[发明专利]皮带秤称重分段去皮法

说明书

技术领域

本发明涉及一种皮带秤称重的去皮方法，尤其是一种皮带秤称重分段去皮法，属于称重计量技术领域。

背景技术

皮带秤在目前各种散状物料自动累计衡器之中效率最高且应用最为广泛，其典型结构与原理为：皮带秤的称重机构安装于带式输送机的机架之上，且置于输送带即皮带之下，物料则在输送带上方输送。当输送带载着物料通过皮带秤秤台时，负荷传感器受到物料重力、测力装置机械构件自重以及位于秤台那段输送带重量的共同作用，称出毛重(参见图1)。

为了获得物料的净重，就需要去除皮重(简称“去皮”)，即去除测力装置机械构件自重以及位于秤台的那段输送带重量。通常，机械构件的自重一般较为固定，因此成为皮重的定量部分。而输送带由于质地、厚薄、接缝等实际存在不均匀性，因此成为皮重的变动部分，也是准确去皮难以处理的部分。

目前，世界各国生产的皮带秤的“去皮”通常有以下两种方法：(1)正负积分法，(2)阈值法。这两种模式均需先测量输送带的整圈长度，并对无物料时的空输送带进行整数圈重量全累计，求得输送带的平均线密度值，以此作为称重累计数据处理时计算“皮重”的依据，称重时以“毛重”减去皮重均值后的差值作为物料净重。

其中，正负积分法不可避免地出现“空秤走字”或可能发生随时间推移累计值反而减少的现象，用户对这种有悖于常理的计量往往难以接受。阈值法虽具有可以避免“空秤走字”现象的优点，但该法由预先设置的称重灵敏阈值抑制“空秤走字”，皮带秤称重灵敏度被降低，会出现“有料不走字”的现象。

由于这两种去皮模式都用到了输送带平均线密度，因此输送带长度的正确测量及线密度的不均匀离散性对于皮带秤称重计量的准确度至关重要。然而在实际场合中发现存在很多问题：

检索发现，公开号为CN2785005、公开日为2006.05.31的中国实用新型专利公开了一种液体流量智能控制皮带秤定点去皮重方法，此外公开号为CN101092188、公开日为2007.12.26的中国发明专利公开了一种非惯性在线实时去皮重定量装箱系统。这两种技术方案虽然均对去皮重的具有积极意义，但相对比较复杂。

发明内容

本发明的目的是：针对以上现有技术存在的缺点，提出一种即可杜绝“空秤走字”又可避免“有料不走字”现象，并且简单经济的皮带秤称重分段去皮法。

申请人通过对现有技术存在的问题进行分析后认识到，其原因主要有：

1.输送带的长度不易测得很准确。皮带秤通常安装在按工艺要求设置的带式输送机上的，输送机长度随工艺要求不同而异，短者仅几米，长则数千米。输送带通常由橡胶、PVC、PU等塑性材料制成，当其承载的物料重量范围变化较大时，由于存在弹性变形，其整圈长度会发生较大变化，当整圈总长较长时，其长度误差会相当可观。

2.输送带存在不均匀性是难以避免的普遍状况。限于输送带的制造工艺，整条输送带不可避免地存在质地、厚薄、接头等方面的不均匀性。当输送带损坏时，用户又往往仅对局部进行修补、更换，更加剧了输送带线密度的不均匀。

3.理论假定与实际使用存在差异。现今的皮带秤均采用整圈输送带的平均线密度值作为一成不变的线密度来计算皮重值，因此所得计量结果不可避免与实际数值存在偏差。尤其在启停频繁的场合，累积偏差将十分明显。

本发明的皮带秤称重分段去皮法基本原理是，将计算皮重的依据由原整条输送带的平均线密度一个值改成为若干分段的平均线密度多个值，使每个值更接近实际线密度，从而提高称重准确度。其具体实现过程包括以下步骤：

第一步、在皮带秤的输送带上预定位置安置第一感应标志物，用作检测分段的起始点；

第二步、在皮带秤的机架上设置监测装置和脉冲测速传感器，分别用以探测输送带上感应标志物和发出预定频率的脉冲；

第三步、皮带秤运行后，记录输送带上所述第一感应标志物两次被探测的时间间隔(即输送带整圈运行时间)以及该时间间隔中脉冲测速传感器发出的总脉冲数；

第四步、将整圈输送带按预定数量平均分段(通常依据输送带的长度和不均匀程度等实际状况确定预定数量)，并以预定数量除总脉冲数，将总脉冲数分成与分段对应的编号脉冲组；

第五步、记录皮带秤空载运行时各分段的皮重，再记录皮带秤承载运行时各分段的毛重；

第六步、顺序将各编号脉冲组的分段毛重分别减去对应的皮重，得出各分段输送带输送物料的净重；

第七步、将各段输送带输送物料的净重累加，得到输送物料的总重。