电子皮带秤计算公式(电子皮带秤计算方法)

皮带秤是一种常用的称重设备，其工作原理是通过测量运输带上物料的重量来确定物料的重量。在电子皮带秤中，重量的计算公式是至关重要的组成部分之一，它帮助确定物料的质量以及进行相关的校准和调整工作。

电子皮带秤的重量计算主要通过以下公式进行：W = Q x K。其中：

1. W表示物料的重量；

2. Q表示皮带秤所测量的物料质量；

3. K表示皮带秤的灵敏度系数。

灵敏度系数K是指单位时间内皮带秤所测量的质量与皮带的线速度之比，它受到皮带宽度、皮带速度、皮带张力及皮带材料等多种因素的影响。为了提高皮带秤的精度，通常需要进行一些校准和调整工作，如放料校准、重量比例校准和灵敏度系数校准等。

在实际应用中，除了基本的重量计算公式外，还需要综合考虑其他因素以确保称重的准确性和稳定性。以下是详细的要点阐述：

一、称重传感器量程的选择

称重传感器是电子皮带秤的核心组件之一，其量程的选择直接影响到称量准确度。量程的选择需要依据秤的最大称量值、选用称重传感器的个数、秤体自重、可能产生的最大偏载及动载等因素综合评价。

1.影响因素：

• 被称物体净重的最大值(Wmax)：决定了传感器需承受的最大负荷。

• 秤体自重(W)：包括秤架、输送带等部件的总重量。

• 皮重：指空载时输送带和秤架的重量。

• 偏载与振动冲击：这些动态载荷会影响传感器的稳定性和寿命。

• 支撑点数量(N)：影响重量分布及单个传感器承受的负荷。

2.计算公式：

C = K-0K-1K-2K-3(Wmax+W)/N

• C：单个称重传感器的额定量程

• K-0：保险系数（一般取1.2至1.3）

• K-1：冲击系数

• K-2：秤体的重心偏移系数

• K-3：风压系数

通过合理选择称重传感器量程，可以确保其在安全范围内运行并延长使用寿命。

二、不同秤架结构的受力计算

根据秤架结构的不同，称重传感器的受力计算方法也有所不同。以下是几种常见秤架结构的受力计算方式：

1.单杠杆式秤架

单杠杆式秤架通常用于简单的称重场合，计算公式如下：P=(LqH+Lq1+G1)/η

• L：托辊间距

• qH：单位长度皮带上的物料荷重(kg/m)

• q1：单位长度皮带的重量(kg/m)

• G1：称重托辊组的重量(kg)

• η：杠杆比(当称重传感器在称重托辊正下方时η=1)

2.双杠杆式秤架

双杠杆式秤架适用于多组称重托辊的情况，计算公式较为复杂。以不带平衡重的四组称重托辊为例：P＝2.4(LqH+Lq1+G1)n/[(2n+1)m]

• n：称重托辊组数

• m：称重传感器的数量

3.悬浮式秤架

悬浮式秤架没有支点，计算公式相对简单：P＝n(lqH+lq1+G3)/m

• G3：称重平台的重量(kg)

• l：托辊间距

这些计算公式可以帮助设计人员选择合适的传感器并优化系统性能。

三、控制器的作用与信号处理

电子皮带秤的控制器负责将称重传感器输出的微弱电信号放大、滤波并进行A/D转换，最终计算出物料的瞬时流量和累计总重量。控制器还根据设定的流量信号控制电机的速度，实现物料流量的稳定控制。

1.信号处理流程：

• 信号放大与滤波：增强信号强度并去除噪音。

• A/D转换：将模拟信号转换为数字信号。

• 运算处理：计算物料的瞬时流量和累计重量。

• 流量控制：根据反馈调节电机速度，维持设定流量。

四、实物标定与零点标定

为了确保电子皮带秤的准确性，需要进行实物标定和零点标定。

1.实物标定

实物标定通过实际物料的输送和地磅称重来修改称重系数，从而减少误差。计算公式为k＝(k0×M)/M0，其中k为新的称重系数，k0为旧的称重系数，M为实际的物料重量，M0为DCS计算出来的物料累计总量值。

2.零点标定

零点标定用于确定皮带自身重量，即皮重。在皮带空转时进行标定，使皮重值在一定范围内波动，确保系统的准确性和稳定性。例如，对于200kg的荷重传感器，要求皮重值波动范围在±2.5kg以内。

五、物料流量与累计总量计算

1.瞬时流量计算：

F＝kvQ，其中F为流量（kg/s），k为称量系数，v为皮带速度（m/s），Q为称量段负荷（kg/m）。称量段负荷计算公式为Q＝2(Mt－M0)/L，Mt为实时荷重信号，M0为皮带自身的重量，L为有效称量段的长度。

2.累计总量计算：

累计总量通过积分运算得到：∑M＝∫Fdt。积分运算时需注意主控制器的运算周期，以确保计算结果的准确性。

3.举例说明：

假设某台电子皮带秤在运行过程中，测得皮带速度为v＝2m/s，实时荷重信号Mt＝100kg，皮重M0＝20kg，称量段长度L＝1m。则称量段负荷Q＝2×(100-20)/1＝160kg/m，瞬时流量F＝k×2×160＝320k。如果该设备连续运行一小时，则累计物料总量为F×3600＝1,152,000kg。

总之，电子皮带秤的计算公式涉及多个方面，从基本的称重计算到复杂的受力分析和系统控制。了解这些公式及其应用，有助于提高电子皮带秤的使用效率和测量精度，确保生产过程中的计量准确性。