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探讨提高申克秤实物检定的精准度

发表时间：2021/6/10 来源：《中国科技信息》2021年7月作者：韦勇

[导读] 本文主要介绍申克皮带秤的实物校准不同方法，从根本上解决皮带秤的校准和检定问题，保证量值准确、应用可靠、经济实用。

广西华银铝业有限公司韦勇 533700

摘要：本文主要介绍申克皮带秤的实物校准不同方法，从根本上解决皮带秤的校准和检定问题，保证量值准确、应用可靠、经济实用。
关键词：申克秤实物校准精准度量值传递
        引言
        工业生产中，皮带秤的应用相当广泛、矿山、冶金、煤炭、电力、仓储等。凡是用皮带运输散装的物料，基本都用皮带秤，因此皮带秤的用量又相当大。但皮带秤的校准又是相当繁琐和困难。皮带秤的校准频率最快，周期最短。然而如此强化校准，但皮带秤的校准可信度最差。而唯一公认的实物校准方法也存在着较多的误差源。因此应认定一种适合具体工况，科学合理又简易可行的校准方法，以确保其量值准确。目前氧化铝厂焙烧炉采用的是申克秤来测量氧化铝，本文探讨提高申克称实物标定的精准度。
在谈及申克秤实物标定前，先了解皮带秤的误差源，量值传递，标定的设备。
        一皮带秤的误差源
        先简单的说误差来源于被秤物在力的传递链中的，各个环节和力电转换的各个环节及周边的力学环境。如落料放料影响，皮带运动的跑偏，震动影响。全长皮带的均匀度，托辊、称重托辊、秤架、传感器与上下连接件、力电替换环节、滤波放大、模数替换环节和速度测量环节的相关环节，以及电气周围环境影响和其它环境因素影响。了解和分析这些误差源，从而可以了解皮带秤大部分校准方法的局限性，经分析可了解到这些方法只校准到皮带秤称重系统中，某一环节和某几个环节而不是全部。漏掉了一部分误差源的影响，这种影响有时是相当大的，致使校准结果不可信，这在实践中有着充分的认识和深刻的教训，在这些校准中，即使校准“精度”相当高，但实际误差也相当大。因此只有回归到实物校准，才能真实可靠的反映皮带秤的测量水平，确保量值的真实性，去伪存真，保证量值得准确。
        二量值传递
        量值传递的级别降低了，常用衡器通过砝码来检定，而实物则通过被砝码检定过的衡器来检定或标定，如采用台秤、料斗秤、汽车衡、轨道衡。按照量传中三分之一的允许差递减，则传递到实物料，其认可精度已到万分之九（最高），那么在不考虑实物料损耗的情况下，检定的皮带秤最高精度也只能达到万分之二十七，这是能被检定部门认可的极限精度。
        三标定设备
        由标定设备带来的问题，采用汽车衡和轨道衡进行实物标定时存在的问题更大，首先凡是采用皮带秤计量的都远离汽车衡和轨道衡，否则人们就会采用汽车衡、轨道衡计量，人们就不会舍高就底了。如果采用汽车衡和轨道衡标定实物料，要经过较长一段距离产生一些物料途耗，而汽车经过一段时间的运行和停车时的怠速运行要消耗油料，成为变质载体，而铁路车辆称重时的连挂影响和转向架之间的重量转移，与汽车和铁路车辆到了皮带秤物料入口处，翻车时不可能将全部物料加入料口处，翻车处必须远离入口一定距离以保证安全，这样一部分物料将落在沿口，又有一部分粉尘飞入空气中，不知落入何方。这些情况即使派驻更多的检定监控人员也难以解决途耗、载流和散失，更无法给出其损耗量的精确值。采用台秤就地测量实物，可以避免汽车衡和轨道衡产生的途耗、载流和散失。但是采用台秤就地测量也有一定的局限性，如果实物是块状物料如石灰石，由于石灰石是块状物料大小不一。每段同样长度的物料重量相差很大，不能采用截料就地用台秤测量的方法标定。标定的实物如氢氧化铝是粉末状，有利于标定时的量值均匀稳定。每段同样长度的物料重量相差不大，可以采用截料就地用台秤测量的方法标定。
        四标定方法
        在了解了误差源，量值传递，标定的设备后。我们探讨一下申克秤的实物标定，在这里列举了两种实物标定的方法。
        4.1申克秤实物标定方法一
        从申克秤放约5吨物料（氢氧化铝），途径A01喂料螺栓、A03烟气管道管、A03下料口、卡车接料、人工清扫A03余料，再由卡车运送至汽车衡进行秤重，最后通过修正公式进行修正，完成标定。该方法采用汽车衡进行实物标定时存在的问题很大，汽车要经过较长一段距离产生一些物料途耗，而汽车经过一段时间的运行和停车时的怠速运行要消耗油料，成为变质载体，因为运送的是氢氧化铝是粉末状，难免有部分氢氧化铝飞入空气中，不知落入何方。这些情况即使派驻更多的检定监控人员也难以解决途耗、载流和散失，更无法给出其损耗量的精确值。
        4.1.1使用该方法缺点
        1、物料途径工艺环节过多，会导致残留物料、撒料现象。量值在传递的过程中损耗过大，不能最大限度接近极限精度。
        2、地磅的分度值为20公斤，卡车两次过磅，会导致称重结果偏差较大，甚至达到40公斤。
        以上两点对实物标定的最终结果影响非常大，导致皮带秤计量与盘存数据偏差大。
        通过标定方法1去标定焙烧炉申克秤的下料累计数据与盘存的氧化铝数据相差较大，每月差值大于8000吨，不利于岗位人员实施精准控制。
        4.2申克秤实物标定方法二
        为了提高申克秤测量的准确度，结合现场的实际工况，提出申克秤实物截料标定的方法。实物截料标定，在具备一定的条件下可以采用实物截料标定。标定的物料如氢氧化铝是粉末状，有利于标定时的量值均匀稳定的变化。每段同样长度的物料重量相差不大，可以采用截料就地用台秤测量的方法标定。采用台秤就地测量实物，可以避免汽车衡和轨道衡产生的途耗、载流和散失，能最大限度接近极限精度。现在申克秤测量的是氢氧化铝具备截料标定条件。标定方法2：（1）进行4-5次截取皮带上1米的物料进行称重，取其平均值；（2）测量4-5次皮带的周长，取其平均值；（3）在皮带秤控制面板上开启皮带称，皮带运行4周后停止皮带秤，从皮带秤控制面板读取皮带运行4周所称的物料重量；（4）利用截取1米皮带物料平均重量和皮带平均周长计算出皮带运行4周的标准物料重量，公式：标准物料重量=1米物料平均重量*皮带平均周长*4周；（5）通过修正公式计算出申克称的修正系数KOR值，把新的KOR值输入到参数P09.01中。
修正公式如下：
        PVnew=PVold*MW/MA
        式中：
        PVnew=参数P 09.01“Range Correction”的新值，即：修正后校正系数；
        PVold=参数P 09.01“Range Correction”的旧值，即：原校正系数；
        MW=标准物料重量（所计算出的皮带运行四周的标准物料重量）；
        MA=申克秤控制面板读取的皮带运行四周的物料重量
        经过修正校正系数后，再进行3次以上的实物放料进行验证，达到申克秤的偏差值在允许范围内。
        通过标定方法2去标定焙烧炉申克秤，解决了标定方法1两个问题，使得标定后的申克秤测量准确度有了非常大的提高，能最大限度接近极限精度。申克秤使用标定方法2后的累积数据与氧化铝厂盘存的数据月平均偏差小于1000吨。
申克秤标定方法1标定方法2的数据精准度数据如下：

        从表中对比可以看出，申克秤使用标定方法2后的累积数据与氧化铝厂盘存的数据月平均偏差小于1000吨，采用标定方法2为氧化铝生产提供准确、可靠的计量数据，有利于工艺的精准控制，提高焙烧炉产量。
        结束语
        实物检定方法是皮带秤权威检定方法，好的实物检定方法可以获得高精度的量值传递，皮带秤测量精度的提高能更好的为生产提供服务，提高产量和质量。在研究实物标定过程中，要结合实际的工况。尽可能选择一种能最大限度接近极限精度的标定方法。才能真实可靠的反映皮带秤的测量水平，确保量值的真实性，去伪存真，保证量值的准确。
参考文献：
[1]吴泽发.申克煤秤出现下料量波动时的应对方法[J].四川水泥,2015(09):16.
[2]朱春喜. 一种固体废渣生产水泥用水泥熟料窑控煤进量申克称[P]. 河南省：CN211696626U,2020-10-16.
作者简介：韦勇（1985-），男，汉族，广西钦州人，助理工程师，本科，主要从事仪表维护工作。