【摘 要】介绍了电子皮带秤在运行中的误差来源，从物料、流量及常规因素方面进行了分析。通过对皮带秤系统的整体介绍，分析了误差的来源与控制方法。在可控误差中，保障设备稳定的前提下，校验误差是保证测量准确的最大可控误差，因此在运行中应该有科学合理的校验管理与校验方法。通过比较在不同校验方式和运行操作中如何减少误差，为皮带秤的维护运行提供参考。

【关键词】皮带秤 校验 误差 运行维护

在火力发电厂中按入炉煤量计算的发电煤耗，是经济性评价和节能降耗的重要指标。作为电厂最大消耗成本，对入炉煤测量的准确性直接影响火电厂的经济效益。随着煤价成本的提高及环保单位煤耗要求更加严格，皮带秤在入炉煤计量中的重要性不断提高。但由于各种原因其在实践运用中，误差不能达到满意的精度要求。因此有必要通过大量实践，找出影响误差的部分原因，尽可能在现有条件下，通过校准指导并结合运行操作，使得准确度能有大的提高，测量结果能够真实反映输送燃料量，提供高质量的测量数据。

1 皮带秤的作用

在火电厂中电子皮带秤主要用于入炉煤量的实时计量，并在称重仪表中进行累计。用以实现煤仓煤量配比控制及皮带输煤量的统计分析。瞬时煤量的大小，能给予运行人员参考、调整叶轮给煤机及斗轮机等取煤设备的出力。在环保及煤耗要求日益严格下，混配煤要求相应提高，皮带秤有了更多的作用，为混配煤量进行实时参考，保证机组燃料供给的可靠安全。

2 皮带秤测量原理

电子皮带秤一般由四部分组成：称重桥架、测速传感器、称重传感器、称重显示控制仪表。流经皮带上的燃料质量W经称重桥架传至称重传感器，称重传感器将所测重量P转换为电压信号输入显示控制仪表。速度传感器测量皮带速度，将电流信号传至控制仪表转换为速度V。控制器根据公式（1）计算出瞬时流量Q

由理论算法可知，皮带秤的准确度取决于称重压力和皮带速度测量的精确度。实际测量中，受各种条件的影响，标定系数的调整、称重压力和皮带速度的变化误差，都会对皮带秤的精度会产生相应误差。

3 不同校验方法引起的误差

在设备及操作正常时，对皮带称的误差影响较大的就是皮带秤校验的准确性。因此首先将校验误差进行比较分析。常用的校验方法有：挂码校验、循环链码校验、实物校验装置（料斗秤）。三种校验方式各有优缺点，对误差形成不同影响。

3.1 挂码校验

挂码校验原理：将一定质量的砝码挂在皮带秤秤架的特定位置（扁担式），向秤架施加固定压力，以此来模拟物料经过皮带时对秤架的作用力。皮带启动后按挂码校验程序进行。

优点：简单易行，不受运行条件（如：煤量、叶轮故障、下游皮带系统故障等因素）的影响，只要安装皮带秤的皮带正常就可以解锁校准。运行人员配合较少，不影响其他操作的正常进行，校验前后挂码拆装方便。缺点：置信度低，需频繁使用料斗秤进行修正。压力模拟与实际工况差别大，不能正确反映物料工况。

误差情况：误差大，修正系数变化较大。因所施加压力远小于实际物料量，其校验方式只能作为简单参考，必须使用实物校验进行比较修正。因此如果是挂码校验方式，将使皮带秤的测量产生较大的校准误差。

3.2 循环链码校验

循环链码校验原理：将经过精确计算已知单位质量长度的链码，链接组成一个封闭链环，通过专用升降装置悬挂在皮带秤架上方。用以模拟流动物料经过皮带秤，通过计算在皮带上的链码长度重量及速度得出理论重量，校准修正测量仪表间隔系数。

优点：重量固定，且能转动模拟物流，理论值理想，校验比挂码方便。操作简单，维护量小。缺点：不能完全真实反映物料的颗粒密度与在皮带上的非均匀分布，无法消除皮带张力影响。磨损后的重量需重新校定，相对困难。

误差情况：优于挂码，无法真实反映K值，静态误差小，动态误差无法消除，仍需实物校验比较修正。

3.3 在线实物校验

在线实物校验原理：在运行系统中设置一套可自校验料斗秤装置，校验前用自带固定砝码对标准秤进行校准。校验时向料斗中加入一定质量的日常运送物料，通过调整出料门的开度控制物料的流量，用标准秤示值作为标准值与皮带秤的累计值进行比较修订，从而实现皮带秤的在线校验。

优点：完全模拟物料实现动态校验，校验值最接近实际工况，误差在实际运行中较小。

缺点：需要进行物料的连续运放，耽误运行时间，耗时较长。占用人员数量多，涉及设备量大，配合要求高。

误差情况：最接近真实值，动态修正好。是目前采用较广泛的校准方法。

4 其他误差来源

4.1 安装

保证秤架的安装符合标准，对传感器进行调整使输出平衡。在秤体和皮带检修后，应对皮带秤进行检查校准，否则会产生系统误差。

4.2 环境

校验时的落物堵塞粘煤都会对校验结果产生误差，从而需要进行多次校验以减少误差。皮带的张力的变化如滚筒粘煤使皮带运行轨迹变化，使秤架受力产生不规律变化，从而引起不可修正误差。皮带托辊的卡涩、机械跑偏限位的调整、皮带的跑偏也会对测量结果产生偶然误差。

4.3 人员

校验时技术水平操作熟练程度，配合时间等引起的误差，显示仪表读数变化时的确认习惯误差（如标准表最小间隔为5时，32560与32565的报数区别）均会对校验结果产生影响。操作时对非正常工况的观察判断，如堵煤撒煤等会影响误差修正。

4.4 流量

校验时流量的控制会对皮带秤的测量产生重大影响，经过实践观察，相同工况下流量大小不同会对皮带秤产生0.4%左右的影响。在各种误差来源中属于可控误差，但要求运行人员与校验人员提前沟通，控制流量范围。

4.5 物料的变化

随着单位煤耗的要求不断提高，混配煤燃烧已经成为常态，而且不同负荷及燃烧情况要求经常变换煤种及比例。不同的煤种密度会对测量结果产生物料误差，含水量不同及上煤时因为水产生的打滑等可形成测量误差，物料颗粒均匀度及分布，在运送时的震动落料筛选产生的物料分布差等会形成系统测量误差。

5 减少误差的方法

5.1 设备的定期维护

作为测量的主体，秤架及传感器的正常运行是首要条件。所以在日常维护中应该对称重装置及测量元件进行定期检查保养，以保证测量系统的稳定。同时应该加强皮带秤所在皮带系统的检查，防止卡涩，跑偏震动等非正常工况的发生。需要维护定检与运行巡检相配合，保证系统的稳定。

5.2 科学的校验方法

作为测量系统的标准修正，科学的校验方法和标准的校验程序是必要的保证。流量的确定、每个周期的校验次数、单次上煤量的多少、煤种的确定配比等都是保证校验有效的必要因素。因此，在校验前必须有科学的校验参数，校验过程有详细记录，校验结束后有必要的分析改进，并给出运行指导。

5.3 正确的操作配合

无论是校验还是测量过程，要保证皮带秤的测量准确性，维护运行人员必须有良好的操作配合。从制度到沟通联络都是保证皮带秤测量稳定准确的前提。校验过程的流量应该与运行工况相似，需要运行人员进行操作匹配，保持日常运行中的近似流量，以消除流量变化带来的误差。煤种改变较大时，应通知维护人员进行重新标定。在现有设备前提下，通过配合制度保障物料测量尽可能的准确，减少系统误差。

6 结语

通过对皮带秤系统的整体介绍，分析了误差的来源与控制方法。在可控误差中，保障设备稳定的前提下，校验误差是保证测量准确的最大可控误差，因此在运行中应该有科学合理的校验管理与校验方法。在运行维护配合中有良好的沟通指导，是减少运行误差的可靠措施。

参考文献：

[1]罗才生，邹炳易等.质量计量丛书—皮带秤[M].北京：中国计量出版社，1998.

[2]张晓民.皮带秤的校验方法及误差分析.电脑开发与应用，2007，20（8）.

作者简介：张斌超（1977—），男，山西晋城人，工作单位：阳城国际发电有限责任公司，职务：技术员，研究方向：热控。