料流变化对电子皮带秤精度的影响研究

摘要

电子皮带秤是一种带式输送机在输送固体散状物料过程中对其物料进行自动、连续计量的称重设备，被广泛应用于现代化工业生产过程中。作为动态称量设备，电子皮带秤的计量精度和耐久性一直是人们关心的问题。本文正是针对这一问题，对提高电子皮带秤计量精度的有效方法进行探索。 本文首先综述了国内外电子皮带秤的发展动态，即取得的成绩，以及存在的问题。从称重式电子皮带秤的称重原理出发，介绍了电子皮带秤的构成，分析了称重传感器和速度传感器的选用，以及速度传感器的安装方式对称重误差的影响。并分析了几种常见秤架结构的响应特性曲线，从不同秤架结构的响应特性曲线解释各种秤架结构的优劣性。 其次分析了影响电子皮带秤精度的诸多因素，其中影响电子皮带秤精度的主要因素是“皮带效应”。“皮带效应”是指输送带的张力、称重托辊的非准直度、输送带的刚度等因素引起的称重力误差。为分析“皮带效应”对电子皮带秤计量精度的影响，把输送带作为梁考虑，对计量段输送带进行力学分析，由最小势能原理建立了电子皮带秤的称重力误差与输送带张力、称重托辊非准直度、输送带刚度和称重载荷之间的数学模型，并得到称重力误差公式。 通过对称重力误差模型公式的分析，皮带效应引起的附加误差力是一个独立项，并不影响第一项物料重力的大小，因此，解决皮带效应问题完全可以采用计算法消除误差力，实时补偿电子皮带秤的称重力误差，从根源消除电子皮带秤的误差。 本文提出了两种计算消除法，基于计算张力的动态补偿法和双称重单元动态补偿法。通过理论分析、数据仿真和试验验证发现，计算张力法动态补偿的应用存在很多限制，很难取得实际效果；通过理论分析、数据仿真和试验验证了双称重单元电子皮带秤误差补偿方法，能够实时对“皮带效应”引起的称重误差进行在线计算补偿，提高电子皮带秤的称重准确度和耐久性。

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