淺議混凝土攪拌設備的計量誤差

李波，王任，萬金輝，王克允

（洛陽佳一機電設備有限公司，河南　洛陽　471000）

淺議混凝土攪拌設備的計量誤差

李波，王任，萬金輝，王克允

（洛陽佳一機電設備有限公司，河南洛陽471000）

隨著混凝土攪拌站生產技術在我國的普及應用，國家建筑及工程行業(yè)對商品混凝土的性能要求越來越高，對混凝土攪拌站的自動化稱量也提出了更高的要求。本文主要闡述了混凝土攪拌站計量誤差的概念和計量精度的重要性，進而分析混凝土攪拌站計量誤差產生的原因，并提出了相應的解決辦法。

計量誤差；計量精度度；校秤；物料流

0　引言

攪拌站上的計量系統(tǒng)在整套設備中占有舉足輕重的地位，商品混凝土各組成物料的精確計量是混凝土質量的可靠保證，直接關系到混凝土的質量和混凝土攪拌站的正常運行。隨著國家對工程質量要求的提高，建筑標準也更加的嚴格，而且混凝土攪拌站企業(yè)之間的競爭日趨激烈，混凝土攪拌站企業(yè)越來越重視混凝土的質量和信譽，這就對攪拌站上的稱量系統(tǒng)有了更高的要求。

1　計量誤差概念

稱量設備是決定混凝土計量精度高低的基礎，目前商品混凝土攪拌設備中主要使用的是電子秤，通過利用拉（壓）式傳感器來測量重量。計量時物料重量施加于傳感器上，通過傳感器應變片的變形引起電阻變化，經過電橋轉換輸出為電壓信號，經過放大轉換，最終變成重量信號顯示出來。

稱量誤差是指電腦（或儀表）的測量值與物體的實際重量真值之間的差值。計量精度誤差是無法避免的，只有通過一些措施，使之降低到國標規(guī)定的允許范圍內。按照GB/T 10171－2005《混凝土攪拌站（樓）》國家標準的規(guī)定，骨料稱量精度為 ±2%，水泥為 ±1%，水為 ±1%，摻合料為 ±1%，添加劑為±1%。只要設計合理，目前稱量設備在靜態(tài)時滿足以上計量精度比較容易，但商品混凝土在實際的生產過程中，由于物料的沖擊，料流不穩(wěn)定，機械振動等原因，在動態(tài)使用中，降低稱量誤差往往是較困難的。

2　誤差產生原因分析處理

混凝土攪拌站計量不準確常常表現為使用中各配料秤不穩(wěn)定、漂移、線性超差等故障，這些問題有控制軟件方面的問題，也有設備硬件方面的問題，需要根據現場情況來判定。現場查找問題的原因時往往先從設備硬件上尋找，查找問題可能存在的部位，逐一排查解決，硬件無差錯后，再轉向軟件上查找產生偏差的原因。經過長期經驗匯集，混凝土攪拌站計量誤差的出現往往有如下因素：

2.1校秤不準確

這種原因造成的誤差是設備安裝完成后，沒有采用標準砝碼校秤或者砝碼長期使用已造成磨損，亦或校秤時操作不當等，使得校秤結果出現錯誤，雖然配完料后配料設定值與稱重顯示值一致，但實際的物料重量卻遠大于或小于此值。這種誤差很有規(guī)律，在無其它因素影響下，每次產生的誤差基本相同。解決此問題需要重新采用標準砝碼校稱并多次檢驗，并在規(guī)定周期內校驗檢測。

2.2設備結構剛度不足

這種計量誤差在攪拌站上較為常見，是由于稱量秤支撐的鋼結構剛度不夠，當計量料斗承重時支撐鋼結構產生變形，放完料后支撐鋼結構會回彈，稱重傳感器就會產生附加的有害變形，傳出錯誤的信號，這種誤差在控制軟件上表現為稱量數值的連續(xù)跳動，料斗重載時一個值，放料過程中數值不斷地變化。因設備結構剛度不足帶來的計量誤差處理起來較為棘手，徹底解決需要及時增加受力梁的剛度或改變稱量骨架的結構來消除。有些攪拌站設備選用的控制軟件在程序上可以鈍化這個計量誤差值，使用戶感覺所有稱量值均正常，但是還是會出現物料少用或多用的情況，這樣就需要在此處查找一下真正出現計量誤差的原因并加以解決。

2.3計量秤上軟連接造成的誤差

混凝土攪拌站中為了保證粉料或液料的密封性，同時又必須保證稱量精度，不可避免的要使用軟連接，但是軟連接使用不當會造成嚴重的稱量誤差，如果使用的材質過硬，就會造成頂稱，或者軟連接上附著粉料凝固使得軟連接變成剛性材質，勢必會影響稱量。這種情況需及時更換密封性好而且柔軟的軟連接，定期清理軟連接上的附著物，防止凝固結塊，特別是長期的陰雨天氣更應注意。

2.4物料流造成的誤差

物料在實際的稱量過程中，當稱量斗中的物料達到設定值時，由于氣動或電動閥門關閉有一定的機械延遲，就會造成部分物料因為慣性沖過去使物料用量加大。對于這種計量誤差的一般處理方法是當稱量斗中的物料即將達到設定值時，閥門停止連續(xù)供料操作模式，開始啟動點動補料，點動量的設置需根據誤差允許范圍和實際落料速度來設定。

2.5排氣系統(tǒng)造成的誤差

由于粉料稱量系統(tǒng)是一個相對密閉的空間，當排氣口堵塞或不暢時，在物料進入計量斗過程中，計量斗體內的空氣不能及時地排除，氣體會對斗體及傳感器疊加一個大氣壓力，讓傳感器產生一個虛值，發(fā)生頂稱現象，計量完成后，實際會造成物料少用的現象，嚴重影響混凝土的質量。同樣在計量斗體物料卸出的過程中，若排氣系統(tǒng)與卸料之間的氣體壓力匹配不當，在計量過程中也會產生計量誤差。減少這類計量誤差的關鍵就是，需要保持計量斗體排氣管道、除塵管路等排氣通道與物料進入量相匹配，并保證這些通道的通暢。

2.6傳感器等硬件損壞

傳感器等硬件的損壞也是造成計量誤差的重要原因，傳感器損壞后造成數據輸出不準確，顯示儀表的損壞也會導致顯示不正常的稱量值。這種情況應檢測與計量系統(tǒng)中相關的儀器、儀表等部件，包括傳輸電纜，找出壞的部件并換掉。檢測方法主要有替換法和儀器檢測兩種。

2.7軟件參數設置不當

系統(tǒng)參數的設定值直接關系到配料精度、混凝土質量以及生產效率的高低，為了保證各秤的動態(tài)控制精度，應根據各給料門和卸料門的動作靈敏度，因設備的每件零部件加工精度程度不同，同一廠家設備也存在一定的差異，同時每家混凝土攪拌生產企業(yè)使用的物料性質也不盡相同，這就需要對補料延時和扣秤延時進行現場實際的調整，若設備參數未根據實際情況重新設定，勢必造成物料的計量誤差超過允許值。減少這類計量誤差，必須根據實際情況進行動態(tài)調整，并逐漸形成操作規(guī)程，調整的原則為每次給料或卸料值不大于設定值的最大允許正偏差，如果補一次就超出了設定值的最大值，說明補秤時間太長，如果補秤幾次還不能達到設定值的最大允許負偏差，說明補秤時間太短，逐漸調整使之計量誤差最接近設定值。

3　結束語

實踐證明，混凝土攪拌站出現計量誤差偏大問題，采用上述的處理方式進行處理均能夠加以解決，從而滿足不同工程和行業(yè)對混凝土配料精度的要求。或許在攪拌站生產過程中還會出現其他的因素造成計量誤差，這就需要我們不斷的觀察總結，想辦法去減少這些誤差，設備上做到精益求精，產品質量才能更上一層樓。

［通訊地址］河南省洛陽市孟津縣朝陽鎮(zhèn)洛陽佳一機電設備有限公司（471131）

李波（1985－)，男，工作于洛陽佳一機電設備有限公司多年一直致力于商品混凝土攪拌站設備的開發(fā)設計工作。