出調(diào)整系數(shù)K，該系數(shù)為秤架2的調(diào)整系數(shù)（由
于2臺(tái)秤架此時(shí)的誤差相同，因此該系數(shù)也等于秤架l的調(diào)整系數(shù)），試驗(yàn)過程結(jié)束。
現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)表明，以該調(diào)整系數(shù)為依據(jù)，可以在現(xiàn)場(chǎng)隨后進(jìn)行的物料試驗(yàn)中使皮帶秤達(dá)到0.25%的精度，從而初步證實(shí)物料棒碼疊加法可以在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)取代物料試驗(yàn)。當(dāng)然，取得這種效果的前提是本文第3部分提到的前4點(diǎn)要求：雙秤架、成組專用托輥、對(duì)皮帶輸送機(jī)的最低設(shè)計(jì)要求、系統(tǒng)安裝的技術(shù)規(guī)范。
三愛思公司研制的高精度電子皮帶秤貿(mào)易計(jì)量及校驗(yàn)集成系統(tǒng)自2006年1月起先后在山東棗莊礦業(yè)集團(tuán)港務(wù)管理部、鞍本鋼鐵集團(tuán)本鋼焦化廠、淮南礦業(yè)集團(tuán)張北礦選煤廠、銅陵華興化工公司港口、九江鋼鐵公司港口等現(xiàn)場(chǎng)使用，如在銅陵華興化工公司港口進(jìn)行的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，兩秤架相對(duì)誤差調(diào)整試驗(yàn)要求不大于0.1%，實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)為0.03%。經(jīng)過“物料棒碼疊加法”試驗(yàn)找出修正系數(shù)后，3次物料試驗(yàn)結(jié)果秤架l的誤差分別為0.17%、0.13%、0.12%，秤架2的誤差分別為0.14%、0.11%、0.10%。
相關(guān)輸送機(jī)產(chǎn)品：
1、皮帶輸送機(jī)
2、刮板輸送機(jī)
3、斗式提升機(jī)
