一種能實時補償皮帶張力變化的電子皮帶秤的製作方法

2023-05-03 16:25:01

專利名稱：一種能實時補償皮帶張力變化的電子皮帶秤的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種能實時補償皮帶張力變化的電子皮帶秤。
技術背景電子皮帶秤是在皮帶輸送機傳送大批量物料的同時能對物料進行 動態實時計量的設備，因其安裝使用簡便、讀數直觀而廣泛應用於各行 各業。但現有電子皮帶秤的稱量精度卻在標定(校驗)後無法保持長期 穩定，只能用於企業內部考核等對精度要求較低的場合，在散貨進出口 碼頭、燃煤電廠等大量要求精確計量的企業與部門還必須再安裝一套耗 資數十萬元的皮帶秤實物校驗裝置，每天一次甚至每天數次進行實物校 驗，耗費大量人力、物力和財力，而一臺套的電子皮帶秤卻只需數萬元。 現有電子皮帶秤的精度之所以不能保持長期穩定，國內外業界一致認為 是源於皮帶張力(實質即彈性係數)的隨機變化。如圖1所示，皮帶機上稱量段的物料2隔著皮帶3將其重力傳遞到 電子皮帶秤的託輥4及秤架5上，秤架將承受到的重力通過荷重傳感器 6轉化成相應的電信號，此電信號送入稱重儀表經處理後即可顯示物料 的重量。而荷重傳感器(即粹架)實際承受到的力F是稱量段物料的重 力P與皮帶(由於受力發生形變從而產生)的反彈力f之差F=P-f，此 反彈力f的大小不僅取決於所受到的重力P還取決於皮帶張力即皮帶的 彈性係數。因此-F (t) =P (t) -f (t)稱量段的皮帶重量即零點皮重可以通過校零去除故不予考慮。其中， 反彈力f (t) =P (t) K (t)，式中K (t)是皮帶的彈性係數隨著環境 溫度、溼度、皮帶含水量及磨損度等等因素的變化而隨機變化，是時間 的隨機變量。上式可轉換成下式F (t) =P (t) -P (t) K (t) 艮P:F (t) =P (t) [l-K (t)]由此可見由於K (t)的隨機性，即使在P (t)不變的情況下，F(t)仍然是隨機的。所以，皮帶張力(即彈性係數K (t))的隨機變化導致電子皮帶秤的精度不能保持長期穩定。 發明內容本實用新型的目的是提供一種能實時補償皮帶張力變化的電子皮 帶秤，可以消除皮帶張力變化因素造成的稱量誤差，提高稱量精度。本實用新型是這樣實現的包括用來稱重的秤架及稱重儀表，秤架上設 有稱重傳感器，稱重儀表上設有數據輸入埠，稱重傳感器測得的數據 通過數據輸入埠送入秤重儀表中，其特徵是還包括一個用來檢測皮 帶張力變化的檢測裝置；秤重儀表上設有用來接收檢測皮帶張力變化的檢測裝置所測實時 數據的數據輸入埠；秤重儀表中設有皮帶張力補償係數A處理電路，該電路用來獲得上述檢測裝置所測的初始電信號F0 (t0)和實時電信號F0 (tn)比值，即 X=FQ (tQ) /FQ (tn)，並將該補償係數入與秤重傳感器測得的物料重量 數據相乘，獲得補償後的物料實際重量數據，該數據經秤重儀表處理得到所秤物料實際重量。所述檢測皮帶張力變化的檢測裝置包括 一個設在皮帶機的下皮帶 即返回段上方的壓輪及其安裝支架； 一個或數個檢測皮帶張力變化的檢 測傳感器，用來測量壓輪施加在皮帶上的壓力電信號，並將該壓力電信 號傳輸到秤重儀表；所述檢測傳感器固定在壓輪上方的安裝支架上，壓 輪上設有與壓輪轉軸轉動連接的拉杆，拉杆上端與檢測傳感器受力點聯 接。為了防止壓輪在皮帶運行方向來回擺動，安裝支架上設有使壓輪轉 軸上下移動的垂直導向槽。所述檢測皮帶張力變化的檢測裝置也可採用下承式結構，包括包 括一個通過滾動方式放置在皮帶機的下皮帶即返回段、對下皮帶施加固 定壓力的檢測碼； 一個設在下皮帶下方用來檢測上述檢測碼施加在皮帶 上的壓力電信號的檢測裝置，該檢測裝置包括安裝支架、檢測傳感器、 託輥及託盤，檢測傳感器固定在支架上，託輥通過轉軸固定在託盤上， 託盤下方與檢測傳感器受力點聯接。本實用新型是基於以下原理實現的如圖1所示，荷重傳感器檢 測得到的物料施加在皮帶上的壓力F (t) =P-f (t) -P-P *K (t) =P (1-K (t)〕；皮帶張力檢測傳感器檢測得到的固定重量的重物施加在皮帶上的 壓力Fo (t) =P0-f0 (t) -Po-Po'K (t) =P0 〔l-K (t))。在時間t。與tn， 假定P (to) =P (tn) =P，即得到F (to) =P (1-K (to)〕 F (tn) =P 〔l-K (tn)〕F0 (t0) =P0 (1-K (t0)) F0 (tn) =P0 (1-K (tn)〕F (to)、 F (tn)由電子皮帶秤測得；Fo (to)、 Fo (tn)的值由用來檢 測皮帶張力變化的檢測傳感器測得。如果t。為標定時間，此時用儀表記下F (tQ)值便代表了重量P (此 即標定或校驗操作)；再由儀表記下並保存Fo (tQ)的值，在任意時間tn 讓儀表對檢測到的F (tn)與F。 (tn)值作如下運算F (tn) F0 (t0) = P (1-K (t )) 'P。 (1-K (tp)) =p U_K ( )) =F F0 (tn) P0 (1-K (tn)〕即F (tn) F0 (to) /F0 (tn) =F (t0) =P 〔l-K (t0))這樣，同樣重量的物料P在不同的時間便會在儀表中顯示同樣的值 F (to)。對於不同的P值，由於係數〔l-K(tQ))不變，F便成為P的線 性函數而不再具有隨機性，從而保證了皮帶秤稱量精度的長期穩定。F0 (t0) (l隱K (t0)〕F0 (tn) 一 (1-K (tn)〕即為皮帶張力變化的補償係數入。 本實用新型通過測量固定重物施加在皮帶機的下皮帶上的壓力值在 不同時間內的變化，來找到皮帶張力變化的補償係數，從而消除皮帶張 力變化帶來的影響，提高電子皮帶秤的稱量精度。

圖1是本實用新型工作原理示意圖。圖2是本實用新型檢測皮帶張力變化的檢測裝置結構示意圖。 圖3是圖2中沿A—A線剖視圖。圖4是本實用新型檢測皮帶張力變化的檢測裝置另一實施例結構示 意圖。圖5是圖4的左視圖。圖6是本實用新型稱重流程方框圖。
具體實施方式
如圖1所示，在皮帶機的下皮帶8上設置檢測皮帶張力變化的檢測 裝置，該裝置包括在皮帶機的下皮帶8上方放置一個重物，該重物為一 壓輪7;設置皮帶張力檢測傳感器6，用來測量重物施加在皮帶上的壓 力電信號；壓輪7可由導向裝置定位在下皮帶8上，具體結構如圖2和 圖3所示，安裝支架12上設有可使壓輪轉軸11上下移動的垂直導向槽 14，兩個檢測傳感器6由螺釘10固定在壓輪上方的安裝支架12上，壓 輪7兩側設有與壓輪轉軸11轉動連接的拉杆9，該檢測傳感器6可以採 用剪切梁傳感器，每個拉杆9上端固定在檢測傳感器6的拉式附件上。 壓輪轉軸11兩端固定有裝有配重塊13。皮帶張力檢測傳感器6測得的電信號為壓輪對皮帶施加的壓力即壓 輪重量Po與皮帶(由於受力發生形變從而產生)的反彈力fo之差FQ=P(rf0 的電信號；如圖6所示，將該電信號由電子皮帶秤的稱重儀表輸入埠 2輸入，分別取初始壓力電信號Fo (to)和實時壓力電信號Fo (tn)，求 其比值，即A-Fo (to) /Fo (tn)，將該比值與電子皮帶秤的計量傳感器 測得的壓力電信號F (t)相乘，再經電子皮帶秤稱重儀表的計算得到消 除皮帶張力變化因素後的實測重量。檢測皮帶張力變化的檢測裝置還可採用下承式結構。具體結構如圖 4和圖5所示，在皮帶機的下皮帶8即返回皮帶上方放置的檢測碼為鏈 碼17;檢測裝置由安裝支架12、檢測傳感器6、託輥16及託盤15組成， 兩組託輥16固定在託盤15上，託盤15下方的四角分別與用螺釘10固
1、 一種夾紗式環4t紡留尾紗裝置，包括4走盤和^:子鋁杆，其特徵在於 該裝置還包括護座、刀片、定位套、可沿定位套上下移動的夾緊套、彈簧和 支承套，其中，所述定位套套設在所述錠子鋁杆上並壓配在所述錠盤上端， 所述支承套壓配在所述定位套下部外側，所述彈簧套設於所述定外套外側並 軸向支承於所述支承套上端，所述夾緊套活動套設在所述定位套外側，所述 刀片壓裝在所述護座內部組成切割組件，所述切割組件壓配在所述錠子鋁杆 上並設置在所述定位套的上端面。
2、 根據權利要求1所述的夾紗式環錠紡留尾紗裝置，其特徵在於所述 定位套上端設置一圓片，所述圓片上徑向開設有槽，所述定位套的外圓上設 置有凸起的導向柱體，所述導向柱體設置在所述圓片下方，所述夾緊套的頂 端設置有凸起，所述夾緊套的內圓上設置有凹槽，所述凸起與所述槽相配合 設置，所述凹槽與所述導向柱體相配合設置，以形成夾緊套沿定位套上下移 動結構。
3、 根據權利要求2所述的夾紗式環錠紡留尾紗裝置，其特徵在於所述 導向柱體沿定位套軸向均勻分布在定位套的外圓周面上。
4、 根據權利要求2或3所述夾紗式環錠紡留尾紗裝置，其特徵在於所 述導向柱體具有三角形橫截面或矩形橫截面或半圓形橫截面或梯形橫截面。
5、 根據權利要求2所述的夾紗式環錠紡留尾紗裝置，其特徵在於所述 夾緊套內圓筒壁至少在尾紗巻繞區域內設置有凹槽。
6、 根據權利要求1所述的夾紗式環錠紡留尾紗裝置，其特徵在於所述 刀片的刃口沿軸向向下。
7、 根據權利要求1所述的夾紗式環錠紡留尾紗裝置，其特徵在於所述 護座的徑向開設有便於紗線餵入刀口被夾緊在定位套上的方槽。
8、 根據權利要求1所述的夾紗式環錠紡留尾紗裝置，其特徵在於所述 夾緊套外側設置有制動環。
權利要求1、一種能實時補償皮帶張力變化的電子皮帶秤，包括用來稱重的秤架及稱重儀表，秤架上設有稱重傳感器，稱重儀表上設有數據輸入埠，稱重傳感器測得的數據通過數據輸入埠送入秤重儀表中，其特徵是還包括一個用來檢測皮帶張力變化的檢測裝置；秤重儀表上設有用來接收檢測皮帶張力變化的檢測裝置所測實時數據的數據輸入埠；秤重儀表中設有皮帶張力補償係數λ處理電路，該電路用來獲得上述檢測裝置所測的初始電信號F0(t0)和實時電信號F0(tn)比值，即λ＝F0(t0)/F0(tn)，並將該補償係數λ與秤重傳感器測得的物料重量數據相乘，獲得補償後的物料實際重量數據，該數據經秤重儀表處理得到所秤物料實際重量。
2、 根據權利要求1所述的能實時補償皮帶張力變化的電子皮帶秤，其 特徵是所述檢測皮帶張力變化的檢測裝置包括一個設在皮帶機的下皮帶[8]即返回段上方的壓輪[7]及其安裝 支架[12];一個或數個檢測皮帶張力變化的傳感器[6]，用來測量壓輪施加在 皮帶上的壓力電信號，並將該壓力電信號傳輸到秤重儀表；所述檢測傳感器[6]固定在壓輪[7]上方的安裝支架[12]上， 壓輪上設有與壓輪轉軸[11]轉動連接的拉杆[9]，拉杆[9]上端與 檢測傳感器[6]受力點聯接。
3、 根據權利要求2所述的能實時補償皮帶張力變化的電子皮帶秤，其特徵是安裝支架[12]上設有可使壓輪轉軸[11]上下移動的垂直導 向槽[14]。
4、根據權利要求1所述的能實時補償皮帶張力變化的電子皮帶秤，其 特徵是所述檢測皮帶張力變化的檢測裝置包括包括一個通過滾動方式 放置在皮帶機的下皮帶[8]即返回段、對下皮帶施加壓力的檢測碼[17]; 一個設在下皮帶下方用來檢測上述檢測碼施加在皮帶上的壓力電信號 的檢測裝置，該檢測裝置包括安裝支架[12]、檢測傳感器[6]、託輥[16]及託盤[15]，檢測傳感器[6]固定在安裝支架[12]上，託 輥[16]通過轉軸固定在託盤[15]上，託盤[15]下方與檢測傳感器 [6]受力點聯接。
專利摘要本實用新型公開了一種能實時補償皮帶張力變化的電子皮帶秤，包括秤架及稱重儀表，還包括一個用來檢測皮帶張力變化的檢測裝置；秤重儀表上設有用來接收該檢測裝置所測實時數據的數據輸入埠；秤重儀表中設有皮帶張力補償係數處理電路，獲得上述檢測裝置所測的初始電信號F0(t0)和實時電信號F0(tn)比值，並與秤重傳感器測得的物料重量數據相乘，獲得補償後的物料實際重量數據，該數據經秤重儀表處理得到所秤物料實際重量。本實用新型通過測量固定重物施加在皮帶機上的壓力值的變化，來找到皮帶張力變化的補償係數，以消除皮帶張力變化帶來的影響，提高電子皮帶秤的稱量精度。
文檔編號G01G11/00GK201218748SQ200720176919
公開日2009年4月8日 申請日期2007年9月21日 優先權日2007年9月21日
發明者周明遠 申請人:周明遠