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電子皮帶秤的耐久性及其試驗方案
    作者:銅陵三愛思     來源:本站     添加時間:2011/8/20     瀏覽次數:2006    
銅陵市三愛思電子有限公司  徐厚勝
 
摘要:電子皮帶秤在經過規定的使用周期后不能保持其首次檢定的性能特征,是使用方難以容忍的主要問題,盡管制造商在設計和制造等方面做了很多努力,使用方也投入了較多的人力、物力來維護,但其準確度依然難以長期保持,并時常導致計量糾紛。筆者針對優于0.5級電子皮帶秤的耐久性問題提出一些看法供探討。
關鍵詞:電子皮帶秤  耐久性  耐久性試驗  國際建議
 
1電子皮帶秤耐久性試驗方案簡述
耐久性試驗的定義是:為驗證被測衡器在經過規定的使用周期后能否保持其性能特征的一種試驗。由于電子皮帶秤的特殊性,在經過規定的使用周期后很難能保持其首次檢定的性能特征,而耐久性問題不解決,皮帶秤的應用技術將無法進步。
1.1 國際建議OIMLR50-2009第三次修改稿對電子皮帶秤的耐久性試驗的要求:
“耐久性試驗應該以現場試驗的方式,在完整安裝的皮帶秤進行,在“首次試驗”和“最終試驗”之間,應運行至少六個月的時間”。
1.2 中國衡器協會與全國衡器計量技術委員會于2011年3月7日-8日在南京聯合召開了OIML R50國際建議研討會,并形成了“耐久性試驗在型式評價時做,由實驗室完成物料試驗,而不是無皮帶的模擬試驗。而且試驗室試驗項目必須從嚴,要考慮模擬各種現場的嚴酷條件,現場不考慮做耐久性試驗,僅做首次檢定的物料測試”。的意見。
1.3 國際法制計量組織OIML-TC9/SC2于2011年4月18-19日在英國NMO召開了R50-2009 3CD國際建議研討會,關于電子皮帶秤的耐久性試驗是本次國際會議研討的重點,最終形成的意見是:R50-2009第三次修改稿中對耐久性試驗的要求(1.1)還難以實現,但皮帶秤耐久性十分重要、應予考核,各國自行采取方法進行管理,鼓勵各國進行耐久性測試方法的進一步研究。在本次會議上首次聽到數名中國企業代表的聲音,并對關于“由實驗室完成物料試驗”的意見引起關注,這標志中國的皮帶秤技術已邁入世界前列。
1.4 到目前為止國際法制計量組織仍然沒有可行的方法和手段將耐久性試驗強制于電子皮帶秤。
2 電子皮帶秤耐久性試驗方案簡析
2.1 建立模擬現場試驗室對一整套皮帶秤系統進行耐久性試驗
優點:能對安裝在試驗室的輸送機上實際運行的一整套皮帶秤系統進行試驗;
缺點:用被試驗合格的皮帶秤安裝在異于試驗室輸送機的用戶現場,其準確度(優于0.5級)未必能長期保持;滿足耐久性試驗所需要的運行時間難以實現。
2.2 將皮帶秤安裝在用戶現場進行耐久性試驗
優點:可利用實際運行時間來滿足耐久性試驗所需要的運行時間;被試驗合格的皮帶秤能適應用戶現場從而能滿足用戶的實際需要;
缺點:試驗的法律狀態難以保證;對用戶的生產有不同程度的影響甚至難以容忍。
2.3 用類似于OIML R76-1量程穩定性試驗方法僅對電子皮帶秤進行無皮帶的模擬試驗
優點:能實現對電子皮帶秤的承載器,稱重傳感器、位移檢測裝置、稱重儀表等部分進行無皮帶的模擬試驗;
缺點:不能對安裝在輸送機上實際運行的一整套皮帶秤系統進行試驗。
3 影響電子皮帶秤耐久性的主要因素
電子皮帶秤在經過規定的使用周期后不能保持其首次檢定的性能特征,是使用方難以容忍的主要問題,其主要因素往往并非是電子皮帶秤本身,主要還是輸送機在輸送過程中的運行磨損對皮帶秤產生的干擾,盡管制造商在設計和制造等方面做了很多努力,使用方也投入了較多的人力、物力來維護,但其準確度依然很難長期保持,并時常導致計量糾紛,因此使用方迫切期待在一定的使用周期內被輸送、計量的物料能滿足計量準確度要求的解決方案。
3.1 盡管國際建議OIML-R50對電子皮帶秤設計和制造的耐久性有具體的要求,但到目前為止在型式試驗的條款中一直沒有強制性要求。
3.2  安裝條件
在我國帶式輸送機標準的制定沒有考慮到滿足計量的技術要求,電子皮帶秤的國家標準和檢定規程中對帶式輸送機的工藝以及現場環境等沒有詳細明確,如輸送面的凹凸、稱重段及其前后的托輥組的運行狀況、皮帶的張力變化、秤架安裝點的工藝環境等。
3.3 安裝時的準直性校準
無論是采購商還是制造商對電子皮帶秤在安裝時的“準直度”均重視不夠,有些竟然直接將輸送機上的輸送托輥組作為計量托輥組,通過大量的現場應用說明:承載器在安裝過程中進行準直性校準是一項非常關鍵的工作,是準確度能否長期保持的重要原因。
3.4 檢驗方法
盡管實物校驗是置信度最高的方法,但實物校驗裝置投資較大,并存在校驗時間長,費力、物料多次被轉運等諸多問題,特別是大多數現場無法滿足實物校驗的工藝條件。而通常的模擬載荷校驗都是在空皮帶運行的狀況下進行,即使是模擬輸送機整個輸送面上某一段實物輸送的狀態,但還是模擬不了實際生產過程中整個輸送機輸送面上布滿物料時那么大的皮帶張力和張力的變化。
4 對電子皮帶秤的耐久性的幾點看法
4.1設計和制造的理念:應提供一套能長期保持準確度的計量系統,而不僅僅只是提供一臺高精度電子皮帶秤。
4.2設計和制造要符合國際建議OIML-R50對電子皮帶秤設計、制造的耐久性要求:“在衡器的預定使用范圍內,應長期符合4.1.1和4.1.2的要求(4.1.1額定操作條件:電子皮帶秤的設計和制造應能保證其在額定操作條件下不超過最大允許誤差的要求;4.1.2干擾:電子衡器的設計和制造應能保證其在受到干擾時:a)不出現顯著增差,b)或能檢測出顯著增差,并對其作出反應)”,建議參照類似于OIML R76-1量程穩定性試驗方法對電子皮帶秤在無皮帶的模擬條件下進行型式試驗。
4.2設計和制造時應考慮如何解決輸送機的運行磨損對皮帶秤的干擾
4.2.1皮帶秤在正常工作中如果超過允差,應提供超過允差的聲或光報警,接到報警訊息后,在不影響皮帶秤計量的前提下,采用模擬實物載荷裝置(符合法定要求),將由于輸送機的運行磨損造成皮帶秤的誤差在線調整到允許范圍內。
4.2.2為了降低輸送機的運行磨損對皮帶秤的干擾,建議在現有的法規基礎上增加以下內容:


序號
02
0.5
增加理由
1
輸送距離應在50m—100m范圍內
輸送距離應在30m—300m范圍內
R1
2
 所有輸送托輥(含稱重托輥)與皮帶的切點,在縱向應排列成直線,使皮帶恒定的支撐在所有托輥上,皮帶輸送機的傾角為0o~6o
所有輸送托輥(含稱重托輥)與皮帶的切點,在縱向應排列成直線(或凸折線,但安裝承載器的前后距離之和應不少于30m且為一條直線),使皮帶恒定的支撐在所有托輥上。
R2
3
正常輸送量:35%Qmax~100%Qmax
R3
4
應有皮帶自動張緊裝置(首推重錘式)
R4
5
只允許1個受料點
R5
6
如皮帶輸送機在露天,在計量區域應有不少于50m的防風雨措施
R6
7
在承載器的前后各5組托輥范圍內不得安放如皮帶糾偏等直接或間接影響稱重的裝置
R7


R1: R1.1最短輸送距離在30m、50m 皮帶不易跑偏,低于該距離的皮帶張緊裝置一般都采用尾部螺旋拉緊,不能起到皮帶自動張緊的作用;R1.2大于100m、300m 影響因素相對較多,如皮帶張力變化較大,常規的皮帶張緊裝置的作用也會減少;R1.3《NIST-Handbook 44》 中也規定了“皮帶的輸送距離為12m-300m”。
R2: R2.1顯然皮帶恒定的支撐在所有托輥上,在縱向應排列成直線,其準直度會大大提高,R2.2 《NIST Handbook 44》 中也規定了“加載點與秤之間的輸送機上不應出現凹曲線”等內容。
R3:為了提高準確度,正常輸送量: 35%Qmax~100%Qmax 應優于20%Qmax~100%Qmax ,《NIST Handbook 44》中也有類似規定。
R4:皮帶張力穩定,主動輪與皮帶的接觸面不易滑動。
R5:一個以上的受料點不易保持檢定時的運行狀態。
R6、R7  能減少對皮帶秤的干擾因素。
 
5 對電子皮帶秤耐久性試驗方案的幾點看法
5.1贊同皮帶秤的耐久性試驗是以現場試驗的方式,在完整安裝的皮帶秤進行。
5.2對R50-1 3CD_2009 中“5.1.3.4”的修改建議:
5.2.1 在通過了首次檢定后,經過不少于24小時的連續運行,進行第二次物料試驗,再經過不少于24小時的連續運行,進行第三次物料試驗;
5.2.2 經過3個月后最終檢定(規定的使用周期建議為3個月);
5.2.3 最終檢定后,如果“5.2.1、5.2.2 ”全部合格,即可判定該皮帶秤耐久性試驗合格,同時規定的使用周期可為12個月,如果最終檢定不合格,可再次進行“5.2.1、5.2.2 ”的試驗,規定的使用周期應為45天。
 
6 結束語
電子皮帶秤在經過規定的使用周期后能否保持其首次檢定的性能特征,已引起普遍關注,盡管我國電子皮帶秤技術近些年取得了較大的進步,但要解決電子皮帶秤的耐久性問題,它不僅涉及到制造商、法制計量部門,同時它與使用方、設計(選型)部門、檢定部門密切相關。
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