连续累计自动衡器基础的知识

连续累计自动衡器基础知识一、什么是自动衡器？什么是非自动衡器？两者有何区别？衡器（天平与秤）是一种测量物体质量（我国的法定计量单位为：t吨、kg千克、g克等）的计量器具。

按称量过程是否需要操作者干预，衡器可分为自动衡器与非自动衡器两大类。

在非自动衡器的称重过程中，被称量物体进入或退出衡器需要由人工或其它设备（如车辆、装卸机械等）来实现的。

而在自动衡器的称重过程中，被称物体进入或退出衡器由其自身的组成部分（如螺旋秤的螺旋输送机、皮带秤的皮带输送机等）自动实现，并能按预定的处理程序完成称量。

二、什么是动态衡器？什么是静态衡器？两者有何区别？在动态称重过程中，被称物体是在秤上运动的，物体质量的多少往往随时间发生改变。

而在每一次有效的静态称重过程中，被称物体的多少是不随时间变化的。

静态衡器的测量结果一般为一个测量周期内测得的若干次理应基本相等的瞬时质量的平均值；而动态衡器测得的每一次瞬间质量往往是不相等的，测量结果一般为某时间段内若干次瞬时质量的累计值。

三、连续累计自动衡器主要有哪些品种？连续累计自动衡器一般都配有作为其组成部分的输送或给料机械，是兼具物料输送和称重计量两大基本功能的衡器。

因此对其命名时通常冠以输送机或给料机的名称。

例如：与带式输送机配合的皮带秤（输送带的材质一般为橡胶或塑胶，但常称为“皮带”）、与螺旋输送机（俗称铰刀）配合的螺旋秤（或称铰刀秤）、与圆盘给料机（俗称转子）配合的圆盘秤（或称转子秤）等等。

以上自动衡器都基于重力静平衡原理。

此外还有一些利用其它原理的连续累计自动衡器。

例如，利用冲量原理的冲量流量计，利用超声或激光测量物料容积然后转换为质量值的超声皮带秤或激光皮带秤，利用测量物料对放射性同位素源所发出射线的吸收量来间接获得质量值的核子皮带秤，等等。

连续式减量秤也是连续累计自动衡器中的一类，但它的命名依据跟配套的输送机无关，而是来源于其非同一般的称量方式。

通常的称量方式是秤的示值随着被称物料的增加而增加，而减量秤的示值却是随着被称物料的减少而增加。

减量秤又叫做“卸料秤”、“负秤”或“失重秤”。

减量秤一般以料斗作为承载器，料斗的出口通常配有卸料装置。

根据使用场合的需要，卸料装置可以是溜槽与振动阀、皮带输送机、螺旋输送机等不同类型。

在各类连续累计自动衡器之中，技术上相对最成熟、在国内外应用最广泛的当数电子皮带秤。

目前，我国还暂时只是对电子皮带秤制定了推荐性“国家标准”（GB/T 7721）和“国家计量检定规程”（JJG 195），国际法制计量组织（OIML）也只有针对电子皮带秤的50号“国际建议”（R 50）。

其它类型的连续累计自动衡器还暂时需参照执行上述法规或执行制造厂自订的企业标准。

注1：物体受到的地心引力显著减小的现象，例如宇航员进入太空后的状态，在物理学中称作“失重”（英语为weightlessness 或agravity）；而减量秤别名中的“失重”两字则来源于对英语loss-in-weight的直译，两者的意思并不相同。

注2：GB/T 和JJG分别是“国标/推”和“计检规”的汉语拼音首字母；OIML与R分别是法语“Organisation Internationale de Métrologie Légale”“Recommendation”的首字母。

四、电子皮带秤有哪些种类？按不同的着眼点电子皮带秤可以有多种的分类方式。

A）按电子皮带秤的机械结构类型分，其中：A1）按制造皮带秤时是否已同时把皮带输送机制作成一体化结构可分为：嵌装型皮带秤（A1-1）和整机型皮带秤（A1-2）。

嵌装型皮带秤与其配套的皮带输送机可以不是同时设计制造的。

通常皮带秤厂商要到用户现场把称重单元（包括称量台与称重传感器）嵌装于往往由用户另行置备的皮带输送机的机架上共同组成称重系统。

整机型皮带秤所需的输送机，包括输送机架、滚筒与托辊、输送皮带、驱动电机等等，已与皮带秤称重用零部件设计制造成一体化结构，其输送机长度一般比嵌装型的要来得短。

A2）按皮带秤的承载器型式可分为：称量台式皮带秤（A2-1）和输送机式皮带秤（A2-2）。

称量台式皮带秤的承载器只包括部分输送机。

此类皮带秤作为皮带输送机的一部分，与皮带输送机一起输送物料。

输送机式皮带秤的承载器是一台完整的输送机。

此类皮带秤自身具有动力，能独立输送物料。

应注意，虽然输送机式皮带秤与整机型皮带秤都自带输送机及其动力，但切莫把两者混为一谈；嵌装型皮带秤与称量台式皮带秤的概念也并非完全等同。

输送机式皮带秤一般都是整机型皮带秤；但称量台式皮带秤，可以是嵌装型的，也可以是整机型的，这两种类型都很常见。

具有称量台的整机型皮带秤的承载器是称量台及恰运行于其上的那一段皮带，而不是一台完整的输送机。

承载器型式的不同直接跟称重传感器的容量有关，同样是整机型皮带秤，承载器为称量台或输送机选择称重传感器的容量的计算公式就不一样。

在称量台式皮带秤中，置于称量台（又称为秤架、秤框或秤台）上的托辊称为“称重托辊”，而安装于输送机架纵梁上的则称为“输送托辊”，其中最靠近称重托辊的前后各一组输送托辊又特称为“秤端托辊”。

物料重力的传递途经为：输送带→称重托辊→托辊支架→称量台→称重传感器。

而在输送机式皮带秤中，物料重力的传递途经为：输送带→托辊与滚筒→输送机架→称重传感器。

A3）按称重传感器对于承载器（以及加于其上的物料）的支承方式可分为：直荷式皮带秤（A3-1）和杠杆式皮带秤（A3-2）。

直荷式皮带秤的承载器的重量全部由称重传感器（一个或几个）支承。

而杠杆式皮带秤的承载器的重量由称重传感器与作为支点的零部件(如：十字或X形簧片、橡胶耳轴等)共同承受，承载器相当于杠杆，承载器及物料的重力作用线到支点的距离为动力臂，称重传感器对承载器支承力的作用线到支点的距离为阻力臂。

除了特殊需要外，杠杆式皮带秤的阻力臂一般都长于动力臂，因此称重传感器仅受到了部分载荷；而直荷式皮带秤受到的是未经缩小的载荷作用力。

承载器为称量台的杠杆式皮带秤又可分为单杠杆式和双杠杆式，后者的称量台分为两截，做成相向安装的成对杠杆。

以上各种结构类型系依照不同的角度来分类的。

实际上任何一台皮带秤都会综合不同分类的特征，从而形成众多的品种。

例如，既具有（A2-1）特征、又具有（A3-1）特征的“称量台-直荷式”秤，通常称之为称“悬浮式”秤；兼具（A2-2）和（A3-2）两者特征的“输送机-单杠杆式”秤通常称之为“悬臂式”秤；将具有（A2-2）特征的整台输送机全部置于装有称重传感器的底座之上，就又同时具有了（A3-1）的特征，这种“输送机-直荷式”可以称呼为“台基式”。

A4）按称重托辊数量的多寡可分为：单托辊皮带秤（A4-1）和多托辊皮带秤（A4-2）。

双杠杆式的称重托辊数一般都成偶数，而其它型式的称重托辊可以是偶数，也可以是奇数。

A5）按称重传感器的安装位置可分为：低架皮带秤（A5-1）和高架皮带秤（A5-2）。

称重传感器的弹性体上下两端各有一个受力点，其中一点跟承载器相连，另一点则跟地面（直接或间接）相接的固定构件相连。

跟固定构件相连点的位置在输送机架纵梁上方的为高架秤，而该点在纵梁下方的为低架秤。

高架秤维修、更换传感器较为方便，但常需配制龙门架，使用的钢材较多。

近年传感器的质量有了提高，高架秤已不多见。

A6）按输送带驱动电动机的安装位置可分为：前驱动皮带秤（A6-1）和后驱动皮带秤（A6-2）。

通常，我们把靠近物料进入处称为输送机尾部，把物料输离处称为头部。

正程皮带从尾部向头部行进，回程皮带由头部向尾部折返。

习惯上，把靠近头部处叫做前方，靠近尾部处叫做后方。

皮带输送机为前驱动方式时，头轮为主动滚筒，尾轮为从动滚筒；皮带输送机为后驱动方式时，尾轮为主动滚筒，头轮为从动滚筒。

图1至图8是部分类型电子皮带秤的结构示意图。

图中，箭头表示物料运行方向；数字标记为：1—输送带驱动电机，2—主动滚筒，3—缓冲托辊，4—秤端托辊，5—称重托辊，6—从动滚筒，7—输送带拉紧装置，8—输送机架纵梁，9—支点，10—称量台框架，图号分类依据备注A1 A2 A3 A4 A5 A6图1 整机型称量台式承载器悬浮式双托辊低架前驱动图2 整机型称量台式承载器单杠杆式单托辊低架后驱动图3 整机型称量台式承载器双杠杆式双托辊低架后驱动图4 整机型输送机式承载器悬臂式—低架前驱动图5 整机型输送机式承载器台基式—低架前驱动B）按皮带秤所配输送机的设计带速可分为：单速皮带秤（B-1）、多速皮带秤（B-2）和变速皮带秤（B-3）。

其中，多速皮带秤可以在预定的几种快慢不同的带速中换档，而变速皮带秤则能在一定的速度范围内无级变换。

以上皮带秤若在使用中只用其中一种固定的设计带速，又称为恒速秤；若在使用中会需改变料流量而在其设计带速范围内调节的，又称为调速秤。

C）按对皮带秤的给料方式可分为：喂料皮带秤（C-1）和拖料皮带秤（C-2）。

前者，料仓中的物料不与输送带直接接触，而是经由另外的给料装置(如振动给料机、圆盘给料机、星型给料机等)陆续喂送到输送带之上。

后者，料仓中的物料直接压在输送带上，在输送带运行时将物料拖出。

对于拖料秤（C-2），须采用变速秤（B-3）改变输送带运行速度来调节物料流量。

对于喂料秤（C-1），一般以调节给料装置的喂料速度来改变物料流量，可以采用适宜带速的皮带秤[多用（B-1），间或也可用（B-2）、（B-3）] ；必要时也可以对给料装置的喂料速度和输送机运行速度两者同时调节。

D）按皮带秤的主要用途可分为：计量皮带秤（D-1）和定量皮带秤（D-2）。

前者，以获得所称物料的连续累计重量为主要目的；后者，又称配料秤，以控制所称物料的重量流量为主要目的。

注：同样的用途可采用不同的结构，同样的结构也可担当不同的用途。

计量秤常为嵌装型的，但整机型也能承担；配料秤多数是整机型的，但嵌装型也并非绝对不能用。

结构（A）是在制造前就需设计确定的，而用途（D）却可能是后天赋予的。

一台衡器在制造装配时也许还未知其预期的用途，但不能不先了解其机械结构。

因而不宜用“计量秤”来称呼嵌装型秤，或用“配料秤”来称呼整机型秤，以避免造成沟通双方理解上的不一致。

皮带秤分类的方式还有许多种，但不管如何分，须注意首先明确分类的依据，并按同一依据分类，否则就易造成概念上的交叉或混乱。

五、电子皮带秤的基本组成有哪些部分？电子皮带秤的基本组成主要包括：⑴皮带输送机及其驱动单元（虽然嵌装型皮带秤的厂商一般不予提供，但若无它皮带秤是不完整的，就没法正常工作。

）、⑵称重单元、⑶测速单元、⑷信号采集、处理与控制单元。

对于输送机式皮带秤，其整台皮带输送机就是承载器；对于称量台式皮带秤，其称量台和称重托辊以及恰运行到其上方的那段输送皮带构成了承载器。