(陜西略陽，陜西 漢中 724301)

電子皮帶秤在安裝和使用中的問題及處理

王明君 劉春麗

(陜西略陽，陜西 漢中 724301)

本文闡述了電子皮帶秤誤差產(chǎn)生的各種原因，提出了提高皮帶秤計量精度的方法和措施。

電子皮帶秤;誤差原因;抗干擾

一 概述

陜西略陽鋼鐵有限責任公司用于考核煉鐵分廠入爐原燃料消耗的電子皮帶秤，因受現(xiàn)場條件的制約，只能安裝在潮濕、粉塵較大的略帶坡度的幾條皮帶匯集的地下通廊中。且皮帶秤所處的環(huán)境，現(xiàn)場設備運轉頻繁，動力線路較多，存在較嚴重的電場和電磁干擾。以前也在這個地方安裝過電子皮帶秤，但因皮帶秤計量誤差太大，且不穩(wěn)定而以失敗告終。

由于準確計量入爐原燃料的消耗量對煉鐵分廠成本和經(jīng)濟技術指標考核的重要性，我們經(jīng)過較充分的技術準備，還是在原來的地方重新安裝了一臺電子皮帶秤，經(jīng)過幾年的運行情況來看，計量精度滿足了成本考核的要求。

二 對以前安裝皮帶秤失敗的原因進行分析總結

皮帶秤設備系統(tǒng)由秤體、稱重傳感器、測速傳感器、連接線路、顯示儀表組成，儀表的RS485通信接口和計算機相連接，由計算機進行遠程畫面顯示、計算控制、報表打印等功能。以前安裝的電子皮帶秤之所以失敗經(jīng)過分析主要有以下幾方面的原因:

(一)設備本身的原因

以前選用的電子皮帶秤產(chǎn)品雖然據(jù)生產(chǎn)廠家介紹在一些地方使用效果較好，但安裝使用的環(huán)境都比我們的環(huán)境條件要好。此秤還沒有在我們這樣惡劣的環(huán)境中使用過。

(二)皮帶輸送機的狀況不好

電子皮帶秤和別的計量器具不一樣，它的計量準確度不僅與其自身的品質(zhì)精度有關，并且和被安裝的皮帶機架有很大的關聯(lián)，皮帶輸送機是否有足夠的剛性和結構牢固將極大地影響電子皮帶秤的計量精度。

(三)現(xiàn)場電壓干擾

秤體現(xiàn)場大功率設備的影響，表現(xiàn)為瞬態(tài)過電壓、電壓驟降和電壓波動三個方面:a、瞬間過電壓，它的表現(xiàn)狀態(tài)是:①強大瞬間變化電磁場對線路產(chǎn)生的感應過電壓;②大功率電感性負載工作時回路周圍磁場的瞬間變化對線路產(chǎn)生的感應過電壓。它們產(chǎn)生的危害是，可使電子設備損壞，并且可通過電感對數(shù)據(jù)線耦合造成數(shù)據(jù)失誤。b、電壓驟降，它表現(xiàn)狀態(tài)是指電壓的驟然大幅度降低，其持續(xù)時間可長達幾秒鐘。它的危害如果電壓驟降時間過長，可引起電子設備的數(shù)據(jù)丟失。C、電壓波動，它的表現(xiàn)狀態(tài)是指電壓小幅值的電壓變化，它可使高靈敏度的電子設備工作失常。

(四)其他設備電纜和信號電纜產(chǎn)生的共模電壓引起的干擾

由于設備安裝現(xiàn)場的局限性，大電流設備回路耦合形成干擾。動力線、電動機、變壓器和繼電器等都會產(chǎn)生這種磁場。產(chǎn)生磁場干擾的設備往往同時伴隨著電場的干擾，該干擾是因信號線與動力線靠近和平行放置在一起而引起，雖在平時不很明顯，但在受到?jīng)_擊電壓時難免會引起干擾，這也是各種干擾中較難預測和控制的地方。

(五)接地造成的干擾

1.接地的含義。眾所周知，地球是一個靜電容量很大的導體，其電位非常恒定。如果把一個導體與大地緊密連接，那么該導體的電位也是恒定的。我們把它的電位叫做零電位。然而，工程上不可能做到這種緊密連接，總是存在一定的接地電阻。

2.接地的目的。接地的目的有二個:一是為了安全，例如把設備的外殼、機座等與大地相連，當設備存在漏電時，不至于造成人身傷害;二是為了給系統(tǒng)提供一個基準電位。

3.接地的分類。按用途可分工作接地、保護接地和防雷接地三種，按安裝方式可分為一點接地和多點接地二種。接地的基準電位可以為電路系統(tǒng)中的某一點、某一段等。當該基準電位不與大地連接時，視為相對的零電位。但這種相對的零電位是不穩(wěn)定的，它會隨著外界電磁場的變化而變化，使系統(tǒng)的參數(shù)發(fā)生變化，從而導致電路系統(tǒng)工作不穩(wěn)定。

(六)電路相互間的靜電感應

靜電感應是由于二條支電路或元件之間存在著寄生電容，使一條支路上的電荷通過寄生電容傳送到另一條支路上去，當二個電路之間有互感存在時，一個電路中電流的變化就會通過磁場耦合到另一個電路中。

三 采取的控制措施

(一)把好設備選型關

在設備選型上通過了解走訪同行，選用性能品質(zhì)好的產(chǎn)品、雖然價格較貴，我們也不要便宜但性能較差的。從本質(zhì)上保證設備性能良好，為計量數(shù)據(jù)的準確可靠打下基礎。

(二)改造皮帶輸送機

對皮帶輸送機的機架進行加固改造，使其結構牢固有足夠的剛性，充分滿足皮帶秤制造廠家對皮帶輸送機架的剛性要求，以減小皮帶機的振動對稱量精度的影響。

(三)電源電壓干擾控制

①將儀表供電電源單獨專線供電，從就近的原料配電室內(nèi)專門找一個較純凈的電源，避開大負荷動力線，減少電網(wǎng)干擾。②將儀表的供電電纜增加一個鐵氧體磁環(huán)，鐵氧體磁環(huán)是電子電路中常用的抗干擾元件，其作用相當于低通濾波器，較好地解決了電源線、信號線高頻干擾抑制問題。③在供電電源上安裝交流穩(wěn)壓器，交流穩(wěn)壓器的作用是把電網(wǎng)電壓的波動±10%甚至15%的范圍穩(wěn)定到±1%左右以內(nèi)。采用高抗干擾性能的交流穩(wěn)壓器電源，能把高尖峰的擾動電壓脈沖轉換成低電壓峰值的電壓，從而可以提高供電電源的抗干擾能力。④計算機供電系統(tǒng)上采用UPS電源供電，UPS即不間斷電源。目前的UPS除了不間斷供電之外，還具備過壓、欠壓保護功能，電網(wǎng)隔離、強抗干擾等特性。特別是UPS逆變的輸出電壓非常穩(wěn)定干凈，隔離了工業(yè)現(xiàn)場供電電源的各種干擾。

(四)接地的處理

①接地的做法，在做接地時，埋入地下的各接地點角鋼深度不應小于2米，在角鋼周圍可放一些木炭并撒一些鹽，角鋼間距不小于3米，做好地線后的接地電阻要小于4歐姆，使靜電放電電流有一個良好的通道。接地端用螺母固定，使其接觸良好，以降低阻抗。②儀表接地線的連接方式，將儀表上的接地螺釘與專用接地線連接。為了降低電路的地電位，電路的地線應盡可能縮短。

(五)線路間的干擾控制

①將儀表的面板接地端子接地，但把秤體現(xiàn)場接地斷開。這樣做是防止電場耦合干擾。因為線路長，線路之間容易形成地環(huán)電流，這將在屏蔽層形成磁場，干擾被屏蔽的導線。正確的做法是把儀表的屏蔽層單點接地，避免干擾信號串入。②重新整理現(xiàn)場線路，將多余的電源線及信號線剪短，信號線與電源線不捆扎在一起或混排交叉。布線時避免出現(xiàn)900折線，減少高頻耦合。正確的布線也是一種有效抗干擾措施。

(六)儀表的數(shù)字地和電源地分開

將稱重傳感器信號地并接在電源地上，將測速傳感器的地并接在儀表的數(shù)字地上。因為稱重傳感器輸出的微弱的毫伏信號，接電源地可以有效的把干擾信號導入地，形成一種凈化回路。而測速傳感器輸出的是脈沖信號，如果和電源地相接，可能會引入錯誤信號。和儀表的數(shù)字地相接后，儀表內(nèi)部將其隔離，進行運算。

(七)增加隔離器

將計算機和儀表的通信端增加RS485信號隔離器進行隔離，以保證隔斷外部進來的干擾，排除影響計算機正常工作的因素。

四 結束語

影響電子皮帶秤稱量精度的因素很多，有設備自身的質(zhì)量問題，有環(huán)境問題和各種現(xiàn)場干擾問題。是一個非常復雜并且實踐性很強的問題，皮帶秤出現(xiàn)的稱量誤差大的原因，可能是多種因素共同作用的結果。在安裝新皮帶秤之前，我們先進行充分的調(diào)研和討論，做好相應的準備工作，從傳感器、儀表性能、線路布置、屏蔽、電源等多方面進行不斷改進，采用多種方法來提高皮帶秤的稱量精度和運行的可靠性，為略鋼公司對煉鐵分廠入爐原燃料的考核提供準確的數(shù)據(jù)。

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