專利名稱：皮帶秤的靜態(tài)標定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及現(xiàn)代動態(tài)計量技術(shù)領(lǐng)域中電子皮帶秤檢定初值系數(shù)的標定，更具體地
說是一種皮帶秤的靜態(tài)標定方法。
背景技術(shù)：
皮帶秤是一種常用的動態(tài)計量設(shè)備，并且已有百年歷史，其是通過測力傳感器和 測速傳感器按照一定數(shù)學計算方法完成對物料的動態(tài)連續(xù)計量，目前基本上是用應變式傳 感器測量力、用脈沖計量來測量速度的，但皮帶秤的檢定一直是個難點，它也一定程度上阻 礙了皮帶秤的實際應用的發(fā)展。 目前常用的皮帶秤檢定方法有兩種1.實物標定；2.鏈碼或掛碼標定。其中實物 標定是目前最直接、最權(quán)威的，但是其投資比較大，操作也不方便而且耗費的時間又長，在 很多場合下提供不了這么多實物標定的工藝條件。鏈碼或掛碼標定實際上是對實物標定的 一種近似的模擬，其相比實物標定投資就較小了 ，但是其同樣存在現(xiàn)場操作難度大的缺點。
比如說專利號為200510040981. 3的中國發(fā)明專利公開了一種電子皮帶秤的校驗 方法及其裝置，其步驟為先在輸送皮帶上建立一段未加載物料的空皮帶段，在空皮帶段上 放置標準載荷，當標準載荷通過其秤架的稱量區(qū)域時皮帶秤進行稱量采樣，再對取樣結(jié)果 進行數(shù)據(jù)處理，并與標準載荷實際值比較及校正。該裝置為由若干形狀相同重量相等的標 準重量塊依次鏈接而成的鏈碼。該發(fā)明其實是近似模擬實物標定的鏈碼標定方法，其一方 面具有了實物標定置信率高的優(yōu)點，另一方面又得到鏈碼標定投資小、操作相對方便的優(yōu) 點，然而上述方法歸結(jié)到底是一種動態(tài)標定方法，其皮帶在運轉(zhuǎn)的時候必定產(chǎn)生震動，而且 實物或者鏈碼或者掛碼在平移過程中存在摩擦，這些都要算進誤差當中去，所以動態(tài)標定 的精度不高、誤差大。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)皮帶秤動態(tài)標定誤差大的缺點，提供一種誤差相 對較小的皮帶秤的靜態(tài)標定方法。 本發(fā)明的另一目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)皮帶秤標定方法投資大、操作效率低、耗時 耗力的不足，提供一種幾乎不需要成本，而且操作簡單方便易于掌握的皮帶秤的靜態(tài)標定 方法。
為了達到以上目的，本發(fā)明是通過一下技術(shù)方案實現(xiàn)一種皮帶秤的靜態(tài)標定方
法，其特征在于，包括速度信號的標定和力信號的標定，( — )速度信號的標定步驟如下 1)在皮帶秤的輸送皮帶上建立一段空皮帶段L，并在皮帶秤架體上標定一個定點 參照物； 2)開啟皮帶秤，通過人工或者光電采集當空皮帶段L整段通過定點參照物后，由 電腦積算儀記錄這段時間中測速滾筒的脈沖數(shù)P ;
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3)將上述L數(shù)值輸入電腦積算儀中，通過電腦積算儀中已存公式L 二KP，計算得 到速度信號標定的比例系數(shù)K，并保存；
( 二 )力信號的標定步驟如下 1)在皮帶秤靜止的狀態(tài)下，啟動電腦積算儀檢測測力傳感器的力信號大小，并保 存作為基準值SI ; 2)在輸送皮帶的計量段上按單位長度間隔放置若干重量相等的砝碼，再對輸送皮 帶上的砝碼以每米質(zhì)量PS進行標定，記錄并輸入到電腦積算儀中； 3)在上述狀態(tài)下，用電腦積算儀檢測測力傳感器的力信號大小，并保存作為采樣 值S2 ; 4)通過電腦積算儀中已存公式PS = R(S2-S1)，計算得到力信號標定的比例系數(shù) R，并保存； 5)取下砝碼，開啟皮帶秤，并檢測空皮帶秤跑皮的測力傳感器的力信號大小，并保 存到電腦積算儀中作為零點值S0。 整個皮帶秤的標定即標定速度信號標定的比例系數(shù)K、力信號標定的比例 系數(shù)R和空皮帶秤跑皮的零點值S0，三個初值，利用累積量SUM的計算公式SUM = R K E (S-S0) ， S為每個相鄰脈沖之間實際測得的測力傳感器AD采集值的平均值(在實 際操作中只需要利用測力傳感器采集傳感器AD采集值的平均值即可以完成物料的動態(tài)計 上述整套標定方法中利用的唯一外物是標準砝碼，砝碼是我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ姷?東西，取材容易成本較低而且可以重復利用。標定方法中力信號標定的比例系數(shù)R為重點， 其采用的是靜態(tài)標定的方法，靜態(tài)標定是不存在皮帶震動和砝碼摩擦等外力因素誤差，所 以其標定比動態(tài)標定精度更高，而且從現(xiàn)場操作來說本發(fā)明的靜態(tài)標定只需要單人就可以 完成任務(wù)，動態(tài)標定中必須要有人從端部放下實物或者鏈碼或者掛碼，再有人負責對面接 收，再或者不用人去接收也要有個容器吧，自然需要的條件比靜態(tài)標定要來多，操作自然復 雜的多，而且極易產(chǎn)生人為誤差。相對本發(fā)明的方法操作就簡單的多了，普通技術(shù)人員看了 說明書就基本能掌握，不需要專門的標定技術(shù)人員，在任何方面都大大取得了進步。
作為優(yōu)選，所述的速度信號的標定步驟1)和2)還能夠為通過實際測速滾筒上的 總脈沖數(shù)P和測速滾筒上的滾筒帶輪的直徑D計算得到總脈沖數(shù)P和滾筒帶輪周長L。
測速傳感器為數(shù)字式無碳刷脈沖發(fā)生器一般安裝在尾部滾筒上，皮帶運行時，速 度傳感器發(fā)生一系列速度脈沖，每一個脈沖代表皮帶行程的一個單位長度，脈沖頻率和皮 帶速度成正比。滾筒帶輪帶動皮帶轉(zhuǎn)動，其一周長等同于皮帶運輸了多少位移，可以間接的 模擬建議空皮帶段L。在皮帶不打滑的情況下該方法最精準、簡單實用。
作為優(yōu)選，所述的力信號的標定步驟2)和3)還能夠為采用一個砝碼在整個輸送 皮帶的計量段上按單位長度間隔多次放置，再通過電腦積算儀對力信號的實測結(jié)果進行計 算得到每米質(zhì)量PS和采樣值S2。 該方法相比于上述得到每米質(zhì)量PS和采樣值S2兩個重要數(shù)值來的比較麻煩了繁 瑣，但是其只需要用到一個砝碼，成本大為下降，而且也只需要單人可以完成標定，在實施 標定的條件上取得了進步，縮減了實施條件。 作為優(yōu)選，參照物為刻畫線或標簽。在皮帶秤上建立一段空皮帶段L也可以采用刻畫線或標簽的形式，簡單易操作，肉眼觀測時效果明顯。 有益效果整套標定方法中唯一利用的外物是標準砝碼，砝碼是我們?nèi)粘Ｉ钪?常見的東西，取材容易成本較低而且可以重復利用。標定方法中力信號標定的比例系數(shù)R 為重點，其采用的是靜態(tài)標定的方法，靜態(tài)標定是不存在皮帶震動和砝碼摩擦等外力因素 誤差，所以其標定比動態(tài)標定精度更高，而且從現(xiàn)場操作來說本發(fā)明的靜態(tài)標定只需要單 人就可以完成任務(wù)。
圖1為實現(xiàn)本發(fā)明方法的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中1_輸送皮帶，2-定點參照物，3-電腦積算儀，4-測力傳感器，5-砝碼，6-測 速滾筒，7-測力橋架，8-顯示器，9-CPU， 10-存儲器。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明。 實施例1 :如圖1所示，為實現(xiàn)本發(fā)明方法的裝置結(jié)構(gòu)包括基本的皮帶秤組件和砝 碼5，基本的皮帶秤組件包括皮帶秤架體，裝于皮帶秤架體上的測力橋架7、測力傳感器4、 測速滾筒6和輸送皮帶1，測速滾筒6內(nèi)裝有數(shù)字式無碳刷脈沖發(fā)生器。輸送皮帶1上用 刻畫線標記A到B的一段空皮帶段L，在A的相應位置下方皮帶秤架體上標記一條刻畫線 作為定點參照物2。皮帶秤基本組件還有包括有電腦積算儀3，電腦積算儀3上設(shè)有顯示器 8、CPU9和存儲器10等。 有了上述硬件設(shè)備，下面闡述本發(fā)明的一種皮帶秤的靜態(tài)標定方法，整個皮帶秤 的標定即標定速度信號標定的比例系數(shù)K、力信號標定的比例系數(shù)R和空皮帶秤跑皮的零 點值S0，三個初值，利用累積量SUM的計算公式SUM = R K E (S-S0) ， S為每個相鄰脈 沖之間實際測得的測力傳感器AD采集值的平均值。
( — )速度信號的標定步驟如下 1)在皮帶秤的輸送皮帶1上建立一段A到B的空皮帶段L，并在皮帶秤架體上相 應于A的位置標定一個定點參照物2 ; 2)開啟皮帶秤，通過人工目測或者光電采集當空皮帶段L整段通過定點參照物2 后，由電腦積算儀3記錄這段時間中測速滾筒6的脈沖數(shù)P ; 3)將上述L數(shù)值輸入電腦積算儀3中，通過電腦積算儀3中已存公式L = KP，計 算得到速度信號標定的比例系數(shù)K，并保存到電腦積算儀3中；
( 二 )力信號的標定步驟如下 1)在皮帶秤靜止的狀態(tài)下，啟動電腦積算儀3檢測測力傳感器4的力信號大小，并 保存作為基準值Sl ; 2)在輸送皮帶1的計量段上按單位長度間隔放置若干重量相等的砝碼5，砝碼個 數(shù)一般控制在30個左右，依具體實際情況限定，首尾砝碼總長度不小于1米，再對輸送皮帶 1上的砝碼5以每米質(zhì)量PS進行標定，記錄并輸入到電腦積算儀3中；
3)在上述狀態(tài)下，用電腦積算儀3檢測測力傳感器4的力信號大小，并保存作為采 樣值S2;
4)通過電腦積算儀3中已存公式PS = R(S2-S1)，計算得到力信號標定的比例系 數(shù)R，并保存； 5)取下砝碼5，開啟皮帶秤，并檢測空皮帶秤跑皮的測力傳感器4的力信號大小， 并保存到電腦積算儀3中作為零點值S0。
至此，上述標定工作基本完成。 實施例2 :如圖1所示，速度信號的標定步驟1)和2)還能夠為通過實際測速滾筒 6上的總脈沖數(shù)P和測速滾筒6上的滾筒帶輪的直徑D計算得到總脈沖數(shù)P和滾筒帶輪周 長L。 其余同實施例l。 實施例3 :如圖1所示，力信號的標定步驟2)和3)還能夠為采用一個砝碼5在整 個輸送皮帶1的計量段上按單位長度間隔多次放置，次數(shù)一般控制為30次左右，依具體情 況限定，首尾砝碼放置位置不小于1米，再通過電腦積算儀3對力信號的實測結(jié)果進行計算 得到每米質(zhì)量PS和采樣值S2。
其余同實施例2。 采用本發(fā)明方法進行標定的好處整套標定方法中唯一利用的外物是標準砝碼， 砝碼是我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ姷臇|西，取材容易成本較低而且可以重復利用。標定方法中力 信號標定的比例系數(shù)R為重點，其采用的是靜態(tài)標定的方法，靜態(tài)標定是不存在皮帶震動 和砝碼摩擦等外力因素誤差，所以其標定比動態(tài)標定精度更高，而且從現(xiàn)場操作來說本發(fā) 明的靜態(tài)標定只需要單人就可以完成任務(wù)。 以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域普通的技術(shù) 人員來說，在不脫離本發(fā)明核心技術(shù)特征的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進 和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
一種皮帶秤的靜態(tài)標定方法，其特征在于，包括速度信號的標定和力信號的標定，(一)速度信號的標定步驟如下1)在皮帶秤的輸送皮帶(1)上建立一段空皮帶段L，并在皮帶秤架體上標定一個定點參照物(2)；2)開啟皮帶秤，通過人工或者光電采集當空皮帶段L整段通過定點參照物(2)后，由電腦積算儀(3)記錄這段時間中測速滾筒(6)的脈沖數(shù)P；3)將上述L數(shù)值輸入電腦積算儀(3)中，通過電腦積算儀(3)中已存公式L＝KP，計算得到速度信號標定的比例系數(shù)K，并保存；(二)力信號的標定步驟如下1)在皮帶秤靜止的狀態(tài)下，啟動電腦積算儀(3)檢測測力傳感器(4)的力信號大小，并保存作為基準值S1；2)在輸送皮帶(1)的計量段上按單位長度間隔放置若干重量相等的砝碼(5)，再對輸送皮帶(1)上的砝碼(5)以每米質(zhì)量PS進行標定，記錄并輸入到電腦積算儀(3)中；3)在上述狀態(tài)下，用電腦積算儀(3)檢測測力傳感器(4)的力信號大小，并保存作為采樣值S2；4)通過電腦積算儀(3)中已存公式PS＝R(S2-S1)，計算得到力信號標定的比例系數(shù)R，并保存；5)取下砝碼(5)，開啟皮帶秤，并檢測空皮帶秤跑皮的測力傳感器(4)的力信號大小，并保存到電腦積算儀(3)中作為零點值S0。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的皮帶秤的靜態(tài)標定方法，其特征在于，所述的速度信號的標 定步驟l)和2)還能夠為通過實際測速滾筒(6)上的總脈沖數(shù)P和測速滾筒(6)上的滾筒 帶輪的直徑D計算得到總脈沖數(shù)P和滾筒帶輪周長L。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的皮帶秤的靜態(tài)標定方法，其特征在于，所述的力信號的標定 步驟2)和3)還能夠為采用一個砝碼(5)在整個輸送皮帶(1)的計量段上按單位長度間隔 多次放置，再通過電腦積算儀(3)對力信號的實測結(jié)果進行計算得到每米質(zhì)量PS和采樣值 S2。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的皮帶秤的靜態(tài)標定方法，其特征在于，參照物(2)為刻畫 線或標簽。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種皮帶秤的靜態(tài)標定方法，主要包括速度信號的比例系數(shù)K標定和力信號的比例系數(shù)R標定，其中力信號的比例系數(shù)R標定為重點，其采用的是單位長度布置標準砝碼的靜態(tài)標定方法，靜態(tài)標定不存在皮帶震動和砝碼摩擦等外力因素等誤差，其標定比動態(tài)標定精度更高、更簡單易操作。
文檔編號G01G23/01GK101738247SQ20091030992
公開日2010年6月16日 申請日期2009年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月19日
發(fā)明者姚嗣松 申請人:姚嗣松