生产现场皮带秤的检定和试验(原创）

1 概述

对电子皮带秤这种动态计量器具的控制，其管理环节共有4个：对皮带秤新产品的型式评价（定型鉴定）、对新投入使用的皮带秤的首次检定、对在用的皮带秤的后续检定及对在用的皮带秤的使用中检验。也就是说，除了皮带秤自身的产品质量在定型鉴定时予以保证外，电子皮带秤需要在生产现场定期进行检定和试验，才能确保其称重精确度。

检定是为查明和确认皮带秤是否符合法定要求的程序，它包括检查、加标记和（或）出具检定证书，是由得到授权或认可的机构和人员依法从事的测试活动。试验则是在皮带秤使用现场或定型的试验场所对完整的皮带秤进行的性能试验。检定分首次检定、后续检定和使用中检验。首次检定是对未曾检定过的皮带秤所进行的一种检定；后续检定是皮带秤首次检定后的任何一种检定，后续检定包括：强制性周期检定，修理后检定，周期检定有效期内的检定

使用中检验是为检查皮带秤的检定标记或检定证书是否有效、保护标记是否损坏、检定后皮带秤是否遭到明显改动，以及其示值误差是否超过使用中最大允许误差所进行的一种检查。试验分物料试验、模拟试验和模拟载荷试验。物料试验是采用皮带秤预期称量的物料，在皮带秤使用现场或典型的试验场所对完整的皮带秤进行的一种试验；模拟试验是在无皮带输送机的情况下，采用标准砝码对完整的皮带秤组成的试验装置进行的一种试验；模拟载荷试验是在皮带秤使用现场，采用模拟载荷装置模拟物料通过皮带秤（具有皮带输送机）的一种试验。但通常对模拟试验和模拟载荷试验不加区别，习惯上将它们统称为模拟试验。

在国家计量检定规程JJG195-2002《连续累计自动衡器（皮带秤）》的条文中，除了物料试验外，作为运行检验装置可以采用砝码、挂码、标准电信号模拟单位长度恒定载荷的效果，可以采用模拟载荷装置（循环链码、链码、小车码）模拟物料通过皮带秤的效果。

模拟试验和模拟载荷试验通常不能直接确定皮带秤的精确度，但是它对确定皮带秤的重复性和稳定性很有帮助。

在生产现场，如果能具备物料试验的条件那当然是太好了，但是在多数的情况下，只能采用一些简便的物料试验方法进行试验，如链条试验、抛砝码试验、砂袋试验及刮皮带试验。本文将逐一介绍这几种试验方法，并列出了这些试验方法涉及的皮带秤单位长度物料负荷值计算的相关公式。

2 链条试验

这种方法是将多根链条事先精确称重，然后用人工从皮带秤前方把链条依次放在皮带上（注意不应使皮带秤超量程），通过皮带秤后用人工取下链条，取下的链条又可再次放在皮带上称重，以所加链条的总重量作为标准重量值进行计算。当皮带速度比较慢而且链条比较轻时，可以采用不停皮带输送机的方式进行试验，当皮带速度比较快或者链条比较重时，为操作安全起见，可在皮带输送机停止运行时先将链条均匀地放在皮带秤前方相距约10m以上的皮带上（以保证链条通过秤架时皮带速度能加速到正常速度），然后启动皮带让链条通过皮带秤后停皮带输送机，但这种方法要求频繁启动停止皮带输送机。

与人工进行物料试验相比，链条试验较为简便，但链条与实际输送物料的性质差别很大，试验结果准确性较差。

3  抛砝码试验

对一些小量程的皮带秤，可以采用多个小型标准砝码抛放在皮带上并通过皮带秤的方法进行试验，砝码重量及抛放间距应根据皮带秤量程大小确定。这种试验方法简单易行，但砝码与实际输送物料的性质差别很大，试验结果准确性稍差。

图1  抛砝码试验示意图

1-砝码；2-皮带；3-称量托辊；4-秤架

图1所示为抛砝码试验示意图，当皮带输送机运行时，按第6节要求的间距往皮带上抛放砝码，砝码尽量轻轻地放到皮带的中心线上。抛放和收取砝码的位置应分别在称量托辊前3组托辊之前和称量托辊后3组托辊之后。

烟草行业的皮带秤量程通常很小，所输送物料的比重也很小，以实际物料(烟叶、烟梗、叶丝或梗丝)进行物料试验困难较多，所以习惯采用抛砝码试验。作为烟草行业标准，在烟草机械通用技术条件YC/T 78-1996《电子皮带秤》规程中，还在动态累计误差试验具体内容的7.8.3 条规定：“实际物料(烟叶、烟梗、叶丝或梗丝)可用替代物(橡皮块、砝码等)代替”，即明文认同了这种物料试验方式。

4  砂袋试验

这种方法是将干砂或其它干燥的固体物料装入双层细帆布制成的长筒形布袋里，试验前预先精确称重。可每袋按一定重量（如5 kg或10kg等）装砂，或制成砂袋后将所有砂袋整体称重（例如50个砂袋总重461.0 kg），然后按与链条试验相类似的方法进行试验。

如果皮带秤预期称量的物料的性质与干砂等相差太大，也可将预期称量的物料装入砂袋。比如在纸浆厂，我们可以将皮带秤预期称量的物料——碎木屑装入布袋进行试验。

试验工作量与链条试验相近，但砂袋搬运更方便，同时砂袋与实际输送的物料性能差别相对小一些，在无法进行物料试验的场合，可以采用这一方法。

对于中高速、中大流量的皮带输送机，链条试验、抛砝码试验及砂袋试验均不适用。因为当皮带速度高时，这３种试验的操作极不安全；而当流量大时，则在短时间内要在皮带输送机上放上然后取下很多的链条、砝码或砂袋，也是很难做到的。皮带速度超过1.25m/s、物料最大流量超过100t/h可列入中高速、中大流量的范围，建议不要采用链条试验、抛砝码试验及砂袋试验方法。

5  刮皮带试验

在冶金行业里的配料过程中，常常采用刮皮带的方法进行试验，其前提是皮带上的物料量非常稳定，通常要求物料瞬时流量变化不超过1%~2%。如果物料瞬时流量变化超过2%，那末这种检定方法得不到好的结果。

当皮带秤累计器的瞬时流量值非常稳定时（应小于1%~2%，例如控制效果非常好的物料量定量调节场合），可大致按每2s左右读一次瞬时流量值的方法读取10组数据，然后通知停皮带输送机，在皮带输送机上量取1m长度，并将这个长度上的物料收集到容器内进行称重。如果条件允许，可同时取多段（例如2~3段）1m长度上的物料进行称重。然后根据10组瞬时流量值数据的平均值与多段1m长度上的物料的实际称重数据的平均值进行误差计算。这种试验方法可以适用于中高速、中大流量的皮带秤，我们在1000t/h大流量的皮带秤就曾采用过这种方法进行试验。需要注意的是，物料的块度不能太大，否则很难对1m长度上的物料精确取样。而且这种方法需要停皮带输送机，中断物料输送过程，对生产有一定影响。

图2所示为刮皮带试验示意图，当停皮带输送机后，在皮带输送机上量取两段1m长度，并将这两段长度上的物料收集到容器内分别进行称重。

图2  刮皮带试验示意图

1、2-皮带上分别刮下的两段物料；3-称量托辊；4-秤架

另一种替代方法则俗称为“跑盘”，即使用镀锌薄板制成长度为300mm（或400mm、500mm）、宽度稍大于物料流在皮带上的宽度、高度约100mm或更高的可容纳物料的“接料盘”。在冶金行业配料过程中，多种物料经配料皮带秤称量后汇总到主皮带输送机上，由于物料进入主皮带输送机上时与主皮带有一定的高差，在物料进入主皮带输送机之前将“接料盘”放在皮带上，当皮带通过这种物料的下料段后，由人工取出“接料盘”进行称重。因“接料盘”的长度制作时非常准确，所以可根据“接料盘”长度、主皮带输送机的速度及接料盘中的物料净重计算瞬时流量。较之刮皮带试验的方法操作更为简便，且无需中断生产过程。

6 皮带秤单位长度物料负荷值计算

在以上介绍的几种试验方法中，链条试验、抛砝码试验及砂袋试验方法均需确定链条、砝码及砂袋的抛放密度（或间距），刮皮带试验需确定对应物料流量条件下的理论负荷值，这就需要我们进行皮带秤单位长度物料负荷值p（kg/m）计算。

抛放密度（或间距）可通过皮带秤单位长度物料负荷值计算确定。例如皮带秤的具体参数为：

皮带最大物料流量（额定流量）Q：30t/h；

皮带速度V：0.8 m/s；

则皮带秤单位长度物料负荷值：

p=Q/3.6V

              p=30/3.6×0.8=10.42   &nbs