皮帶秤稱重傳感器量程計(jì)算方法

/皮帶秤稱重傳感器量程計(jì)算方法對每一個(gè)用戶來說，計(jì)算稱重傳感器量程是非常重要的一項(xiàng)工作，按以下所列公式或根據(jù)生產(chǎn)廠家提供的計(jì)算公式計(jì)算出在最大流量時(shí)的受力值，一方面可作為砝碼試驗(yàn)、鏈碼試驗(yàn)、循環(huán)鏈碼試驗(yàn)的重量參照值，也可以了解稱重傳感器量程的富裕量。由于承載器結(jié)構(gòu)形式不同，計(jì)算公式也截然不同，對單杠桿式承載器、雙杠桿式承載器、懸臂式承載器或帶平衡重的懸浮式承載器等有支點(diǎn)存在的承載器需列力平衡方程式計(jì)算，而對不帶平衡重的懸浮式承載器（不存在支點(diǎn)）則可以根據(jù)稱重托輥組數(shù)直接計(jì)算。下面按不同結(jié)構(gòu)形式的承載器分別列出計(jì)算公式。1、單杠桿承載器對帶平衡重的單托輥單杠桿承載器（見圖8-2），以圖中支點(diǎn)3列力平衡方程式：式中P———稱重傳感器受力，kg；QH———最大流量，t/h；qH———單位長度皮帶上的物料額定荷重，kg/m；L———稱量長度，對單托輥秤如稱重托輥與前后過渡托輥的間距相等，則稱量長度等于托輥間距，一般取0.75耀1.25m；η———結(jié)構(gòu)系數(shù)，當(dāng)稱重傳感器在稱重托輥正下方時(shí)，η=1，否則η=a/b；v———皮帶速度，m/s。不帶平衡重的杠桿式承載器：P=（LqH+Lq1+G1）/η（8-2）式中q1———單位長度皮帶的重量，kg/m；G1———稱重托輥組的重量，kg。有多組稱重托輥的單杠桿式承載器，可以參照以上方法，列支點(diǎn)的力平衡方程式，求出稱重傳感器的量程。2、雙杠桿式承載器根據(jù)支點(diǎn)位置、稱重托輥組數(shù)及承載器是否帶平衡重，雙杠桿式承載器有不同的計(jì)算公式?，F(xiàn)以不帶平衡重、承載器支點(diǎn)在過渡托輥正下方、有四組稱重托輥的多托輥雙杠桿式承載器為例，推導(dǎo)計(jì)算公式。承載器力平衡計(jì)算見圖8-3。圖中N為作用在杠桿上的皮帶重、物料重、托輥組重三項(xiàng)垂直分力之和，H為皮帶張力、物料摩擦力等水平分力之和，下標(biāo)1，2，3，4分別代表四組稱重托輥。G2為每根杠桿及其附件的自重，因有前后兩根，故為2G2。P1，P2分別為稱重傳感器對兩組杠桿的作用力。e為水平分力與承載器支點(diǎn)的高差，l為托輥間距。以O(shè)1，O2為支點(diǎn)，分別計(jì)算杠桿上各個(gè)力的力矩。對支點(diǎn)O1：2.5lP1=lN1+2lN2+2×1.25lG2+H1e+H2e（8-3）對支點(diǎn)O2：2.5lP2=lN4+2lN3+2×1.25lG2-H3e-H4e（8-4）式8-3與式8-4相加，得2.5l（P1+P2）=l（N1+N4）+2l（N2+N3）+5lG2+e（H1+H2-H3-H4）P1+P2=0.4（N1+N4）+0.8（N2+N3）+2G2+0.4e（H1+H2-H3-H4）/l當(dāng)物料均勻輸送時(shí)，則垂直分力各點(diǎn)相等并且都可以用托輥組重G1、單位長度皮帶上的物料額定荷重qH、單位長度皮帶的重量q1來表示：N1=N2=N3=N4=lqH+lq1+G1P1+P2為m個(gè)稱重傳感器所承受的全部力，則每個(gè)稱重傳感器受力為P=（P1+P2）/m=［2.4（LqH+Lq1+G1）/m］+［2G2+0.4e（H1+H2-H3-H4）/l］/m（8-5）一般情況下可認(rèn)為水平分力各點(diǎn)相同，或者在承載器設(shè)計(jì)時(shí)使e=0，則水平分力一項(xiàng)為零。P=［2.4（LqH+Lq1+G1）+2G2］/m（8-6）稱重傳感器的工作量程P′（即物料重部分對稱重傳感器的作用力）可由式8-6中與物料重有關(guān)的第一項(xiàng)求出：P′=2.4LqH/m（8-7）推廣到有n組稱重托輥的多托輥雙杠桿式承載器，通用的計(jì)算公式可以寫成：P′=n（n+2）LqH/2（n+1）m（8-8）如果承載器系統(tǒng)帶平衡重，則P=P′，即可由式8-8計(jì)算稱重傳感器的量程。當(dāng)承載器支點(diǎn)位置不在過渡托輥正下方時(shí)，難以推導(dǎo)通用的計(jì)算公式，只能根據(jù)具體承載器列出計(jì)算公式。如PPC-Ⅱ型雙托輥式承載器的計(jì)算公式為：P=2（L1+L2）qHb/（2b+L2）（8-9）有關(guān)尺寸L1，L2，b見圖8-4。有四組稱重托輥的GGP-50型皮帶秤其計(jì)算公式為：P=2（l+2b）qHl/（3l+2b）（8-10）這里要注意的是，由于GGP-50型皮帶秤上承載器稱重傳感器的受力點(diǎn)與支點(diǎn)的距離比吊片傳力吊掛點(diǎn)與支點(diǎn)的距離遠(yuǎn)一倍，所以稱重傳感器受力只是吊片承受力的一半。懸浮式承載器懸浮式承載器如果不帶平衡重，則可以根據(jù)稱重托輥組數(shù)直接計(jì)算，計(jì)算公式為：P=n（lqH+lq1+G3）/m（8-11）式中G3———稱重平臺(tái)的重量，kg。其中與物料重量有關(guān)的稱重傳感器的工作量程P′可由式8-11中與物料重量有關(guān)的第一項(xiàng)求出：P′=nlqH/m（8-12）帶平衡重的懸浮式承載器，如YDC-F型秤，計(jì)算公式為：P=anqHl/bm（8-13）皮帶秤傳感器量程選用由不同計(jì)算公式所得出的P值，通常還要按下式求出稱重傳感器的額定量程PH：PH=P/K（8-15）式中，K為量程使用系數(shù)，即選用的稱重傳感器的使用范圍，一般取0.3耀0.8較為穩(wěn)妥，因?yàn)閲a(chǎn)稱重傳感器的過載指標(biāo)一般是20%，而安裝時(shí)要給稱重傳感器10%左右的預(yù)壓力，因而在滿量程時(shí)，稱重傳感器受力值為40%耀90%的額定量程，不至于過載。量程使用系數(shù)目前傾向于小于0.5，這樣傳感器過載的可能性很小，壽命長，同時(shí)可以為量程擴(kuò)展提供余量。計(jì)算所得結(jié)果的PH值，不一定正好與稱重傳感器的額定量程相符，這時(shí)向上取整，即為所求的額定量程。皮帶秤傳感器稱量長度的確定什么叫稱量長度？我們可以這樣來定義：物料通過皮帶秤時(shí)對稱量產(chǎn)生等效影響的那一段距離，如多托輥皮帶秤是指承載器的端部稱重托輥軸與最接近的輸送托輥軸間的1/2距離上的兩條假想線之間的距離，單托輥皮帶秤是指稱重托輥兩邊最近的運(yùn)行托輥軸間1/2距離，而稱量長度又稱為稱量段。由于多托輥皮帶秤的稱量長度是由承載器結(jié)構(gòu)決定的，在使用過程中很難改變。所以本節(jié)的內(nèi)容主要是針對單托輥皮帶秤而言的。當(dāng)單托輥皮帶秤到貨以后，電子皮帶秤的最大流量QH和稱重傳感器的額定量程PH均已確定，但在安裝承載器之前，還需要確定稱量長度。以帶平衡重的單托輥單杠桿式皮帶秤為例，將式8-1變換后，得L=3.6ηvP/QH=3.6ηKvPH/QH（8-16）由上式計(jì)算出來的L值，如與皮帶輸送機(jī)原托輥間距相差小于10%，則可按原托輥間距安裝。L值的計(jì)算結(jié)果不必過于精確，有效值取0.1m就可以了。例如計(jì)算結(jié)果L=0.961m，可取L=1.000m。如果皮帶秤需采用滾鏈檢定，則一般應(yīng)取L為滾鏈鏈