電子皮帶秤新技術(shù)分析
一、《皮帶秤若干問(wèn)題的分析與評述》的成因
嚴文是針對皮帶秤領(lǐng)域中目前存在的現象，提出了一些具體看法，理順觀(guān)念，明確概念。商業(yè)秤與準確度等級的關(guān)系，模擬檢驗與實(shí)物檢定的關(guān)系，有的儀表不具有測長(cháng)功能，安調人員不盤(pán)車(chē)測量皮帶長(cháng)度所造成的惡果，對直線(xiàn)段長(cháng)度的要求，和有效稱(chēng)量段的確定等等，都是從生產(chǎn)實(shí)踐中得到的經(jīng)驗。同時(shí)，也對0.2級皮帶秤提出了自己的見(jiàn)解。認為有些夜郎自大、自命不凡的皮帶秤產(chǎn)品在王婆買(mǎi)瓜，也就是說(shuō)賣(mài)皮帶秤不能象賣(mài)西瓜那樣招搖過(guò)市，現場(chǎng)安裝調試技術(shù)在皮帶秤使用中占比例較大�？紤]了評述他人產(chǎn)品會(huì )造成傷害他人的利益，把握分寸，點(diǎn)到為止，給皮帶秤制造商們留有余地。嚴文著(zhù)重分析了8個(gè)方面的問(wèn)題并加以評述，不是批評，盛文用詞不當。為了學(xué)習寫(xiě)好科技論文筆者曾借閱通讀了15本科技寫(xiě)作方面的書(shū)，還收存了2本，撰寫(xiě)了8萬(wàn)多字的科技論文寫(xiě)作知識講座稿。在這個(gè)基礎上撰寫(xiě)的論文，應該基本能掌握論文的“三要素”，全文沒(méi)有違背“論點(diǎn)新，論據準，論證深”的寫(xiě)作要求。也符合論文寫(xiě)作的“三要素”。當然還稱(chēng)不上什么力作，每一個(gè)高產(chǎn)婦她都認為自己的每個(gè)子女都是優(yōu)良品。筆者在選題上很注重論點(diǎn)，每篇論文都有它的擇重點(diǎn)，所謂“板凳要坐十年冷，文章不寫(xiě)一句空”，目的是為了專(zhuān)業(yè)讀者能在這點(diǎn)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(yōu)越，良好耐久
商用皮帶秤就是指商業(yè)貿易時(shí)所用的皮帶秤，無(wú)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(chēng)之為商用皮帶秤。再高準度的皮帶秤如果沒(méi)有用在商業(yè)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(guān)點(diǎn)的同時(shí)極力宣傳高準確度的性能如何優(yōu)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(wú)疑問(wèn)的。用戶(hù)在對稱(chēng)重對象價(jià)值貴廉時(shí)是會(huì )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(jià)格賣(mài)給用戶(hù)，再糊涂的用戶(hù)也不可能投資幾十萬(wàn)去買(mǎi)高準確度的商用皮帶秤來(lái)銷(xiāo)售價(jià)不高的黃砂。
三、嚴文稱(chēng)量段長(cháng)調試要求高，盛文采集量多有助于提高準確度
稱(chēng)量段增長(cháng)勢必是增加稱(chēng)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(shù)要求必然增高。嚴文“稱(chēng)量段越長(cháng)，采集量越多，不等于稱(chēng)量準確度越高�！笔⑽摹霸谄渌麠l件都相同的情況下，稱(chēng)量段越長(cháng)、采集量越多，稱(chēng)量準確度就有可能更高�！边@兩個(gè)定義都沒(méi)有錯。假若是在同條皮帶上，同一位置安裝一臺6～8組稱(chēng)重托輥的雙杠桿式或全懸浮式秤架，其稱(chēng)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(cháng)的有效稱(chēng)量段還有意義嗎？可以說(shuō)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(méi)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(wú)力。
四、嚴文評述模擬檢驗與實(shí)物檢驗的關(guān)系，盛文名詞解釋和敘述模擬試驗
嚴文：“模擬檢驗不等于實(shí)物檢驗，皮帶秤首次檢定應用實(shí)物檢定確定修正系數”指出了各種檢驗法的性質(zhì)，評述了當今普遍在應用的循環(huán)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(shí)物檢驗；盛文：“‘模擬試驗不等于實(shí)物檢驗’這是毫無(wú)疑問(wèn)的。但從嚴文的內容可知，嚴先生這里有一個(gè)筆誤，把‘模擬載荷試驗’寫(xiě)成‘模擬試驗’了�！眹牢臎](méi)有筆誤，是盛文的錯誤。還列出一大堆名詞解釋和與嚴文風(fēng)馬牛不相及的敘述模擬試驗。嚴文為什么用“模擬檢驗”而沒(méi)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(chēng)量段上，屬不屬于模擬載荷有待商榷。初稿是寫(xiě)成了“模擬載荷檢驗”，定稿時(shí)涉及到這兩項因素感覺(jué)不妥，所以刪除了“載荷”兩字。
五、嚴文強調實(shí)測皮帶的重要性，盛文闡明皮帶載荷時(shí)長(cháng)度變化和速度變化
利用卷尺來(lái)測量皮帶周長(cháng)是自皮帶秤具有測速傳感器、也就是位移傳感器以來(lái)，就開(kāi)始實(shí)行的“盤(pán)車(chē)測量法”，這個(gè)傳統一直沿用到今。自有的儀表具有測速功能，“盤(pán)車(chē)測量法”大多數安調人員不實(shí)行。如果是安裝高準確度的皮帶秤，筆者認為這個(gè)傳統不能丟，且還要精確到小數點(diǎn)后兩位。因為人工測量與自動(dòng)測量有誤差，嚴文也證明了這一點(diǎn)。2003年07月28日在寧夏石嘴山電廠(chǎng)循環(huán)鏈碼安調人員沒(méi)有實(shí)測帶長(cháng)，而是自作聰明數托輥數×1.2×2＋下垂長(cháng)度＋重錘輪(直徑×∏/2)周長(cháng),夠聰明。皮帶秤廠(chǎng)家安調人員就依據這個(gè)長(cháng)度又設置在皮帶秤儀表里，使用中長(cháng)期不準。用戶(hù)意見(jiàn)很大，花了70多萬(wàn)買(mǎi)回一堆廢鐵。當趕到現場(chǎng)極不配合，查出問(wèn)題解決后才“多云轉晴天”。09月29日在貴州納雍電廠(chǎng)設置的是按設計長(cháng)度肯定不準，1200多米長(cháng)皮帶安排3人按“盤(pán)車(chē)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(diǎn)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(chǎng)有常用和備用兩條輸送系統，皮帶周長(cháng)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�？赡苁菧y量時(shí)少記了兩次，卷尺長(cháng)為50米，測準皮帶周長(cháng)有兩個(gè)重要目的。
1、準確測量皮帶長(cháng)度的目的是為了空皮帶運行時(shí)，確定皮帶整圈時(shí)測速傳感器發(fā)出的脈沖數。有利于檢測短期零點(diǎn)的穩定性和重復性。
2、循環(huán)鏈碼是按每米重量設計的，準確的皮帶周長(cháng)度×鏈碼每米的重量×N圈=循環(huán)鏈碼的標準重量，有利于檢驗循環(huán)鏈碼的重復性。
盛文“皮帶長(cháng)度會(huì )隨載荷分布變化，物料速度不等于皮帶速度”嚴格地說(shuō)應該是載料速度，載料時(shí)長(cháng)度變化沒(méi)辦法測量，一般是利用重錘的重量來(lái)控制皮帶的下垂量（也叫繞度），皮帶長(cháng)度會(huì )隨載荷的大小而改變不大，不影響稱(chēng)量準確度，目前標準的皮帶秤儀表是采用“定長(cháng)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(chēng)重準確度�，F場(chǎng)多次測試皮帶空載與載荷時(shí)短皮帶差別不大，250m～400m以上的，張緊裝置較差的皮帶載荷時(shí)慢1S鐘左右。如果儀表是采用“定時(shí)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(xiàn)段長(cháng)度，盛文表明安裝時(shí)不苛刻直線(xiàn)段校正
嚴文對稱(chēng)重區域內要求直線(xiàn)長(cháng)度分析得很清楚了，并列出了兩個(gè)實(shí)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(cháng)的直線(xiàn)段，造成檢驗準確度降等級使用[4]。如果有在稱(chēng)重區域不用調平直的秤架，把安調人員從繁重的體力勞動(dòng)中解放出來(lái)，那是功不可沒(méi)。有些電建人員安裝時(shí)為了減少工作量，就是把秤架擺上去沒(méi)調整，也能用，用不好。筆者2012年07月02日在華能長(cháng)春熱電廠(chǎng)＃4—B皮帶秤，拉姆齊技術(shù)雙杠桿四托輥秤架只作拉線(xiàn)調整試驗。方法如下圖所示：
皮帶周長(cháng)=367.87m；t=128S；V=2.873m/S；α=14.6°
循環(huán)鏈碼標準重量值= 44kg/m×367.87m =16.186t；
拉線(xiàn)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(xiàn)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(diǎn)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(chǎng)維護人員說(shuō)，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(chǎng)安裝調試”章節中[5]已經(jīng)分析過(guò)了，觀(guān)點(diǎn)很明確，不再重復數說(shuō)。
2012年07月05日23點(diǎn)30分開(kāi)始實(shí)物檢驗。實(shí)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(chǎng)降到1.0%使用，這種實(shí)物檢驗結果決不是個(gè)案例。對于這個(gè)結果用戶(hù)表示滿(mǎn)意，但對公司曾兩次派員未能解決，就拉了這三根線(xiàn)能搞定心存質(zhì)疑不相信。06日凌晨避開(kāi)筆者離開(kāi)現場(chǎng)后，又重新組織實(shí)物檢驗。上標準煤10車(chē)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(hù)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(wù)，故障處理了上百臺皮帶秤，做試驗證明，累積經(jīng)驗，理論聯(lián)系實(shí)際，玩的就是在稱(chēng)重區域拉線(xiàn)調試。如果有一天，遇上調試0.2級的皮帶秤，那不是用“三線(xiàn)制”調試，而是要用“六線(xiàn)制”調試。目前已經(jīng)走遍了46家電廠(chǎng)，漫行了水泥、礦山、冶金、化工、造紙廠(chǎng)55家，多次為用戶(hù)培訓，說(shuō)實(shí)話(huà)做實(shí)事的作風(fēng)，使許多困惑的用戶(hù)由一籌莫展到眉開(kāi)眼笑。要求筆者建立皮帶秤技術(shù)咨詢(xún)網(wǎng)站決不是空穴來(lái)風(fēng)。
七、嚴文對雙杠桿四托輥秤架有效稱(chēng)量段確定，盛文是對兩個(gè)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(jīng)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(jiǎn)介》《湖北電力》1998年4期兩篇文章中分析清楚了，已經(jīng)是老生常談，不再贅述。嚴文中的圖3分析只是對有效稱(chēng)量段的重新確定。其受力分析曲線(xiàn)嚴文也沒(méi)有誤，是兩個(gè)單杠桿兩托輥秤架相連接。有句名言：“偏見(jiàn)比無(wú)知離真理更遠”盛文是前者。如果是讀過(guò)了《電子皮帶秤》方原柏著(zhù)（2007版）承載器響應特性曲線(xiàn)章節就不會(huì )鬧出這個(gè)笑話(huà)。盛文的圖1受力分析是兩個(gè)兩托輥懸浮秤架相連接。錯誤地把秤架兩端的支點(diǎn)當成了稱(chēng)重傳感器的受力點(diǎn)。且虛直線(xiàn)AC和FH也是錯誤的，應該如下圖是凹直斜線(xiàn)。為什么是凹直斜線(xiàn)呢？這個(gè)問(wèn)題去請教目前CNKI學(xué)術(shù)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(shuō)服，還可請教于山西新元的梁躍武先生，他也給學(xué)員講過(guò)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(chǎn)品作型式鑒定，盛文要求新老型產(chǎn)品都要鑒定
嚴文之所以提出對0.2級皮帶秤進(jìn)行型式鑒定,源于目前我國還沒(méi)有0.2級皮帶秤檢定規程.也沒(méi)有對0.2級皮帶秤進(jìn)行過(guò)型式鑒定。是在0.5級、1.0級、2.0級皮帶秤已經(jīng)通過(guò)了型式鑒定的前提下提出來(lái)的，也符合由大前提、小前提、結論，三個(gè)判斷組成的“三段論”；盛文卻說(shuō)“而不是僅僅‘高于國家標準的皮帶秤，務(wù)必進(jìn)行型式鑒定�！魏螠蚀_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�！边@些都是邏輯學(xué)中的思維規律的基本知識，是文化補習的內容，不屬于技術(shù)答疑的范疇。
由于國家目前還沒(méi)有出臺0.2的皮帶秤檢定規定,檢定部門(mén)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(dòng)稱(chēng)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(chǎn)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(jìn)行分配，常見(jiàn)的方案是：
1、秤架誤差為0.1%；
2、儀表誤差為0.3%；
3、稱(chēng)重傳感器誤差為0.1%；
4、動(dòng)態(tài)稱(chēng)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(chēng)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(gè)傳感器串聯(lián)或并聯(lián)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(yíng)口參與引進(jìn)日本電子皮帶秤產(chǎn)品驗收檢定；1988年參加中國儀器儀表行協(xié)引進(jìn)技術(shù)懇談會(huì )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(huì )的演示檢定；1996年在徐州參加國產(chǎn)化電子皮帶秤檢定的教學(xué)全過(guò)程測試；2003年在北京參加了中國計量科學(xué)研究院皮帶秤樣機檢定；2004年在廣東參加廣東計量科學(xué)研究院華南國家計量測試中心循環(huán)鏈碼對皮帶秤的檢定；2005年在銅陵參加銅陵市技術(shù)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(shù)監督局對生產(chǎn)現場(chǎng)皮帶秤驗收檢定。當然，也遭遇到‘紅包一塞，就沒(méi)道德，檢定合格，要怎么合格就怎么合格�！蔽í氈挥袡z定專(zhuān)家沈萬(wàn)卿先生的職業(yè)道德，敬業(yè)精神令人欽佩。鑒于我國目前市場(chǎng)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(zhuān)家，定居在上海的沈萬(wàn)卿先生主持檢定，邀請皮帶秤應用專(zhuān)家葉慶泰先生和皮帶秤力學(xué)專(zhuān)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(diǎn)理解
在查閱現代漢語(yǔ)詞典中只有“耐久”的解釋為“能夠經(jīng)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(shí)間的延續仍能滿(mǎn)足預定功能要求的能力�！睓z定規程中，皮帶秤的耐久性試驗：“為檢驗被測皮帶秤（EUT）在經(jīng)過(guò)規定的使用周期后能否保持其性能特征的一種試驗�！逼С邮褂弥芷谑�8年還是10年？國家檢定規程沒(méi)有明確規定，只有“皮帶秤的檢定周期一般不超過(guò)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(zhì)量耐久性和系統稱(chēng)重質(zhì)量耐久性。
1、皮帶秤本體質(zhì)量耐久性
涉及到生產(chǎn)秤架的材料質(zhì)量的優(yōu)劣，秤架加工有多層油漆保護和單層油漆保護；稱(chēng)重傳感器有惰性氣體保護和無(wú)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(chēng)重質(zhì)量耐久性
秤架設計稱(chēng)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(huán)境，角度，皮帶的長(cháng)短及質(zhì)量，皮帶機的質(zhì)量及振動(dòng)，托輥的質(zhì)量，皮帶糾偏裝置，皮帶張緊裝置等等都與稱(chēng)重質(zhì)量耐久性是唇齒相依，骨肉相聯(lián)。所以說(shuō)皮帶秤好不如安裝調試好，皮帶秤安裝調試好，不如皮帶質(zhì)量好，皮帶質(zhì)量好，不如皮帶張緊裝置好。建議有經(jīng)濟條件和科研能力單位部門(mén)，在研發(fā)高準確度皮帶秤的同時(shí)，研制皮帶張力指示器，皮帶張力監視控制器。 |
