電子皮帶秤新技術分析

一、《皮帶秤若干問題的分析與評述》的成因

    嚴文是針對皮帶秤領域中目前存在的現象，提出了一些具體看法，理順觀念，明確概念。商業秤與準確度等級的關系，模擬檢驗與實物檢定的關系，有的儀表不具有測長功能，安調人員不盤車測量皮帶長度所造成的惡果，對直線段長度的要求，和有效稱量段的確定等等，都是從生產實踐中得到的經驗。同時，也對0.2級皮帶秤提出了自己的見解。認為有些夜郎自大、自命不凡的皮帶秤產品在王婆買瓜，也就是說賣皮帶秤不能象賣西瓜那樣招搖過市，現場安裝調試技術在皮帶秤使用中占比例較大。考慮了評述他人產品會造成傷害他人的利益，把握分寸，點到為止，給皮帶秤制造商們留有余地。嚴文著重分析了8個方面的問題并加以評述，不是批評，盛文用詞不當。為了學習寫好科技論文筆者曾借閱通讀了15本科技寫作方面的書，還收存了2本，撰寫了8萬多字的科技論文寫作知識講座稿。在這個基礎上撰寫的論文，應該基本能掌握論文的“三要素”，全文沒有違背“論點新，論據準，論證深”的寫作要求。也符合論文寫作的“三要素”。當然還稱不上什么力作，每一個高產婦她都認為自己的每個子女都是優良品。筆者在選題上很注重論點，每篇論文都有它的擇重點，所謂“板凳要坐十年冷，文章不寫一句空”，目的是為了專業讀者能在這點上得到啟示和從中受益。

二、嚴文理順商用秤的概念，盛文是在宣傳商用秤的性能優越，良好耐久

    商用皮帶秤就是指商業貿易時所用的皮帶秤，無論它的準確度高低，只要是用于商貿交易上的皮帶秤，就應稱之為商用皮帶秤。再高準度的皮帶秤如果沒有用在商業貿易中也不是商貿皮帶秤，分清了商用皮帶秤與高準確度皮帶秤的區別；盛文在認可此觀點的同時極力宣傳高準確度的性能如何優越，耐久如何良好。高準確度的商用皮帶秤在性能上，準確性上，耐久性上肯定要比低準確度的商用皮帶秤高，這是毫無疑問的。用戶在對稱重對象價值貴廉時是會考慮投資成本，再負責的皮帶秤制造商不可能把高準確度的商用皮帶秤，按低準確度的商用皮帶秤的價格賣給用戶，再糊涂的用戶也不可能投資幾十萬去買高準確度的商用皮帶秤來銷售價不高的黃砂。

三、嚴文稱量段長調試要求高，盛文采集量多有助于提高準確度

    稱量段增長勢必是增加稱重托輥數，托輥數增加勢必增加調試難度，相對而言對安調技術要求必然增高。嚴文“稱量段越長，采集量越多，不等于稱量準確度越高。”盛文“在其他條件都相同的情況下，稱量段越長、采集量越多，稱量準確度就有可能更高。”這兩個定義都沒有錯。假若是在同條皮帶上，同一位置安裝一臺6～8組稱重托輥的雙杠桿式或全懸浮式秤架，其稱重結果，如準確度、重復性、穩定性也能達到12～24組陣列式秤架的效果，那么24m長的有效稱量段還有意義嗎？可以說雙杠桿式或全懸浮式秤架受力合理，還具有減震裝置，陣列直承式秤架沒有，如果是這樣。那盛文為陣列式皮帶秤捉刀就顯得如此蒼白無力。

四、嚴文評述模擬檢驗與實物檢驗的關系，盛文名詞解釋和敘述模擬試驗

    嚴文：“模擬檢驗不等于實物檢驗，皮帶秤首次檢定應用實物檢定確定修正系數”指出了各種檢驗法的性質，評述了當今普遍在應用的循環鏈碼的檢驗效果，特別強調了任何形式的模擬檢驗法都替代了實物檢驗；盛文：“‘模擬試驗不等于實物檢驗’這是毫無疑問的。但從嚴文的內容可知，嚴先生這里有一個筆誤，把‘模擬載荷試驗’寫成‘模擬試驗’了。”嚴文沒有筆誤，是盛文的錯誤。還列出一大堆名詞解釋和與嚴文風馬牛不相及的敘述模擬試驗。嚴文為什么用“模擬檢驗”而沒有用“模擬載荷檢驗”原因題下有第1項“電子檢驗法”不屬于模擬載荷范疇，第2項“掛碼檢驗法”是掛在秤架上而不是在稱量段上，屬不屬于模擬載荷有待商榷。初稿是寫成了“模擬載荷檢驗”，定稿時涉及到這兩項因素感覺不妥，所以刪除了“載荷”兩字。

五、嚴文強調實測皮帶的重要性，盛文闡明皮帶載荷時長度變化和速度變化

    利用卷尺來測量皮帶周長是自皮帶秤具有測速傳感器、也就是位移傳感器以來，就開始實行的“盤車測量法”，這個傳統一直沿用到今。自有的儀表具有測速功能，“盤車測量法”大多數安調人員不實行。如果是安裝高準確度的皮帶秤，筆者認為這個傳統不能丟，且還要精確到小數點后兩位。因為人工測量與自動測量有誤差，嚴文也證明了這一點。2003年07月28日在寧夏石嘴山電廠循環鏈碼安調人員沒有實測帶長，而是自作聰明數托輥數×1.2×2＋下垂長度＋重錘輪(直徑×∏/2)周長,夠聰明。皮帶秤廠家安調人員就依據這個長度又設置在皮帶秤儀表里，使用中長期不準。用戶意見很大，花了70多萬買回一堆廢鐵。當趕到現場極不配合，查出問題解決后才“多云轉晴天”。09月29日在貴州納雍電廠設置的是按設計長度肯定不準，1200多米長皮帶安排3人按“盤車測量法”測量了一天，測出結果是1100多米。筆者認為有誤，大概還有點權威性，第二天重新測量還是1100多米，再也不權威性了。由于電廠有常用和備用兩條輸送系統，皮帶周長大致相同，第三天筆者提出停下這條皮帶，先去測量另一條皮帶，結果是1200多米。可能是測量時少記了兩次，卷尺長為50米，測準皮帶周長有兩個重要目的。

    1、準確測量皮帶長度的目的是為了空皮帶運行時，確定皮帶整圈時測速傳感器發出的脈沖數。有利于檢測短期零點的穩定性和重復性。

    2、循環鏈碼是按每米重量設計的，準確的皮帶周長度×鏈碼每米的重量×N圈=循環鏈碼的標準重量，有利于檢驗循環鏈碼的重復性。

盛文“皮帶長度會隨載荷分布變化，物料速度不等于皮帶速度”嚴格地說應該是載料速度，載料時長度變化沒辦法測量，一般是利用重錘的重量來控制皮帶的下垂量（也叫繞度），皮帶長度會隨載荷的大小而改變不大，不影響稱量準確度，目前標準的皮帶秤儀表是采用“定長采樣”法則設計而成的。所以，“物料速度不等于皮帶速度”也不影響皮帶秤稱重準確度。現場多次測試皮帶空載與載荷時短皮帶差別不大，250m～400m以上的，張緊裝置較差的皮帶載荷時慢1S鐘左右。如果儀表是采用“定時采樣”或“定周期采樣”法則設計的那就另當別論。這些都是皮帶秤基本知識。

六、嚴文要求安裝秤架的直線段長度，盛文表明安裝時不苛刻直線段校正

    嚴文對稱重區域內要求直線長度分析得很清楚了，并列出了兩個實驗證明的事例。是因為有安調人員把標準四組托輥的秤架安裝在6m長的直線段，造成檢驗準確度降等級使用[4]。如果有在稱重區域不用調平直的秤架，把安調人員從繁重的體力勞動中解放出來，那是功不可沒。有些電建人員安裝時為了減少工作量，就是把秤架擺上去沒調整，也能用，用不好。筆者2012年07月02日在華能長春熱電廠＃4—B皮帶秤，拉姆齊技術雙杠桿四托輥秤架只作拉線調整試驗。方法如下圖所示：

    皮帶周長=367.87m；t=128S；V=2.873m/S；α=14.6°

    循環鏈碼標準重量值= 44kg/m×367.87m =16.186t；

拉線調整前的重復性測試：

    （1）16.23t   0.25% ；   （2）16.18t   -0.07% ；   （3）16.07t   0.70% ；  

    （4）16.12t   -0.39% 。

拉線調整后的重復性測試：

    （1）16.17t   -0.10% ；  （2）16.18t   -0.03% ；   （3）16.16t   -0.15% 。  

短期零點穩定性測試：

    （1）0.00t   -0.01% ；   （2）0.00t    0.00% ；    （3）0.00t   0.01% 。 

    隨同參加調試的電廠維護人員說，如果不是直接參與調試和檢驗，這樣的檢驗數據令人難以置信。調試方法在“現場安裝調試”章節中[5]已經分析過了，觀點很明確，不再重復數說。

2012年07月05日23點30分開始實物檢驗。實際值：59.88t   顯示值：59.50t   示值誤差：-0.38t  相對誤差率：-0.625t。

    由于安裝條件和檢驗條件所限制，很多標明0.5%皮帶秤在現場降到1.0%使用，這種實物檢驗結果決不是個案例。對于這個結果用戶表示滿意，但對公司曾兩次派員未能解決，就拉了這三根線能搞定心存質疑不相信。06日凌晨避開筆者離開現場后，又重新組織實物檢驗。上標準煤10車512t，皮帶秤顯示為511t，示值誤差為-1t，相對誤差率為-0.195%。事后用戶表示盡快辦理回款手續。

    筆者漂泊加旅游，打工兼試驗，歷練十多載。設計、指導安裝調試，售后服務，故障處理了上百臺皮帶秤，做試驗證明，累積經驗，理論聯系實際，玩的就是在稱重區域拉線調試。如果有一天，遇上調試0.2級的皮帶秤，那不是用“三線制”調試，而是要用“六線制”調試。目前已經走遍了46家電廠，漫行了水泥、礦山、冶金、化工、造紙廠55家，多次為用戶培訓，說實話做實事的作風，使許多困惑的用戶由一籌莫展到眉開眼笑。要求筆者建立皮帶秤技術咨詢網站決不是空穴來風。

七、嚴文對雙杠桿四托輥秤架有效稱量段確定，盛文是對兩個兩托輥懸浮秤架分析

   皮帶秤雙杠桿四托輥秤架的受力分析已經在《皮帶秤承載器的分析與評述》《衡器》2007年06期和《ICS-ST4型微機皮帶秤及其檢定方法簡介》《湖北電力》1998年4期兩篇文章中分析清楚了，已經是老生常談，不再贅述。嚴文中的圖3分析只是對有效稱量段的重新確定。其受力分析曲線嚴文也沒有誤，是兩個單杠桿兩托輥秤架相連接。有句名言：“偏見比無知離真理更遠”盛文是前者。如果是讀過了《電子皮帶秤》方原柏著（2007版）承載器響應特性曲線章節就不會鬧出這個笑話。盛文的圖1受力分析是兩個兩托輥懸浮秤架相連接。錯誤地把秤架兩端的支點當成了稱重傳感器的受力點。且虛直線AC和FH也是錯誤的，應該如下圖是凹直斜線。為什么是凹直斜線呢？這個問題去請教目前CNKI學術趨勢皮帶秤排名第一的‘坐堂高手’方原柏先生，如果方先生的答疑不能說服，還可請教于山西新元的梁躍武先生，他也給學員講過課。如果盛文第六章節是“上帝的存在”，那就成了牛頓先生的晚年悲劇。

八、嚴文提出對新型產品作型式鑒定，盛文要求新老型產品都要鑒定

    嚴文之所以提出對0.2級皮帶秤進行型式鑒定,源于目前我國還沒有0.2級皮帶秤檢定規程.也沒有對0.2級皮帶秤進行過型式鑒定。是在0.5級、1.0級、2.0級皮帶秤已經通過了型式鑒定的前提下提出來的，也符合由大前提、小前提、結論，三個判斷組成的“三段論”；盛文卻說“而不是僅僅‘高于國家標準的皮帶秤，務必進行型式鑒定。’任何準確度等級的皮帶秤都有必須嚴格鑒定，符合那一級性能指標的，就判為那一級，不隨意拔高。”這些都是邏輯學中的思維規律的基本知識，是文化補習的內容，不屬于技術答疑的范疇。

由于國家目前還沒有出臺0.2的皮帶秤檢定規定,檢定部門只能參照國際建議執行。新版國際建議中0.2級的首次檢定和后續檢定自動稱量的最大允許誤差為0.1%，使用中檢驗的最大允許誤差為0.2%，影響因子試驗的最大允許誤差為0.07%，最小累計載荷的累計分度值數為2000。[1]不是因為OIMLR50國際建議中有0.2級的準確度等級，就等于我國就有了生產0.2級皮帶秤的能力。

在0.5級的皮帶秤設計中，是按均方根值對各部分誤差進行分配，常見的方案是：

    1、秤架誤差為0.1%；

    2、儀表誤差為0.3%；

    3、稱重傳感器誤差為0.1%；

    4、動態稱量誤差為0.3%；

    5、測速傳感器誤差為0.223%。

    δ=

     =  = 0.499%

    雖然目前稱重傳感器、儀表準確度均有所明顯的提高，但不知道0.2級的皮帶秤的設計中誤差是如何分配的，特別是多個傳感器串聯或并聯接，以及多通道連接是如果分配？筆者搞不拎清，不懂就是不懂不能裝懂。

筆者曾1987年在營口參與引進日本電子皮帶秤產品驗收檢定；1988年參加中國儀器儀表行協引進技術懇談會上的皮帶秤展示檢定，同年在黃石參加了CS—EC-S1型皮帶秤應用交流會的演示檢定；1996年在徐州參加國產化電子皮帶秤檢定的教學全過程測試；2003年在北京參加了中國計量科學研究院皮帶秤樣機檢定；2004年在廣東參加廣東計量科學研究院華南國家計量測試中心循環鏈碼對皮帶秤的檢定；2005年在銅陵參加銅陵市技術監督局對皮帶給料機樣機的檢定；2011年在皖能參加銅陵市技術監督局對生產現場皮帶秤驗收檢定。當然，也遭遇到‘紅包一塞，就沒道德，檢定合格，要怎么合格就怎么合格。”唯獨只有檢定專家沈萬卿先生的職業道德，敬業精神令人欽佩。鑒于我國目前市場要“與國際接軌”。如有皮帶秤需要按新版國際建議中0.2級的標準鑒定，希望皮帶秤制造商們能邀請皮帶秤檢定專家，定居在上海的沈萬卿先生主持檢定，邀請皮帶秤應用專家葉慶泰先生和皮帶秤力學專家周祖廉先生參加檢定，儀表工嚴榮濤愿意自費參與測試。

九、對皮帶秤耐久性的一點理解

    在查閱現代漢語詞典中只有“耐久”的解釋為“能夠經久、堅固耐久”。百度中耐久性定義：“結構在正常使用和維護條件下，隨時間的延續仍能滿足預定功能要求的能力。”檢定規程中，皮帶秤的耐久性試驗：“為檢驗被測皮帶秤（EUT）在經過規定的使用周期后能否保持其性能特征的一種試驗。”皮帶秤使用周期是8年還是10年？國家檢定規程沒有明確規定，只有“皮帶秤的檢定周期一般不超過1年”之規定。

筆者認為皮帶秤的耐久性應分為兩項：皮帶秤本體質量耐久性和系統稱重質量耐久性。

1、皮帶秤本體質量耐久性

    涉及到生產秤架的材料質量的優劣，秤架加工有多層油漆保護和單層油漆保護；稱重傳感器有惰性氣體保護和無惰性氣體保護，和杠桿式轉換對傳感器的保護；測速傳感器不銹鋼外殼保護，測速滾輪的防震防滑保護；累計器儀表元器件的篩選，高溫固化替代人工焊接，零部件法蘭、鍍鋅等等這些都是為耐久性提供保障的條件。

2、系統稱重質量耐久性

    秤架設計稱重測力型式，儀表數據處理的能力，分辨率、采樣速率，抗干擾能力；使用環境，角度，皮帶的長短及質量，皮帶機的質量及振動，托輥的質量，皮帶糾偏裝置，皮帶張緊裝置等等都與稱重質量耐久性是唇齒相依，骨肉相聯。所以說皮帶秤好不如安裝調試好，皮帶秤安裝調試好，不如皮帶質量好，皮帶質量好，不如皮帶張緊裝置好。建議有經濟條件和科研能力單位部門，在研發高準確度皮帶秤的同時，研制皮帶張力指示器，皮帶張力監視控制器。