電子皮帶秤廣泛應用在選礦廠作為原礦自動計量設備，它能考核生產指標，提高經濟效益。經過多年研究發展，國內很多廠家都已經能夠生產出使用效果不錯的電子皮帶秤，但是現有的產品依然存在著一些問題，電子皮帶秤的精度還有著很大的提升空間。

　　經過長時間的了解觀察和搜集相關文獻，本文歸納了包括因為振動、底座設計不當、稱量托輥直線位移、測速傳感器安裝方式不佳所引起的誤差，并結合我公司電子皮帶秤結構，提出一種能夠解決上述幾種誤差的改進方案。

　　幾種誤差出現原因及解析

　　1.震動引起誤差

　　實際應用過程中，由于皮帶扣、皮帶、托輥失圓、稱架的磨損和松動等自然因素的存在，使皮帶秤正常工作時產生振動。這種振動給稱重傳感器帶來稱量誤差的同時，也會給稱重傳感器帶來沖擊而降低使用壽命。

　　而由于托輥制造誤差，同心度要求達不到，也會引起震動，導致測量誤差增大。

　　2.底座結構設計不當引起的誤差

　　在常規電子皮帶秤的設計中，傳感器底座結構設計，是很多設計工程師注意不到的一項因素。然而，傳感器的底座結構，也會對傳感器測量精度和穩定性造成一定影響。浙江省傳感器電子稱重研究所曾對傳感器底座結構對傳感器測量精度影響進行實驗，試驗的3種底座結構，1號是剛性底座（受載時不能彎曲變形），2號和3號是撓性底座（受載時其兩端產生一定撓度）。

　　采用橋式傳感器對三種底座結構進行試驗，試驗發現：底座結構對傳感器的性能影響較大。一個性能良好的傳感器不論選用何種底座，其重復性指數沒有多大影響，但其線性和滯后指教變化較大。因此，不同彈性體的傳感器，根據其受力狀況和相應的邊界條件，需要設計不同形式的底座,以便傳感器應變區應力均勻明確，從而保證它和負載之間有良好的自然線性。如現在我們常用的橋式傳感器，采用撓性底座比采用剛性底座的標定精度要高一些。

　　3.稱量托輥垂直位移引起的誤差

　　在電子皮帶秤工作過程中，在皮帶上沒有物料時，稱重機構處在初始平衡狀態。當皮帶輸送物料時主稱量托輥受力，稱重傳感器受力點產生垂直向下位移，因此稱量托輥就向下位移，這一位移將給力的傳遞帶來誤差。物料重力使主稱量托輥產生向下的作用力P和位移量D，由于皮帶位移，皮帶的張力T產生一個反作用力R，皮帶張力T是一個變量，它取決于皮帶物料重量的多少，皮帶的跑偏程度，皮帶的厚薄，溫度高低，濕度變化以及起始拉力的不同而不同，因此給力的傳遞帶來一個不隨稱量重量成正比例的變量R，即有下式：（特殊符號有缺失，詳細列示請參照報本報實體紙）

　　式中：——稱量托輥實際受力

　　——有效稱量長度；

　　因此主稱量托輥實際受力P產是隨R的變化而變化，并且小于真實物料重力P，會導致稱重傳感器測量精準度下降。

　　4.測速傳感器引起的誤差

　　測速原理是把皮帶速度轉換成頻率訊號。皮帶運轉帶動測速傳感器滾輪轉動，即把皮帶速度轉換成滾輪的轉速、滾輪轉速通過磁電機構變成頻率信號，即有下式：（特殊符號有缺失，詳細列示請參照本報實體報紙）

　　式中：n——轉子磁杯和定子磁杯齒數

　　V——皮帶速度（m/s）

　　D——滾輪直徑（mm）

　　e——滾輪積塵厚度（mm）

　　F——測速傳感器輸出頻率

　　當下很多電子皮帶秤已有產品的測速傳感器裝在下皮帶上面。經長期使用情況來看，在多塵及物料有粘結性的環境中，測速傳感器滾輪的外徑D經常粘有一定厚度灰塵，使直徑增大。從上式可見，測速傳感器輸出頻率f將減少，滾輪粘灰在3毫米以上時，基本上就會引起1%左右的誤差。

　　又由于下皮帶的跳動大，測速傳感器滾輪產生丟轉，引起滾輪轉速降低，相當于上中V減小，其它是常量時，輸出頻率f減少，引起附加誤差。本來測速傳感器是用來補嘗皮帶速度的變化，由此引起的誤差往往比試圖補嘗誤差還要大，這就達不到測速目的，不加以克服，反而有害。

　　改進方案

　　經過分析以上誤差產生原因，結合我公司已有雙托輥電子皮帶秤結構，提出了改進方案。

　?。?）提高稱量托輥的制造精度

　　為了減小皮帶張力T以及減小皮帶跳動引起的稱量誤差，還要求托輥的同心度誤差越小越好，特別是稱量托輥的同心度不夠好影響更明顯。一般同心度應小于0.5毫米，加工優質托輥，同心度不合格的托輥盡量不用。

　?。?）在傳感器與托輥托架之間安裝振動能吸收裝置

　　在傳感器與托輥托架之間安裝振動能吸收裝置。這種振動能吸收裝置，是由承載架、振動能吸收器、稱重傳感器和機架組成，其中振動能吸收器的活塞桿與托輥架連接，振動能吸收器的底面與稱重傳感器連接。

　　振動能吸收器是由缸體、吸收式活塞、活塞桿、復位彈簧和螺母組件組成，其中吸收式活塞位于缸體的內腔并與內腔壁密封配合，吸收式活塞的端蓋與活塞桿連接，活塞桿與缸體端面密封，活塞桿端部有螺母組件與承載架連接，缸體底端面與稱重傳感器連接。

　　由于采用了上述結構，滑塊在缸體內運動具有導向強度高、壽命長的特點，并可以利用能量吸收器將振動能通過流體流動阻尼轉換為熱能，消除各種振動對稱量精度的影響，有效提高了傳感器的稱量精度。

　　（3）根據傳感器類型，設計合適的底座

　　現在的電子皮帶秤產業中，大多數廠家選用的都是實用程度更高的橋式電路傳感器，本方案亦是如此，所以選擇撓性底座。

　?。?）提高稱量托輥，補償傳感器垂直方向位移所引起的誤差

　　對于稱量托輥垂直方向位移造成的測量誤差，一些廠家在電子皮帶秤使用說明書中給出稱量托輥應高出相鄰兩組托輥1~5毫米。實際上這時稱量托輥受皮帶自重較大，當載荷小到皮帶自重相接近時，將產生誤差，其誤差值隨著稱量托輥高出兩旁托輥數值的增加而增大，為此我們使稱量托輥高出兩旁托輥，其值等于稱量托輥在滿載荷時垂直位移后正好與兩旁托輥在同一標高上，一般在0.6~0.8毫米之間。

　?。?）改變測速傳感器安裝方式，減小相應誤差

　　為了克服這一誤差，我們改變了測速傳感器常規安裝方式，將測速滾輪安裝在上皮帶的下方，測速滾輪用壓縮彈簧的張力接觸于上皮帶的下面。由于上皮帶下的托輥組較密，皮帶又承受物料的重量，因而皮帶跳動很小，測速滾輪轉動就平穩，消除了測速滾輪的丟轉。在上皮帶下面較為清潔，測速滾輪通過較長時間的運轉，基本上不再粘有灰塵。這一改裝消除了由測速傳感器引起的附加誤差。