调速定量给料秤的标定

孙秉礼 李童玉

（1.合肥汇龙计量设备有限公司，合肥市 230051； 2 合肥水泥研究设计院，合肥市 230051）

调速定量给料秤（即定量给料机或称重给料机等，以下简称配料秤）是集给料输送、称重计量和定量配料控制功能为一体，机电一体化的连续给料计量控制设备。是工业生产过程工艺质量控制和过程自动化的基础设备。又是企业经济技术管理的手段和基础。广泛地应用于建材、冶金、矿山、电力、化工和轻工等工业生产部门。

作为工业生产过程物料计量和配料控制设备，保持足够的稳定的计量精度是生产使用的基本要求。配料秤在研究实验、型式评价(即定型实验)、产品出厂检定、安装检修后和在生产使用过程中，都必须进行标定、校验和调整。尤其在生产使用过程中，随着时间、物料和环境变化，设备系统状态变化，计量和控制精度随之变化。因此，在生产使用中的配料秤，必须经常的、定期的进行标定和校验，从而保证足够的计量精度和良好运行工作状态。可见，标定测试是伴随计量设备使用终身不可缺少的工作。

配料秤的计量误差，包括线性误差、重复性误差和回差三项的综合误差。配料秤标定测试时，即可以在量程范围选定多点测定线性误差，也可以选定一点（一般选在实际使用量程点或左右）标定重复性误差。但是，在生产使用时，多为定流量运行，而且配料秤均经过检定合格后出厂，标定测试也比较费时费力。所以，多在量程中选定一点进行标定，也有选两点或三点进行标定，只有在研究实验时选多点标定。

配料秤是带速可调的多速秤，原则上既可以采用恒定皮带秤速度，通过调节皮带负荷改变瞬时流量进行标定，也可以恒定皮带负荷，调节皮带速度来改变瞬时流量进行标定。但长期实践证明：负荷测量影响因素较多。往往对测量精度影响较大，带速测量较为简单，脉冲信号抗干扰较强，影响因素少，测量精度较高，而且模拟标定时改变负荷也较方便。所以，模拟标定时一般均采用恒定皮带速度（选定在实际生产使用时带速），调节改变皮带负荷的方法进行标定。但在实际生产使用中，绝大多数情况不调节皮带物料负荷，通过调节皮带速度改变瞬时流量，这种方式也更简单方便，有利于达到更好计量精度。所以，物料标定时，多采用物料负荷基本不变（选定在实际生产工作负荷），通过调节皮带速度改变瞬时流量进行标定，这样更贴近实际生产使用情况，更能反映实际运行计量精度。

配料秤的标定方式总体可分两大类，即：模拟标定和物料标定。用户需根据其具体生产工艺条件和使用要求科学合理的选择标定方式方法，即达到标定的目的要求，且尽量简便易行，省时省力、经济实用，并符合国家标准规程和安全要求，因此，全面深入的了解和掌握配料秤的各种标定方式方法和特点十分重要。本文作较全面的介绍，以供参考。

1 标定试验条件和准备工作

配料秤的标定试验操作和数据处理必须符合电子皮带秤国家标准和检定规程，符合生产安全规程、符合生产工艺条件和使用要求。保证标定操作和数据处理规范、可信和实用。以下以常用的1级精度配料秤为例说明。（其它等级精度的标准可见国家标准）。即配料秤的首次和后续检定误差不大于0.5%，生产使用中的检定误差不大于1.0%。标定试验需符合以下条件要求：

（1）确认配料秤系统的设备制造、安装、调整质量正常合格，系统运行正常稳定。在标定试验时，电气系统首先通电预热运行不少于30min，允许进行状态参数和零点调整。如果物料标定试验，应带负荷运行，并确认系统运行正常稳定。

（2）环境条件：环境温度在-10℃～40℃，温度变化率不大于5℃/h，相对湿度不大于90%，供电电源：电压V-15+10%，频率H±2%，无外界强电磁干扰。

（3）测试范围：在配料秤标称量程的20%～100%范围，取一点或多点进行标定试验。多点标定一般在满量程的20%（30%）、40%（50%）、60%、80%和100%范围任意选取。单点标定最好选取在实际使用量程点或左右。

称重传感器的负荷必须在其额定负荷的20%～100%范围，并最好工作在实际使用负荷，或在传感器额定负荷的75%左右。

国外有的计量设备公司尚规定皮带的最小负荷，国内一般没有明确规定，但以较大的皮带负荷较低的皮带速度更理想。

（4）标定试验的最小累计量不得低于以下三项中的最大值：

（a）不小于配料秤在最大小时流量的2%的流量。

（b）不小于配料秤在最大小时流量下皮带运行1～3整圈的累计流量（皮带圈数根据秤体长短确定）。

（c）不小于显示仪表400d所代表的累计流量。

一般测量的累计流量越大，标定试验的结果越接近实际使用平均状况，测定的精度数据越高。但是，配料秤绝大多数是用于瞬时控制系统，要求有良好的瞬时控制调节功能。即良好的稳定流量功能。所以，笔者认为标定测定的累计流量不应大于该配料秤的30min的累计流量。

（5）标定试验采用的标准衡器（即控制衡器）允差须不大于被标衡器标称允差的1/3。对于一级精度的配料秤，首次检定采用的标准秤的最大允差为0.16%，在生产使用中的检定，采用标准秤的最大允差为0.33%，实际标定采用的标准秤，一般多用台秤、料仓秤和汽车衡等静态秤，允差多为0.1%～0.3%左右。

（6）标定试验采用的模拟负荷，如：标准砝码、链码、小车码、特制棒码、沙袋码等，对于一级精度配料秤，其重量最大允差为0.12%，实际多为0.05%左右。在物料标定时，如果称量后的物料立即通过配料秤进行标定测量，物料称重允差不大于被标定配料秤名义允差的1/3即可。

但是，在实际生产应用中，由于现场生产工艺条件限制和使用要求的不同，有时难以完全满足上述条件要求，对于用于生产过程计量和控制的工业秤，只要满足使用要求，设备使用和供应双方认可，可以不受上述某些规定限制。标定结果双方认可即可。但对于具有法规性标定，必须满足规程规定条件。

2 模拟标定

采用通用标准砝码、特制码（如标定棒、砣、沙袋等）、链码或电信号等替代物料载荷，对计量设备精度等状态参数进行标定测试，叫模拟标定。模拟标定避免了截取、称重、搬运，处理物料等麻烦操作，几乎不受现场生产工艺条件的限制，整个标定操作过程相对简单方便、省时省力。尤其在有些生产工艺条件进行物料标定很困难，甚至难以进行时，更是替代物料标定的主要方法。

模拟标定的种类较多，常见的主要有：挂（棒）码标定、跑码标定、链码标定，和电信号模拟标定等。

2.1 挂码标定

挂码标定系指秤在空载状态下，以通用标准砝码或特制砝码为载荷，在秤的标定架或承载器的相应承载位置，按着设定的负荷和程序加载和卸载操作，测试配料秤的精度和状态参数。国内常把挂码标定又分为静态挂码标定和动态挂码标定两种。所谓静态挂码标定，系指秤（皮带）在停运静止的状态下，在标定架上或相应位置进行加载和卸载试验，根据秤显示仪表的数值和加卸载砝码的重量测试秤的精度。所以，静态挂码标定精度，主要反映称重传感器、信号测量处理电气仪表和承载器支点的综合精度，实际价值相对有限。动态挂码标定则是秤（皮带）在空载运行状态，在标定架或相关位置，以砝码为载荷，进行加载和卸载试验，再根据秤仪表显示值和砝码重量确定标定精度。可见，动态挂码标定精度，除了包括称重传感器、信号处理电气仪表和承载器支点的综合精度外，还包括皮带质量不均，传动系统振动干扰等因素对精度影响。所以，比静态挂码更接近实际，更具实用价值。值得注意：由于动态挂码标定试验时，作为负荷的砝码始终处于静止不动状态。所以，国外有些公司把这种标定方法仍称为“静态挂码标定”或简称挂码标定。看资料时应注意，不要误会。

从挂码标定试验过程可见，砝码是一种恒定的静态集中载荷，并且负荷重力不经过皮带直接作用在承载器上。而且载荷越大，称重托辊（承载器的受力部分）与皮带离开的趋势越大，皮带运行状态对计量精度影响越小。而生产实际运行时，物料是一种自由松散非均匀的均布载荷，物料载荷是通过皮带，把重力作用到承载器和称重传感器上。皮带的质量不均，刚度大小，张力大小及变化，物料不均匀分布及运行状态变化等影响因素在挂码标定时都不存在，正是由于排除了这些在实际应用中必然存在的重要影响因素，造成挂码标定精度与实际物料标定精度往往差异较大，即误差较大，这是挂码标定的最主要缺点。但是，挂码标定非常简单方便，省时省力，经济易行，基本不受现场工艺条件限制。可以轻松快捷的检测称重传感器、信号输送处理单元，承载器及支撑结构，皮带质量不均匀和运行振动等因素影响下系统的综合测量精度和技术质量，是配料秤常用的重要检测方法，主要表现在以下几个方面：

（1）作为配料秤基本检定和初步调整手段。配料秤安装好以后，通过挂码标定检测其精度和状态参数。如果存在系统误差，可通过修改称重系数和状态参数来改善和提高计量精度，并为物料标定和系统调整提供良好基础，采用挂码标定可以很简单方便的测量配料秤系统的线性误差、重复性误差和回差。从测定结果异常中可判定根源和找出解决问题方向，评定设计制造技术水平和质量。比如国内配料秤的设计和制造时，往往对承载器（包括无秤架结构）支点结构形式比较重视，而对于其中的关键构件（如簧片等）技术性能和质量却不重视，甚至不清楚。从而导致配料秤计量精度低和不稳定。这类问题通过挂码标定比较容易判断问题的原因和解决问题的方向。这对于配料秤的研究和改进设计无疑十分重要。

（2）作为配料秤的复检手段。在配料秤经过标定调整完全达标后，再进行一次挂码标定，并记录操作过程和显示的状态参数。经过一段生产运行后，再按同样的条件和方法进行挂码标定，如果测量显示的状态参数没变，说明配料秤系统仍保持在原测定的精度和工作状态，不需要再进行复杂麻烦的物料标定和调整。如果发生变化可根据原标定记录的状态参数调整过来，使其回归到正常良好状态。采用这种比对方法可以适当的减少劳动强度大、操作麻烦、环境恶劣的物料标定次数。

值得注意：挂码标定对电子皮带秤不太适用，实际采用的也不多。

挂码标定操作方法步骤

（1）准确测量配料秤皮带实际环长S(m).虽然可以根据配料秤规格计算出皮带环长，但往往不够精确，一般应以实测为准。从皮带的中心线处测量往往较为困难，一般可从两边分别测量出皮带环长，再取其平均值，即做为皮带的实际环长。

（2）测量皮带运行一整周的时间t(s)，在皮带边和机架上对应不动的位置各取一点做上记号，启动配料秤皮带在设定的速度恒速运行（最好取在实际使用速度范围），按着所做记号用秒表准确测量皮带运行一整圈的时间。为了减少操作误差，一般连续测定不少于三次再取其平均值，作为试验速度时皮带运行一圈的时间，从而得出皮带试验标定时的速度：

（3）启动配料秤系统预热运行不少于30min，允许对状态参数和零点进行调整，并确认系统运行正常稳定。

（4）启动配料秤在手动控制状态，皮带按等于或接近实际使用速度恒速运行。按设定的程序和加载砝码的重量，在标定架上平稳加载或卸载操作。每次加载重量须在称重传感器额定负荷的20%～100%范围内，最好等于或接近实际使用负荷，或者是称重传感器额定负荷的70%～80%范围。可选择一点或多点进行标定。

（5）标定时可以采用配料秤的流量称重显示器，为了更精确也可以接入高分辨率的累计记数器。

（6）启动配料秤按上述设定状态正常运行，在标定架上加上设定重量的砝码。待皮带上标记点与秤架标记点对齐时刻，开始记录称重显示器或特定累计记数器的显示值和起始时间，待皮带运行到设定圈数时（应为三圈或三整圈以上）读取记录称重显示器或累计记数器的显示值和终止时间。也可以把上述标定操作过程编写入控制器。由控制系统自动完成标定操作。

（7）误差计算。计量设备的计量误差，分为绝对误差和相对误差。绝对误差系指：测量结果（示值）与测量的真值之差。但所谓真值是无法求得的，在实际应用中是以满足规定准确度的量值代替”真值”。即所谓的“约定真值”又称实际值或理论值。

式中 ：Δ——绝对误差；

Gt——计量仪表的显示值；

G0——测量点的约定真值（即实际值）。

绝对误差只能表征在同一量程测点和测量同等数量的结果，对于不同量程和不同测定数量之间的结果不能比较，即没有可比性和通用性。所以，在实际工程中一般都采用相对误差表示。所谓相对误差：即是测量的绝对误差与被测量的约定真值（即实际值）之比。并多以百分误差形式表示。

相对误差又分为满量程误差、区间满量程误差和测点当量误差三种。满量程误差也称满值误差和引用误差，其系指测量点的绝对误差值与该计量设备的满量程约定真值（即测量上限实际值）之比的百分误差，即：

式中；δm——满量程百分误差；

Gm——计量设备满量程的约定真值（即实际值）。

早期的电子皮带秤，尤其是日本一些公司和固体流量计等计量设备多用满量程误差表示计量精度，上世纪八十年代我国制定的“电子皮带秤（专业）标准”也按满量程或区间满量程误差表示。所谓区间满量程误差系指把整个量程范围分成两个或三个区间，在每个区间内按满量程误差计算方法计算误差，这些方法现已很少采用了。现在的国家检定规程和绝大多数配料秤和电子皮带秤均按当量误差表示计量精度。

当量误差又称测点相对误差，即为测量点的绝对误差值与该测点的约定真值（即实际值）之比的百分误差，如下式表示：

当量误差对精度表征直观明确，计算简便，方便实用，容易被用户接受。当前配料秤，电子皮带秤等国家检定规程均规定采用当量误差表示和计算计量精度。

按累计流量计算当量误差可按下式：

式中：Qt——计量仪表累计流量显示值t；

Q0— —测量点累计流量约定真值t；

式中：ν ——标定试验时皮带运行速度，现场测定可得，m/s；

t——标定试验时皮带运行时间，标定测试可得，h；

q ——标定试验时皮带的线负载，kg/m。

对于本人设计的TDG（SK／SF）型和申克公司的DEL／M型以及称重托辊垂直直接作用在称重传感器上的配料秤，其线负荷为q=G/Lw（kg/m），其中G为挂码的总重量（kg），Lw为配料秤有效称量段的实际长度（m）。

值得注意，采用上述挂码标定首次对配料秤标定的误差，不一定是挂码标定的最终误差，其误差中可能包括粗大误差(也称寄生误差)、系统误差和随机误差。粗大误差系指超出规定条件产生的偶然误差，如：由于操作失误、读数记录错误、偶然干扰误差和设备状态不正常造成明显大于预期的误差，这类误差可以剔除不算。系统误差系指在偏离测试规定条件或由于引入某种特定因素造成数值和符号有一定规律的误差。系统误差可以通过对称重系数和状态参数再调整校正消除。随机误差是在实际使用正常条件下，多次测量同一量值其误差的绝对值和符号以不可预知的方式变化的误差。这种随机误差是不能消除和剔出的，是配料秤挂码标定的最终误差。

再有，挂码标定是研究设计配料秤中测试评定设计和制造质量的重要手段。配料秤系统的基本计量误差主要源于重力负荷测量误差，皮带位移（即速度）测量误差、信号传输处理误差，环境影响误差和标定测试的操作误差。其中影响最大最复杂的是负荷测量误差。而对负荷测量影响较大的除了料流状态、皮带张力及其变化外，秤架结构形式特别是支点性能是绝对不能忽视的。采用挂码标定检测秤架和支点性能质量及误差是最简单、快捷、经济、实用的方法。具体操作方法如下：

（1）确认配料秤系统安装、调整、运行正常合格，启动系统运行预热不少于30min，允许对状态参数和零点进行调整。

（2）在称重传感器额定负荷的20%～100%范围内，取一点或按相等间隔取数点，以通用标准或特制砝码为载荷，在标定架上按设定负荷进行加载和卸载操作，记录加载重量和显示仪表的显示值。加卸载操作须注意平稳轻拿轻放，负荷加载尽量居中对称。

（3）以满量程输出显示值为标准，根据砝码实际重量和各点加卸载时仪表显示值，计算出系统的线性误差重复性误差、回差的综合误差，这些误差包括了称重传感器的误差、信号输出处理误差和秤架（包括支点）承载器的测力误差。其中前面两项误差可以简便的测量，并且很小。所以，从线性重复性和回差三项数值中。可以明确的分析判定秤架支点误差和测量水平。

2.2 跑码标定

跑码标定也称“抛码标定”。即是采用通用标准砝码或精心制作质量严格相等的沙袋（或填充其它干粉粒状材料袋）或经过准确称量重量相等长度一致的链条等为负载码，在配料秤以设定的速度恒速正常稳定运行状态，从秤的进料端按着设定负荷量或时间，轻轻平稳的按着大致相等间距，连续把砝码抛放在皮带中部位置，随着皮带运行，标码通过皮带工作面由出料端卸出并被接收，直至把预定的负载码抛完或达到设定的标定时间为止。记录抛出标码总重量、标码进入到移出称重区的时间和累计流量显示值。从而根据实测皮带的工作长度、称量段长度、皮带实际速度、标码总重量（即累计流量约定真值）和秤仪表累计流量的显示值（即测量值）参照挂码标定的误差计算方法和公式（4）便可算出跑码标定计量误差。

由于配料秤秤体较短、平皮带低速运行，平稳性较高，瞬时给料量一般不很大（小时流量为几吨到几百吨），有利于连续平稳加载卸载，有利于平稳安全操作，为跑码标定提供了良好条件。

跑码标定基本不受现场工艺条件限制，操作简单方便，不需要增加辅助设备设施，经济易行，不污染环境。载荷标码直接连续铺压在运行的皮带上，比较接近实际散装物料负荷工作状态，明显优于挂码标定的负荷状态，是替代物料标定的较好方式，尤其对有些生产工艺环境难以进行物料标定的情况下，采用跑码标定是一种较好的选择，也适用于配料秤初始称重系数和状态参数调整的标定，是值得重视和推广应用的标定方式。

在各种负载码中，砂袋码更为简便多用，每个砂袋按特定的重量制作，如：5kg、10kg、20 kg、30 kg、50 kg等，具体应按称重传感器的量程和操作方便确定。一般标定时使称重传感器所受负荷为其实际使用负荷或为其额定负荷的75%左右。每个砂袋须精确称量，并且每次标定所用的砂袋须称出总重量。其重量误差应优于配料秤名义精度的1/3。砂袋一般做成扁长形较好，有利于在皮带上布置较密集均齐、连续和抛放方便。总之砂袋形状和分布越接近实际散装物料负荷状态越好。如果采用链条码，同样需要精确称量和分组，尽量接近散料负荷状态，尽量减少操作误差。但是，跑码标定仍属不均匀准集中负荷，与实际散装物料负荷有明显差异，尤其在负载开始进入和移开阶段影响更大，标定的总载荷往往又不便很大。所以，跑码标定仍不能完全取代物料标定，一般仅做为配料秤初步调整和减少实际物料标定次数的辅助标定方法。另外，跑码标定也适用于恒速定量给料秤、链板秤等，但由于电子皮带秤的机体长、皮带速度高、输送量一般很大、多为槽形皮带结构、运行平稳性较差、抛放码安全性差，不太适宜采用跑码标定方式。

2.3 链码和电信号标定

链码是由多个质量相等的滚轮通过链板连接在一起，单位长度质量相同的滚链。以这种特制的链码模拟物料载荷检测计量设备的计量精度和状态参数称为链码标定。还有的在滚链等距离长度上再固定加装同质量砝码，以调整线负荷和量程范围。链码又可分为普通链码和循环链码。普通链码也称为固定链码，是平直松弛的铺设在称重区皮带工作面上，链码两端分四角分别固定在机架上，标定时皮带按生产使用速度运行，而链码总体位置不变，通过滚轮转动减少与皮带的横向摩擦阻力。可见，链码是一种铺在皮带上的不动不变均布载荷。所谓循环链码，是一条首尾连接成环形结构链码。标定时把它放置在特定的滚轮支撑结构上，并使其下半部滚轮平直松弛铺压在称重区皮带面上，标定时链码随皮带同步运行。可见，循环链码是随皮带同步运行的理想不变的均布载荷，负荷作用更接近实际的物料负荷状态。其中，一种叫无动力循环链码，靠链码与皮带间的摩擦阻力，皮带带动链码同步运行。另一种是有动力循环链码，由专用传动装置拖动链码支撑结构转动，带动链码与皮带同步运行。不论哪种链码均力求接近实际散装物料的负荷状态，模拟物料与皮带同步运行。各种模拟标定中，链码标定比较更接近实际生产中物料负荷状态，标定精度比较接近实际情况。所以，日本有的公司把链码标定误差乘以5/3系数作为皮带秤的标称误差。但是，链码是一种紧固连接一体的理想均布载荷，存在整体横向拉力，其与自由松散自然状态的不均匀物料均布载荷仍有显著区别，链码载荷不能完全替代实际物料载荷情况，标定的误差也不能完全代替物料标定误差。另外，链码的购置、保存费用较高，重量较大，加载卸载、存放、搬运较为麻烦、费力，一般需要安置专门的存放、加载、卸载和标定辅助机构，标定工作量和费用较大。对于秤体短、带速低、皮带运行平稳的配料秤有更适宜的标定方法，很少采用链码标定方式。链码标定主要用于电子皮带秤的标定，尤其在机体长、带速高、运量大的重要使用场合，采用链码标定方式较多。

链码标定时首先要确定标定测量点数、量程和选定链码。根据标定要求在秤的工作量程内可取一点，如满负荷的90%一点标定。也可取两点如在满负荷的30%和80%两点标定，还可以取在满负荷的30%、60%和90%三点标定。标定的点数越多越有益，但工作量、时间、费用增加，一般多选一点多次标定。

链码选用首先根据测定负荷确定链码规格和数量。链码规格即以其单位长度的重量（kg/m）表示，生产厂家多已标准化、系列化，可据使用要求选配。链码的长度根据秤体的结构长度选定。链码在皮带面上越长越接近实际使用情况，测定的精度越高，但会增大标定链码的重量、费用和标定操作、搬运、储存的困难。所以，在满足标定要求的条件下应尽量短一些才好。链码的最小长度原则上为在此长度的皮带上放置重物时称重仪表有明显反映，而在此长度以外放置重物时称重仪表没有明显反应。具体各公司规定也小有不同，对配料秤一般整个皮带面都需铺满。对于电子皮带秤应为称重区再向前后延伸两个托辊间的总长度，一般为称重区长度的2.5到4倍的距离。链码节距长度需是托辊间距的因数，即托辊间距长度是节距长的整数倍，以保障重复标定时链码滚轮与托辊相对位置不变，实际往往需要在放置链码时精心调整。链码的具体标定方法步骤和结果计算等请参阅相关资料，本文不再具体介绍。

电信号标定就是在称重传感器的桥路中接入旁路精密线挠电阻，并设置转换开关。在标定试验时通过转换开关接入线挠电阻，由于传感器桥路失去原来平衡状态，便产生不平衡电信号输出，信号的大小可由人工设定和调节，并代表负荷量输入累计显示器，模拟物料负荷进行标定试验。这种标定方法虽然非常简单方便，但把实际物料负荷更理想化了，很难反映物料负荷状态变化和各种影响因素对计量的影响，尚没见在配料秤的标定试验中应用。

3 物料标定

物料标定是以生产实际使用物料或特定散装固体物料为载荷，通过配料秤运行计量，测定其计量精度和状态参数的试验操作。标定结果真实的反映出负荷测量误差、皮带位移（速度）测量误差、信号处理输送误差、环境影响误差和试验操作误差的综合误差。真实的反映配料秤在生产使用中的计量精度和状态，也反映出计量设备设计制造、安装调试的综合技术水平和质量。为用户提供量化的真实可信的计量精度指标和过程控制的依据，为模拟标定提供比对的基准。所以，物料标定是配料秤最权威最常用的标定方式。

在生产使用中的配料秤一般应采用实际使用物料进行标定，这样更符合生产实际情况，能更真实地反映实际使用计量和控制精度，试验操作也更方便。对于研究试验和设备出厂标定检验，一般采用特定的物料进行标定，所谓特定物料系指具有一定粒度、容重、水分的干燥松散碎石、砂石等块粒状物料。这样即基本与使用物料状态作用相同，物料也容易就地解决。并由于采用同一种物料，对每次标定的结果便于相互比较，有利于比对研究发现和解决问题。

配料秤的物料标定，可以在量程范围内取一点标定，也可以按一定间隔取多点进行标定。在生产使用中的配料秤，均是技术成熟的定型产品，在研究设计、制造出厂过程都经过各项性能检定和调整。所以，一般选定一点多次标定即可（一般采用三次测定为一组），并尽量选在实际使用量程范围内，以利更能反映实际使用情况。在配料秤的研究实验时，常常需要在量程范围内选择多点标定试验。配料秤进行多点标定试验时，原则上可以采用恒定皮带速度，通过调节物料负荷改变量程范围，也可以基本恒定物料负荷，通过调节皮带速度改变量程范围。但是，配料秤在实际生产应用中大部分是采用拖料工作方式，不调节物料负荷，通过调节皮带速度调节瞬时流量改变量程范围。所以，生产使用的配料秤在物料标定时，一般不调节物料负荷，通过调节皮带速度改变量程范围。这样即贴近实际使用情况，操作也更方便，测的精度也较高。

但是，离线物料标定，劳动强度较大，操作麻烦，费时费力，标定过程容易产生扬尘污染，影响生产正常进行。有些由于生产工艺环境限制，物料的截取、搬运、称量和处理都较困难，甚至无法实现，使物料标定无法进行。

3.1 物料标定的操作方式

（1）在线标定和离线标定。所谓在线标定系指称重标准秤和配料秤一起都是生产工艺线中的组成部分，物料在生产流程过程中就可以完成标定测量。如在配料秤前设置称重标准仓式秤，经过标准仓称重的物料再按生产流程喂入配料秤称重计量。从而根据标准仓显示的重量值（即实际值）和配料秤仪表的累计流量显示值（测量的示值）便可以计算配料秤的计量误差。由于物料料流在整个测量过程和生产运行一样在生产流程中完成，不用人工截取物料、称料和处理等操作。所以，在线物料标定十分简单方便，省时省力，不会产生扬尘污染，基本不影响正常生产， 是一种理想标定方式。因此，可以实现经常定期的对配料秤进行物料标定，有效地保障配料秤长期在较高的计量精度状态运行。而且称重标准仓的投入费用不很高，设有中间仓的工艺系统，应该积极采用在线标定。

离线标定系指在中断生产的状态下，配料秤按设定流量状态正常运行时，在配料秤的出料端按设定的料量或时间截取物料，再用标准秤称量截取物料的总重，从而得到截取物料总量的实际值，再根据配料秤仪表的重量显示值，即可计算配料秤的计量误差。显然，这种截取测定未知料量的离线标定方式，操作麻烦，劳动强度较大，标定时间长，容易产生扬尘污染环境，尤其在大流量的情况下较困难，对生产也有一定影响。但在没有在线标定条件时，一般只能采用这种方式，且是实际应用最多的标定方式。

（2）测已知料量和未知料量标定。所谓测已知料量标定是标定时称重测量的物料先经过标准秤称量，再通过配料秤称重计量。采用标准仓的在线标定和把事先称量好的物料倒入料仓再通过配料秤称重计量都属于此种。这种标定方式由于物料料流初始进入和末尾移出配料秤时，都有一段非正常负荷工作状态，造成非正常计量误差。为了减少这种非正常误差对标定结果的影响，应采用较大的累计流量标定。上述离线截取物料标定就属于测未知料量标定方式。是配料秤按设定流量稳定正常运行状态下，按设定的时间或累计量截取卸出物料，再用标准秤称量。在整个截取物料过程，配料秤的料流始终处于正常运行状态。所以截取的物料量可以适当小些，但应注意减少操作误差。

（3）静态扒料标定，也称“扒皮带标定”。主要是在即没有在线标定条件也不能实现截取物料的离线标定条件下采用。首先使配料秤系统在设定流量状态定量正常运行，一般流量设定在实际使用量程范围。准备两块厚度为2mm左右的工整平直的钢板，钢板的宽度须稍大于皮带上料层的厚度，长度大于皮带宽度200mm左右。配料秤在设定流量稳定正常运行的状态下突然停车,记录配料秤停车前一秒仪表显示流量值。用两钢板在皮带称重区间隔1m处截取皮带上物料，人工仔细扒出两钢板之间的物料，在标准秤上称量料重G0，根据两钢板间距就可以得出料流线负荷q＝3600qv（kg／h），式中皮带速度v可实测。再根据配料秤的流量显示值，便可计算出计量误差。扒料取样标定方式，每次扒取物料较少，代表性相对稍差，所以，最好三次取料做一个平均值。这种标定方式虽然精度稍差，但仍优于模拟标定结果，而且操作比较简单。在上述两种方式难以实现时，应积极选择静态扒料方式。但目前这种标定方式应用较少，希望在更多的应用实践中进一步完善和提高。

3.2 物料标定的主要步骤

（1）物料标定的准备工作

（a）根据具体工艺设备系统条件确定标定方式，凡是具备在线标定条件的自然采用在线标定方式。没有在线标定条件时，一般采用动态截料称重的离线标定方式。

（b）根据实际条件和使用要求，确定截取累计流量大小或时间，截取的料量越大越接近实际生产使用情况，标定的精度越高。但使标定工作量增大，时间增长。具体应根据检定规程规定和环境条件使用要求确定。

（c）确定标定量程点和测定次数。在生产使用中的配料秤，均属定型合格产品，为了减少标定工作量和时间，一般在量程范围内选一点即可，测量点尽量选在实际使用量程范围。为了贴近实际减少误差，同一量程点至少要标定三次。取其平均值作为最终标定结果。

（d）准备好截取物料、标准秤等标定试验操作工具设备和物料处理途径。试验操作人员应工作有序，岗位固定，以减少操作误差。

（2）物料标定基本步骤

（a）检查确认配料秤及相关设备系统安装、调整状态正常合格，启动系统在设定参数带负荷运行，确认系统运行稳定正常，预热运行不少于30min，允许对零点和状态参数进行调整。

（b）启动系统运行，按着设定的累计流量或时间，在配料秤的出料端截取物料达到设定值。最好从截取物料开始到终止，在皮带运行整数圈内完成，从而减少皮带质量不均匀等产生的误差。

（c）采用标准秤称量截取物料总重量，即为实际值，记录测试过程配料秤仪表的累计流量显示值，即为测量料量的显示值，从而可以计算计量误差。同样标定操作一般不少于三次。其平均值误差即为标定结果误差。

（3）标定测量误差计算

（a）标定测量的绝对误差：

绝对误差：Δ=Gt-G0

式中：Gt——配料秤仪表的累计流量显示值；

G0——标准秤称量的累计流量显示值（即实际值）。

（b）配料秤标定的相对误差。前文已介绍物料标定应按测点当量误差表示。即；

对于标定误差值尚需判定分析，是否在正常的预期范围？是否包含粗大误差或系统误差？如果误差值明显超出正常预期范围，应考察环境条件有无较大干扰、操作有无较大误差等等。对于粗大误差应该剔除。如含有系统误差，应该通过调整称重系数和状态参数消除。尤其是设备初次标定，常常经过多次标定和调整才能达到正常或最佳精度状态。成为最后确认的计量精度。

4 结束语

配料秤是一种连续运行的动态计量控制设备，从研究设计、设备制造到生产应用，各个阶段都伴随标定测试工作。尤其在生产使用过程，经常定期标定、调整是保障正常良好使用精度不可或缺的手段。笔者建议：在生产使用中的配料秤，一般每个月要进行一次物料标定和状态调整，最少要保证每季度进行一次物料标定和状态调整。每周进行一次模拟标定和调整，发现问题及时调整和解决。再先进优良的配料秤，长期不进行标定调整，都不能发挥正常的计量控制功能。

在生产工艺线设计时，应同时考虑配料秤的标定条件和要求，为标定操作提供可行条件和空间，为物料处理提供方便条件。凡有条件应积极设置在线称重标准仓，从而实现在线物料标定。对于要求较高的重要计量控制环节更为必要。

配料秤的标定，常常具有法规性质，需要遵照国家标准和检定规程。但对于非法制的工业过程计量控制也有一定灵活性，只要满足使用要求，某些条件可以根据实际情况掌握，力求简便，经济实效。

还有一些标定方式方法，但考虑应用面小，甚至有些不够成熟，本文不再介绍。

1.孙秉礼、穆桂云.调速定量给料秤的调整和标定.水泥.1994，（6）：10-14.

2.连续累计自动衡器（皮带秤）国家计量检定规程.JJG195-2002.

3.岳庆寅、孙秉礼、张丽娟、穆桂云.水泥厂计量手册（第八章：标定）中国建材工业出版社，1993年6月版.

4.方原柏.电子皮带秤(第十章：电子皮带秤的检定和试验).冶金工业出版社，2007年8月版.