試析連續(xù)累計自動衡器（皮帶秤）耐久性測評方法

阮文春

摘要：連續(xù)累計自動衡器（皮帶秤）在應(yīng)用中耐久性對其使用壽命影響較大，也是一種常見的問題，但是，沒有明確提出耐久性技術(shù)指標以及試驗程序。文章通過實驗對皮帶秤耐久性技術(shù)特征進行判斷，并且連續(xù)累計自動衡器（皮帶秤）技術(shù)數(shù)據(jù)進行分析。

關(guān)鍵詞：連續(xù)累計自動衡器：皮帶秤;耐久性

衡器主要作用是物質(zhì)進行計量，連續(xù)累計自動衡器也被稱為皮帶稱，屬于自動衡器的主要構(gòu)成部分，主要應(yīng)用在煤礦、港口等一些行業(yè)。計量器具是指計量器是否滿足技術(shù)要求、管理要求，是一種有針對性的檢查。我國是計量器生產(chǎn)大國，但是在實際生產(chǎn)中，計量器的耐久性是現(xiàn)階段面臨的一個重要問題，只有積極對其進行研究，提出一些有建設(shè)性的意見，才能從根本上提高連續(xù)累計自動衡器（皮帶秤）耐久性。

1.皮帶秤極限狀態(tài)和壽命之間的關(guān)系

1.1耐久性概念

所謂耐久性主要是皮帶稱在規(guī)定條件下的是使用時間，達到產(chǎn)品的極限狀態(tài)。耐久性的誤差主要是指計量器在使用中允許存在的誤差范圍;耐久性測驗主要是指計量器具在使用過程中，在一定的條件下使用一定周期是否還能繼續(xù)運行的實驗。

1.2耐久性的誤差可以被調(diào)整

皮帶秤作為一種計量器，其主要功能是可以對一些散狀物料進行自動累積稱重，并且計量結(jié)果十分在準確。皮帶秤是一種可以修復(fù)的一次性設(shè)備。（1）對于皮帶秤來說，對于耐久性的研究不能只對機械零部件、電器件等進行分析。皮帶秤的極限狀態(tài)主要是指設(shè)備在使用中已經(jīng)達到極限狀態(tài)，不能繼續(xù)投入使用，并且對于稱重誤差已經(jīng)超出了允許范圍，并且不能通過清零或者其他方式進行校準，必須對其進行重新校準。（2）皮帶秤耐久誤差是指原來的計量特性已經(jīng)不能滿足實際需求，只能對其進行修復(fù)以后才能再次使用。（3）計量器具需要在規(guī)定時間內(nèi)進行校準，主要目的就是為了保計量器在規(guī)定時間內(nèi)可以正常運行，滿足計量工作的實際需求。需要注意的是如果頻繁的對計量器進行校準，不僅會造成嚴重的資源浪費，而且還可能導(dǎo)致計量器不能正常使用。

2.皮帶秤耐久性試驗

在OIML R50—1：2014中已經(jīng)明確了皮帶秤計量控制內(nèi)容，主要包括：型式評價、檢定皮帶稱的使用核查，同時還明確了上述方法在應(yīng)用過程中對耐久性的測評。其中，檢定主要包括第一次檢定和后續(xù)檢定。

2.1型式評價

計量器具的型式住主要是指，根據(jù)特定技術(shù)文件中對結(jié)構(gòu)、材料、技術(shù)等的要求對計量器進行制造。型式評價主要是指對皮帶稱的新產(chǎn)品進行型式試驗，試驗的主要內(nèi)容包括：計量器具性能測試、影響因素試驗等，試驗方式主要包括現(xiàn)場物料試驗和模擬試驗。通常來說，型式試驗都是在室內(nèi)完成的，只有在一些特性情況才進行現(xiàn)場試驗，主要是皮帶稱的耐久性受到所連接設(shè)備的影響，只有采用實驗室內(nèi)固定的環(huán)境進行測試，才能從根本上保證皮帶稱型式試驗結(jié)果的準確。

需要注意的是，皮帶稱在實驗室中通過了固定環(huán)境型式試驗，在實際應(yīng)用中會不會不被接受，對于此種情況來說，實驗室型式試驗是對整體皮帶稱的耐久性進行測定，不是針對哪一個皮帶稱的耐久性進行測定，如果出現(xiàn)誤差情況，都在可以教授范圍以內(nèi)。模擬試驗是在實驗室環(huán)境下對皮帶車的稱重傳感器、稱重儀表等部件進行模擬組裝測試，對各個部件實驗室環(huán)境中是可以滿足連續(xù)累計衡器的要求進行測定。現(xiàn)場試驗實驗主要指在完整的皮帶稱上進行物料測試。模擬試驗和現(xiàn)場試驗主要都是以連續(xù)累計衡器自身的主要特征和計量器特征為基礎(chǔ)進行劃分。在模擬試驗中，還需要對連續(xù)累計自動衡器的體積進行充分考慮，并且在實驗室環(huán)境中不能及時對溫度、濕度等項目進行充分考慮。模擬實驗全部都采用質(zhì)量標準砝碼進行測定。現(xiàn)場試驗主要是對連續(xù)累計自動衡器采用物料計量性能進行綜合評價。

2.2檢定

計量檢定主要是指對計量器具的綜合性能進行檢定。保證其各項性能都可以滿足實際的工作需求，主要檢測內(nèi)容包括：檢驗以及加封蓋印等。皮帶稱計量檢定是政府計量行政部門委托的計量檢定技術(shù)機構(gòu)在物料現(xiàn)場進行測定，第一次測定是指的皮帶稱安裝完成以后的第一次計量，同時，每一個周期完成以后的檢定都屬于后續(xù)檢定，前后檢定間隔的時間久表示是皮帶稱的耐久性。

2.3使用中核查

使用中核查主要是指在皮帶稱的檢定周期內(nèi)對其部分計量特性核對檢查，以確定皮帶稱可以滿足實際需求，確保皮帶稱在檢定周期內(nèi)可以正常使用。前后兩次使用中核查間隔的時間根據(jù)皮帶稱的實際情況以及周圍環(huán)境進行確定

3.連續(xù)累計衡器介紹及技術(shù)參數(shù)

3.1連續(xù)累計衡器介紹

連續(xù)累計自動衡器在實際應(yīng)用中經(jīng)常和單速皮帶輸送機、多速或變速皮帶輸送機進行聯(lián)合使用。根據(jù)皮帶秤運轉(zhuǎn)速度，可以劃分為：單速皮帶秤、多速皮帶秤、變速皮帶秤。計量器具在設(shè)計合制造中必須要保證其各項數(shù)據(jù)的穩(wěn)定，不能超過最大允許誤差，皮帶秤主要技術(shù)參數(shù)在都是根據(jù)國際相關(guān)要求和規(guī)定進行確定的，主要包括：最大稱量、最小稱量、最大流量及最小流量等。這些數(shù)據(jù)的存在一定的關(guān)系，如果其中一個數(shù)據(jù)發(fā)生變化，那么其他數(shù)據(jù)也會發(fā)生變化，所以，保證這些數(shù)據(jù)的完整性、準確性皮帶稱型式試驗的重要內(nèi)容。下圖為連續(xù)累計自動衡器結(jié)構(gòu)簡圖;

連續(xù)累計自動衡器的技術(shù)參數(shù)都會在設(shè)備銘牌上列舉出來，我國大多數(shù)企業(yè)以及連續(xù)累計自動衡器生產(chǎn)廠家對于設(shè)備的銘牌設(shè)計都是不完整、不規(guī)范的。正確的連續(xù)累計自動衡器銘牌必須體現(xiàn)：廠家名稱、商標、進口商名稱、型號等。

3.2最小累計載荷、累計量、流量間關(guān)系探究

作為一種計量器，其主要功能是可以對一些散狀物料進行自動累積稱重，所以，累積量為該型衡器的示值，通過累計值的方式對相應(yīng)的誤差進行計算，在此基礎(chǔ)上確定皮帶稱的精準度是否滿足皮帶秤要求。在型式評價實踐，許多設(shè)備生產(chǎn)廠家對不同精準度等級、不同速度的皮帶秤等級都較為模糊。

最小累計載荷（Σmin）表示連續(xù)累計自動衡器型式評價測試的主要數(shù)據(jù)。

在上表中，最小累計載荷（Σmin）是條件1到條件3出現(xiàn)的最大值。條件1表示最大流量（Qmax）背景下1h內(nèi)累計載荷的2%;條件2表示最大流量（Qmax）背景下皮帶轉(zhuǎn)動一圈的載荷，其中Lbelt表示皮帶轉(zhuǎn)動的周長，v表示皮帶的最大速度;條件3表示一定倍數(shù)的累計分度值（d）。皮帶秤流量（Q）等于皮帶秤稱重平臺上重量（m）和皮帶運行速度（v）乘積然后除以稱量段長度（L），即：

Q=m×v/L （1）

流量為Q時，在時間t內(nèi)，累計量計算公式如下：

Σt=Q×t （2）

皮帶秤的速度不同，其流量參數(shù)和稱量參數(shù)的關(guān)系如表2。單速皮帶秤最小流量為最大流量的20%。在一些特殊環(huán)境中，使皮帶秤物料輸送流量變化率（最大流量與最小流量之比）小于5：1，最小流量不能大于最大流量的35%。如果散狀物料輸送開始和結(jié)束物料流量變化率忽略。變速皮帶秤和多速皮帶秤，變速皮帶秤和多速皮帶秤最小流量應(yīng)該小于最大流量的20%。需要注意的是稱重單元的最小瞬時凈載荷不能小于最大稱量的20%。

4.總結(jié)

綜上所述，耐久性是皮帶秤在實際應(yīng)用中的重要性能，耐久性測評是皮帶秤可以正常使用的根本保證。連續(xù)累計自動衡器（皮帶秤）耐久性測評中應(yīng)該及時明確型式評價大綱、產(chǎn)品標準以及計量檢定規(guī)，才能保證測評的準確性。

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（作者單位：廣東省湛江市質(zhì)量計量監(jiān)督監(jiān)測所）