浅议混凝土搅拌设备的计量误差

李波，王任，万金辉，王克允

（洛阳佳一机电设备有限公司，河南　洛阳　471000）

浅议混凝土搅拌设备的计量误差

李波，王任，万金辉，王克允

（洛阳佳一机电设备有限公司，河南洛阳471000）

随着混凝土搅拌站生产技术在我国的普及应用，国家建筑及工程行业对商品混凝土的性能要求越来越高，对混凝土搅拌站的自动化称量也提出了更高的要求。本文主要阐述了混凝土搅拌站计量误差的概念和计量精度的重要性，进而分析混凝土搅拌站计量误差产生的原因，并提出了相应的解决办法。

计量误差；计量精度度；校秤；物料流

0　引言

搅拌站上的计量系统在整套设备中占有举足轻重的地位，商品混凝土各组成物料的精确计量是混凝土质量的可靠保证，直接关系到混凝土的质量和混凝土搅拌站的正常运行。随着国家对工程质量要求的提高，建筑标准也更加的严格，而且混凝土搅拌站企业之间的竞争日趋激烈，混凝土搅拌站企业越来越重视混凝土的质量和信誉，这就对搅拌站上的称量系统有了更高的要求。

1　计量误差概念

称量设备是决定混凝土计量精度高低的基础，目前商品混凝土搅拌设备中主要使用的是电子秤，通过利用拉（压）式传感器来测量重量。计量时物料重量施加于传感器上，通过传感器应变片的变形引起电阻变化，经过电桥转换输出为电压信号，经过放大转换，最终变成重量信号显示出来。

称量误差是指电脑（或仪表）的测量值与物体的实际重量真值之间的差值。计量精度误差是无法避免的，只有通过一些措施，使之降低到国标规定的允许范围内。按照GB/T 10171－2005《混凝土搅拌站（楼）》国家标准的规定，骨料称量精度为 ±2%，水泥为 ±1%，水为 ±1%，掺合料为 ±1%，添加剂为±1%。只要设计合理，目前称量设备在静态时满足以上计量精度比较容易，但商品混凝土在实际的生产过程中，由于物料的冲击，料流不稳定，机械振动等原因，在动态使用中，降低称量误差往往是较困难的。

2　误差产生原因分析处理

混凝土搅拌站计量不准确常常表现为使用中各配料秤不稳定、漂移、线性超差等故障，这些问题有控制软件方面的问题，也有设备硬件方面的问题，需要根据现场情况来判定。现场查找问题的原因时往往先从设备硬件上寻找，查找问题可能存在的部位，逐一排查解决，硬件无差错后，再转向软件上查找产生偏差的原因。经过长期经验汇集，混凝土搅拌站计量误差的出现往往有如下因素：

2.1校秤不准确

这种原因造成的误差是设备安装完成后，没有采用标准砝码校秤或者砝码长期使用已造成磨损，亦或校秤时操作不当等，使得校秤结果出现错误，虽然配完料后配料设定值与称重显示值一致，但实际的物料重量却远大于或小于此值。这种误差很有规律，在无其它因素影响下，每次产生的误差基本相同。解决此问题需要重新采用标准砝码校称并多次检验，并在规定周期内校验检测。

2.2设备结构刚度不足

这种计量误差在搅拌站上较为常见，是由于称量秤支撑的钢结构刚度不够，当计量料斗承重时支撑钢结构产生变形，放完料后支撑钢结构会回弹，称重传感器就会产生附加的有害变形，传出错误的信号，这种误差在控制软件上表现为称量数值的连续跳动，料斗重载时一个值，放料过程中数值不断地变化。因设备结构刚度不足带来的计量误差处理起来较为棘手，彻底解决需要及时增加受力梁的刚度或改变称量骨架的结构来消除。有些搅拌站设备选用的控制软件在程序上可以钝化这个计量误差值，使用户感觉所有称量值均正常，但是还是会出现物料少用或多用的情况，这样就需要在此处查找一下真正出现计量误差的原因并加以解决。

2.3计量秤上软连接造成的误差

混凝土搅拌站中为了保证粉料或液料的密封性，同时又必须保证称量精度，不可避免的要使用软连接，但是软连接使用不当会造成严重的称量误差，如果使用的材质过硬，就会造成顶称，或者软连接上附着粉料凝固使得软连接变成刚性材质，势必会影响称量。这种情况需及时更换密封性好而且柔软的软连接，定期清理软连接上的附着物，防止凝固结块，特别是长期的阴雨天气更应注意。

2.4物料流造成的误差

物料在实际的称量过程中，当称量斗中的物料达到设定值时，由于气动或电动阀门关闭有一定的机械延迟，就会造成部分物料因为惯性冲过去使物料用量加大。对于这种计量误差的一般处理方法是当称量斗中的物料即将达到设定值时，阀门停止连续供料操作模式，开始启动点动补料，点动量的设置需根据误差允许范围和实际落料速度来设定。

2.5排气系统造成的误差

由于粉料称量系统是一个相对密闭的空间，当排气口堵塞或不畅时，在物料进入计量斗过程中，计量斗体内的空气不能及时地排除，气体会对斗体及传感器叠加一个大气压力，让传感器产生一个虚值，发生顶称现象，计量完成后，实际会造成物料少用的现象，严重影响混凝土的质量。同样在计量斗体物料卸出的过程中，若排气系统与卸料之间的气体压力匹配不当，在计量过程中也会产生计量误差。减少这类计量误差的关键就是，需要保持计量斗体排气管道、除尘管路等排气通道与物料进入量相匹配，并保证这些通道的通畅。

2.6传感器等硬件损坏

传感器等硬件的损坏也是造成计量误差的重要原因，传感器损坏后造成数据输出不准确，显示仪表的损坏也会导致显示不正常的称量值。这种情况应检测与计量系统中相关的仪器、仪表等部件，包括传输电缆，找出坏的部件并换掉。检测方法主要有替换法和仪器检测两种。

2.7软件参数设置不当

系统参数的设定值直接关系到配料精度、混凝土质量以及生产效率的高低，为了保证各秤的动态控制精度，应根据各给料门和卸料门的动作灵敏度，因设备的每件零部件加工精度程度不同，同一厂家设备也存在一定的差异，同时每家混凝土搅拌生产企业使用的物料性质也不尽相同，这就需要对补料延时和扣秤延时进行现场实际的调整，若设备参数未根据实际情况重新设定，势必造成物料的计量误差超过允许值。减少这类计量误差，必须根据实际情况进行动态调整，并逐渐形成操作规程，调整的原则为每次给料或卸料值不大于设定值的最大允许正偏差，如果补一次就超出了设定值的最大值，说明补秤时间太长，如果补秤几次还不能达到设定值的最大允许负偏差，说明补秤时间太短，逐渐调整使之计量误差最接近设定值。

3　结束语

实践证明，混凝土搅拌站出现计量误差偏大问题，采用上述的处理方式进行处理均能够加以解决，从而满足不同工程和行业对混凝土配料精度的要求。或许在搅拌站生产过程中还会出现其他的因素造成计量误差，这就需要我们不断的观察总结，想办法去减少这些误差，设备上做到精益求精，产品质量才能更上一层楼。

［通讯地址］河南省洛阳市孟津县朝阳镇洛阳佳一机电设备有限公司（471131）

李波（1985－)，男，工作于洛阳佳一机电设备有限公司多年一直致力于商品混凝土搅拌站设备的开发设计工作。