[发明专利]一种基于增量砝码叠加的皮带秤远程校准系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种物料计量系统，尤其是涉及一种基于增量砝码叠加的皮带秤远程校准系统。

背景技术

我国主要使用的能源以煤炭为主。根据统计数据显示，我国一次性能源消费量已超过40亿吨标准煤，其中煤炭为35亿吨，其占能源消费的比例为74.7%。根据煤炭运输方式的不同，煤炭计量方法分为海运方式的水尺计量、铁运方式的轨道衡计量、汽运方式的地磅计量和皮带输送方式的电子皮带秤计量。其中由于皮带秤计量方法可实现煤炭在线计量并且具有较高的计量精度和效率，它普遍应用于各种煤炭用能企业。

电子皮带秤作为一种在皮带输送机输送固体散状物料过程中对物料进行连续自动称重的计量设备。它的计量精度不仅与产品本身、安装位置和安装质量有关，还与周期性的校准密切相关。根据国家相关检定规程要求，为了判断使用中皮带秤的技术指标是否符合计量要求，需要对皮带秤进行校验。

皮带秤的校验试验包括物料试验和模拟试验两种。目前，国内最常用的皮带秤校准方法为循环链码法。循环链码校验法属于模拟试验，其优点在于它是各种模拟校验方法中模拟实际物料程度最高的一种。但其无法对皮带秤的实时在线校准，并且其校准效率和校准精度不高，更无法达到物料试验时皮带秤校准的精度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于增量砝码叠加的皮带秤远程校准系统。本发明可以有效节约企业的皮带秤使用中校准成本和减小煤炭用能企业由计量误差所带来的贸易结算经济损失。对于能源管理和法定检定部门而言，此远程校准系统可实现对煤炭能源数据的实时监管。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明包括皮带机、称量料斗和安装在加料阀门上端的物料叠加部件，称量料斗上装有四个用于皮带秤误差溯源的可升降砝码，皮带机头部端上装有用于测试皮带速度的速度传感器，称量料斗四角上分别装有用于测量料斗内物料重量的称量料斗压力传感器； 

包括主皮带秤、副皮带秤和三个远程监控摄像头，主皮带秤和副皮带秤分别安装在靠近皮带机头部、尾部的对称位置上，主、副皮带秤的皮带秤秤架上均装有用于测量流过皮带秤物料累计量的皮带秤压力传感器，副皮带秤上装有砝码叠加部件，砝码叠加部件包括用于模拟真实物料流过皮带秤压力传感器时所受到压力值的叠加砝码和叠加砝码升降电机；主、副皮带秤上的皮带秤压力传感器、皮带机上的速度传感器，称量料斗压力传感器分别与PLC连接，将皮带秤计量值信号实时传送到PLC，PLC再将皮带秤计量值信号传送到工控机，工控机对皮带秤计量值信号进行处理得到流过主、副皮带秤（10、11）的物料重量值，最终传送信号到远程的Web服务器中；三个远程监控摄像头分别安装于称量料斗、物料叠加部件和副皮带秤处进行监控，三个远程监控摄像头将监控录像传送到远程的Web服务器，远程的Web服务器与PC机连接；PC机发送校准控制信号到远程的Web服务器，远程Web服务器将校准控制信号传送到工控机，然后经PLC传送到皮带机、称量料斗、加料阀门和砝码叠加部件的各个电机执行相应校准动作。

所述的叠加砝码安装在副皮带秤靠近皮带秤压力传感器一侧的皮带秤秤架上，叠加砝码两侧下端均装有叠加砝码升降电机。

所述的三个远程监控摄像头分别为用于监控称量料斗上四个可升降砝码的升降动作状况的第一摄像头、用于监控物料叠加部件加料状况的第二摄像头和用于监控副皮带秤上的叠加砝码升降状况的第三摄像头。

所述的校准控制信号包括用于控制砝码叠加部件和可升降砝码的升降动作控制信号，用于控制物料叠加部件的加料阀门和称量料斗放料门的开关控制信号和用于控制皮带机运行的开关控制信号。

所述的远程监控摄像头采用点阵式红外摄像机，扫描频率达到50HZ。

本发明具有的有益效果是：

1、本发明可实现皮带秤的在线计量，克服了现有常用循环链码皮带秤校准法无法在线校准的缺点。

2、本发明所提出的校准系统可实现远程校准并出具校准证书。

3、本发明可实现计量数据的实时远传。

4、本发明的校准过程中校准误差可控制在0.5%~0.1%之内。

附图说明

图1是本发明系统信号远程传输框图。

图2是本发明系统的本地校准装置控制信号示意图。

图3是本发明系统的皮带秤的结构示意图。

图4是本发明系统的叠加砝码结构示意图。

图5是采用本发明系统皮带秤远程校准各部件控制流程图。