影响皮带秤精度的若干因素分析
皮带式定量给料机( 简称皮带秤) 是水泥生产中
计量和配料 的最常用设备。 影响皮带秤计量精度 的因
素是多方面的， 就其产品本身的质量而言 ， 影响其精
度分机械部分和电气部分； 就其使用角度而言还取决
于皮带秤的选型 、 安装位置的选定和安装质量及维护
使用和保养等诸多方面。下面以应用较多的 T D G S K
皮带秤为例进行阐述。
1 皮带秤主要结构
图 1为皮带秤主要工作部分 ， 其功能如下 ：
图 1 皮 带 秤 结 构 示 意
1 ) 主动滚筒 ： 主动滚筒 由减速电动机拖动 ， 进而
带动皮带转动；
2 ) 从动滚筒 ： 通过调节张 紧滑座的螺丝 ， 改变从
动滚筒的位置， 可以调节皮带的张紧和跑偏；
3 ) 十字簧片： 用于秤体和称量框架的连接 ；
4 ) 张紧滑座： 皮带秤调节跑偏和张紧机构 ；
5 ) 称量框架 ： 皮带秤传力机构 ， 将皮带上 物料负
荷信号均匀地传输至传感器；
6 ) 自动张紧轮 ： 使皮带保持一定的张紧度 ， 并使
皮重在很小的范围内变化；
7 ) 下料斗 ： 完成从料仓 向皮带上均匀供料 ， 调节
闸门开度 ， 可改变皮带上料层厚度 ；
8 ) 减速 电动机 ： 皮带秤 的驱动装置 ， 带有测速装
置， 负责将角速度转换为控制器可识别的速度信号。
9 ) 传感器 ： 将皮带秤上质量转换为电信号传输给
控 制器 。
另外 ， 秤体的上表面上分布着很多小托辊 ， 根据
功能可分为称量托辊和承重托辊。
2 皮带秤本身对精度影响的分析
皮带秤本身的精度是由设备制造厂家决定的， 除
秤体的工艺制造水平外， 皮带秤误差主要表现为皮带
负荷( 物料荷重) 测量误差 、 皮带速度测量误差 、 仪表
转换及控制运算误差这三个方面。
1 )皮带负荷测量误差主要表现为称量机构模型
误差、 传感器精度等级、 荷重信号的放大和传输误差
这几个方面。 称量机构误差取决于生产厂家采用的称
量机构模型 、 材质和加工精度等 ， 尤其是称量框架和
传感 器 压头 的处理 ，对最 终 系统精 度影 响最 大 。
T D GS K秤采用杠杆式称量机构模型，其模型误差小
于 0 ． 2 ％。一般采用 D1 级传感器 ， 其精度完全满足其
误差要求。 目前正规生产厂家生产的仪表基本上都能
解决荷重信号的放大和传输误差问题。
2 )皮带速度测量误差主要表现为测速脉冲在触
发计数器读延时的时序误差 ( ± 1 个脉冲) 和测速脉冲
传输 时上升沿 ( 或下降沿) 产生 的高频毛刺误触发计
数器带来的测速误差。 现行皮带秤测速一般采用电磁
感应开关( 测速头) 或轴装编码器。 测速头通过检测安
装在 电动机和减速器问测速齿轮测得速度信号 ， 通过
硬 、软件办法均可实现脉冲计数误差小于 0 ． 0 5 ％， 轴
装编码器单位时问 ( 旋转一周的时间)最大可产生
2 00 0 0个脉冲， 它的脉冲计数精度更高。上述脉冲信
号均采用滤波网络 ， 对高于测速频率的高频谐波能完
全滤除。 所以， 综合皮带速度测量误差在正常生产时的
误差不大于 0 ． 1 ％， 非正常极低速时亦能保持在 0 ． 3 ％左
右。
3 ) 仪表转换及运算误差的主要表现形式为 A ／ D、
D ／ A转换误差及仪表运算误差这两个方面。 现行仪表
转换及运算误差可小于 0 ． 0 1 ％。
3 选型和使用对精度影响的分析
皮带秤的选型对使用中的精度也有重要影响， 如
何进行设计选型请参见文献l 1 l 。
皮带秤使用过程对精度产生的影 响就直接和用
户相关 了， 它的安装条件 、 位置及维护保养等都会对
精度产生影响。
3 ． 1 秤体安装
秤体安装应该水平， 其水平度应 ≤3 ／ 1 0 0 0 ， 且安
装基础应牢 固。皮带秤是对振动相当敏感 的设备 ， 应
该与那些产生振动的设备隔离 ， 如破碎机 、 球磨机 、 振
动给料机和仓壁振动器等 ， 以减小振动对精度造成 的
影响。
当皮带秤安装在户外时 ， 为减少外部因素( 风雨)
对称量的不利影响 ， 应该装有防护外罩 ， 但外罩不应
影响秤的操作 。
3 ． 2 皮带及 其 张力
作为计量的皮带有较高的要求 ，皮带的层数 、 覆
盖层厚度及接头方式将 引起皮带单位长度质量的变
化 ， 在皮带秤调零过程中 ， 应在皮带运行整数圈的情
况下取皮带质量的平均值 以补偿皮带质量不均匀所
引起的偏差。
实际称重时， 物料的重力是通过皮带间接传到称
量框架上 ， 皮带张力虽然是一个水平力 ， 但它也对物
料的重力测量将产生干扰。 如果皮带张力小而且变化
不大 ， 就有可能通过校 准予以补偿 ， 而当皮带张力较
大时 ， 补偿将有一定的难度。 如果皮带张力变化较大 ，
补偿对皮带张力变化的部分不起作用 ， 这样将对物料
量测量带来较大的误差。实际使用过程中， 通过调整
张紧装置尽量使皮带张力保持在一个合适稳定的水
平 ， 并且更换皮带或定期检修时， 都要重新去皮 。
3 ． 3 物料紊动
当物料离开给料点后 ， 相对于皮带来说 ， 它需要
经过一段行程才能稳定下来 ， 这一段时间内， 物料处
于紊动状态 ， 即不稳定状态 。物料处于紊动状态时不
可能进行精确的称重 ， 所 以需要在物料离开给料点之
后 ， 预留一段长度的皮带使物料紊动状态停止 ， 再 留
一
个托辊间距的距离使之进一步稳定下来 ， 然后再进
行称重 。一般配料皮带秤设计带速低于 0 ． 5 m／ s ， 稳定
段长度一般不低于 l m，这就对物料给料点 即下料斗
提出相应的要求 。下料斗安装要求见图 2 ， 进料斗的
法兰中心应距从动滚筒 中心线为 2 5 0 mm处 ( 允许在
2 5 0 - 3 0 0 m m范围内变动) 。安装后料斗的下底面应距
皮带面 1 0 - 1 5 r a m， 防止运转时皮带划伤及向外撒料 ，
必要时可在下料斗下部安装导料溜板 。
3 ． 4 维护
皮带秤按照要求安装调试完成后 ， 要保持其长期
稳定性和精度 ， 维护保养非常重要 。机械部分主要注
意如下方面 ： 滚筒和托辊的润滑 ； 保持皮带轨迹运行
理想 ， 即防止皮带跑偏 ； 保持皮带清洁 ； 拉紧装置工作
正常 ； 防物料泄漏； 防止皮带意外划伤或皲裂。
其中保持皮带清洁和防止物料泄漏是非常重要
的， 这样可保证皮带秤只称量真正的物料荷重 ， 而不
是连 同黏结在皮带上物料的荷重及物料漏在秤架上
的荷重一起称。同时 ， 漏料如堆积在簧片处或卡在皮
带与托辊间会影响计量精度。 为清除黏结在皮带上的
物料 ， 皮带内外侧均设有刮料清扫器 ； 堆积在秤架上
的物料则 由人工定期清扫。
电气部分主要注意如下方面 ：当在秤 附近焊接
时 ， 不允许焊接电流通过皮带秤 的传感器 ； 更换皮带
时 ， 注意旋起传感器的保护支架 ， 以免损坏传感器 ； 皮
带长期运行， 张力会有所变化 ， 所以要定期去皮 ， 实物
标定。
4 结束语
综上所述 ， 水泥厂配料皮带秤的精度是 由多方面
因素决定 的， 牵涉到设备制造厂家 、 设计选型单位 、 使
用厂家等诸多环节 。 最重要的是皮带秤 的精度离不开
业主的安装及维护使用保养， 从某种程度上讲这些也
体现设备制造厂家指导安装调试及培训等售后服务的综合水平 |
