专利名称：基于动态测量的皮带输送机计量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种计量装置，具体涉及一种基于动态测量的计量装置，用于对输送机皮带上输送的物料进行高速实时计量。
背景技术：
在仓储、港口、矿山及大型工矿企业，广泛采用皮带输送机，从而需要对输送的散状物料进行计量，现有的计量装置，一般为电子皮带秤，包括含有称重传感器的秤架、测速传感器及显示装置，其中的秤架一般由秤重托辊2、支承刀口4、秤重臂5和称重传感器3组成，如附图1所示，其计量原理为，(1)通过测速传感器获得皮带运动的线速度v；(2)定间隔进行样本采样，得到即时重量w，在一个基准时间内采样的样本进行算术平均化处理，得到基准时间的平均重量W；(3)外加一个系数α来调整准确度，∑m＝W·v·α；(∑m为单位时间重量)；(4)由∑m与时间之积可得一个时间段的重量和。
这种结构，可以实现对输送物料的动态测量，然而，由于是通过皮带测量物料的重量，皮带的松紧度对重量传递存在影响，由于散状物料输送过程中的不均匀性，皮带的张紧力不断变会，直接影响着计量的准确程度；同时，当输送机皮带与水平面有一定倾角时，需要加上倾角修正量，而实际使用过程中，秤架和皮带输送机的机架如果发生微小变形，即会影响倾角的大�。斐杉屏课蟛睿涣硗猓С械犊谝不嵊跋旒屏康淖既沸�。因而，现有电子皮带秤的结构和计量原理导致了较大的计量误差的存在，虽然人们试图通过改进秤架结构来力图减小上述误差，但效果不大。
发明内容
本实用新型目的是提供一种基于动态测量的皮带输送机计量装置，通过结构变动提高计量准确性。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种基于动态测量的皮带输送机计量装置，包括秤重传感器、测速传感器、A/D转换部件及数据处理机构，所述秤重传感器和测速传感器的输出经A/D转换后输入数据处理机构，所述秤重传感器布置于输送机机架的各支承脚下方，承载各支承脚的重量。
上述技术方案中，所述的A/D转换部件用于将传感器的输出信号转换成数字信号，通�？梢园ㄐ藕欧糯蟮缏贰⒙瞬ㄕ偷缏�、A/D转换电路；所述数据处理机构一般采用计算机(如PC机)。A/D转换部件可以做成接口卡，插入计算机的插槽内。
上述技术方案中，所述测速传感器可以包括设于输送机皮带上的测速标志，以及对所述测速标志敏感的传感器。这种方式，可以直接测得皮带的运动速度，测量结果准确，其中，可以采用各种传感方式，如磁性传感器、霍尔器件、光电传感器等等。
上述技术方案中，所述秤重传感器的个数与输送机机架支承脚的个数相同，每一秤重传感器承载一个支承脚。对于皮带输送机来说，通常有4至6个支承脚，当输送途径较长时，可能有更多的支承脚，极少数情况下，也可能只有2个支承脚，不管何种情形，在每个支承脚下放置一个秤重传感器，即由多个秤重传感器将整个输送机支撑起来，可以获得输送机及其皮带上运动的物料的总重量。
上述技术方案中，所述A/D转换部件为高速高精度A/D转换部件。
本实用新型工作原理是由多个秤重传感器承载输送机(含动力装置)以及输送机上输送的物料，秤重传感器输出的信号电压值与承载量成线性比例关系。当输送机处于工作(运动)状态，其瞬时的重量即以上两重量之和，在足够短的时间内测得这一重力之和，减去输送机的重量，那么被输送的物质可得到精确的计量，一次计量结束后，下一次开始计量应在如附图2中A2点运行到A1点时；如此往复运转则通过输送机上的物质能被准确计量。
要保证计量的准确性，需要注意两点；一是精确定时由主控程序控制微机产生的精确定时器，可得到精确的定时，及精确的采样时间，当输送机皮带运行速度相对稳定时，保证每一次采样均用相等的时间，而且采样间隔的时间长度也同样相等。由外界因素所致输送机速度不稳定则通过测速传感器监测回送微电脑，由主控程序调整这一间隔，从而使实际采样间隔随皮带机速度的变化而变化。保证了前后计量段的准确衔接，不致重叠或缺失。
二是瞬时高速测重高速高精度A/D转换部件作为瞬时高速测重的基础，需要满足其固有的技术指标；其转换精度应高于装置精确度一个数量级，同时要有足够快的转换速度，以便在一个采样周期内能采集足够多的数据样本，在离散性数据统计学处理上才有实际意义。
由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点1.由于本实用新型将秤重传感器放置于输送机机架支承脚下，通过测定输送机和物料的总重量，减去输送机的重量来获得某一段物料的重量，因而与皮带的张紧度、倾斜度等没有关系，从原理上克服了传统皮带秤计量准确度不稳定的缺陷；2.本装置可根据皮带输送速度调整采样间隔，避免了通过辊轴或电动机转速间接推算皮带速度时，可能因皮带打滑等因素造成的误差，动态计量精度可达0.1％，广泛适用于仓储、大型工矿企业、港口、矿山等的物料计量。
附图1为现有技术的电子皮带秤秤架结构示意图；附图2为本实用新型实施例一的结构示意图；附图3为实施例一的控制电路原理示意图。
其中[1]、皮带；[2]、托辊；[3]、秤重传感器；[4]、支承刀架；[5]、秤重臂；[6]、支承脚；[7]、测速传感器；[8]、A/D转换部件；[9]、数据处理机构；[10]、物料。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述实施例一参见附图2和附图3所示，一种基于动态测量的皮带输送机计量装置，包括4个秤重传感器3、测速传感器7、A/D转换部件8及数据处理机构9，所述4个秤重传感器3分别布置于输送机机架的4个支承脚6下方(当使用的输送机机架有6个、8个或更多的支承脚时，配用相应数量的秤重传感器)，承载各支承脚的重量，所述秤重传感器3和测速传感器7的输出经A/D转换后输入数据处理机构9。
本实施例中，所述测速传感器7包括设于输送机皮带1上的测速标志，以及对所述测速标志敏感的传感器，比如可以在皮带上固定一磁铁作为测速标志，而用磁感应器作为传感器。
本实施例的数据处理机构9采用PC机，A/D转换部件制成PC机的接口卡，包括与传感器连接的信号放大电路、滤波和阻抗匹配电路、A/D转换芯片及相应的逻辑控制电路，通过接口连接PC机的控制总线和数据总线，其中，采用的模数转换器为AD676，有高达100KSPS的采样速率，和±1码的转换精度。
权利要求1.一种基于动态测量的皮带输送机计量装置，包括秤重传感器[3]、测速传感器[7]、A/D转换部件[8]及数据处理机构[9]，所述秤重传感器[3]和测速传感器[7]的输出经A/D转换后输入数据处理机构[9]，其特征在于所述秤重传感器[3]布置于输送机机架的各支承脚[6]下方，承载各支承脚[6]的重量。
2.如权利要求1所述的皮带输送机计量装置，其特征在于所述测速传感器[7]包括设于输送机皮带[1]上的测速标志，以及对所述测速标志敏感的传感器。
3.如权利要求1所述的皮带输送机计量装置，其特征在于所述秤重传感器[3]的个数与输送机机架支承脚[6]的个数相同，每一秤重传感器[3]承载一个支承脚[6]。
4.如权利要求1所述的皮带输送机计量装置，其特征在于所述A/D转换部件[8]为高速高精度A/D转换部件。
专利摘要一种基于动态测量的皮带输送机计量装置，包括秤重传感器、测速传感器、A/D转换部件及数据处理机构，所述秤重传感器和测速传感器的输出经A/D转换后输入数据处理机构，其特征在于所述秤重传感器布置于输送机机架的各支承脚下方，承载各支承脚的重量。本实用新型与皮带的张紧度、倾斜度等没有关系，从原理上克服了传统皮带秤计量准确度不稳定的缺陷，及可能因皮带打滑等因素造成的误差，动态计量精度可达0.1％，广泛适用于仓储、大型工矿企业、港口、矿山等的物料计量。
文档编号G01G23/18GK2615652SQ0322183
公开日2004年5月12日 申请日期2003年5月13日 优先权日2003年5月13日
发明者叶锦林, 屠庆宏 申请人:叶锦林, 屠庆宏
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