ICS-20A型电子皮带秤的调校与故障检修

王晋，吴科学，梅春华

（河南神马尼龙化工有限责任公司，河南 平顶山 467000）

0 引言

ICS-20A型电子皮带秤作为在皮带输送系统中对散状物料进行连续称重计量的理想设备，被应用在中国神马集团尼龙化工公司动力厂两台75t/h和一台130t/h循环流化床锅炉的燃煤计量中。该型仪表结构简单、运行稳定、易维护，对保证锅炉的稳定经济运行和燃煤准确计量有重要意义。现结合工作实际简述该表的实物调校方法和常见故障检修。

1 系统组成及工作原理简述

ICS-20A型电子皮带秤主要由3个部分组成：双托辊称重桥架（20A型）、速度传感器（60-12型）、积算仪（201型）。

速度传感器直接连在从动滚筒上或者大直径的托辊上，提供一系列脉冲，每个脉冲表示一个皮带移动行程，产生脉冲的频率（0～50Hz）正比皮带速度。称重桥架上装有称重传感器，可产生一个正比于皮带载荷的（0～30mVDC）的电气输出信号。

积算仪从载荷传感器和速度传感器接收输出信号，用电子的方法把皮带速度与皮带载荷相乘，产生一个瞬时流量值和累计总量，分别在显示器上显示出来[1]，其原理及接线图如图1。

2 实物调校方法

2.1 误差分析

由电子皮带秤结构及称重原理可知，称重计量是由称重传感器与速度传感器所检测的单位长度上的物料重量以及皮带运行速度决定的。在实际称重过程中，由于称重托辊的非准直度，皮带张力及皮带运行阻力等“皮带效应”[2]地影响，以及电子元器件的漂移，使得皮带秤具有由其组成结构和工作方式决定的测量误差，皮带秤是对动态物料进行连续累计称量，它的准确度的保持，依赖于日常的标定工作，以此来保证燃煤计量中皮带秤的准确度达到Ⅱ级秤，最大允许误差≤±0.5%的要求。

2.2 实物校准方法

在完成速度分频数、试验时间、秤容量等参数准确设定后，进行调零、量程校准，现结合校准规程和实际工作经验，将本公司标准流量为20t/h的皮带秤实际运用的实物调校方法简述如下：

零点校准：

采用自动调零方式，以最大速度，空载运行皮带运输机，在调零模式下，检测零点误差值，送入积算仪进行自动调零，零点误差以下式计算：

零点误差百分数%=（实际误差t/测试时间s）×（3600/最大秤容量）×100

一般需反复多次校零，至误差合格。

图1 电子皮带秤称重原理图Fig.1 Schematic diagram of electronic belt weigher weighing

实物校准：

此方法为本公司实际运用的实物校准方法：即积算仪根据仪表显示量与标准量的误差自动修正校准系数，使皮带秤达到所要求的精度，具体如下：

①准备20kg标准砝码N个（N=10～20）。砝码精度至少高于皮带秤精度3倍，N值根据称容量选取，在10～20之间越大越好。

②积算仪设定［9］模式下两次送入后，将N个码依次通过秤的称量段，保持每次只有一个砝码在称量段，物料流量控制在标准流量的50%～100%。

③N个砝码依次过完称量段后将检测值送入积算仪，得到新的累计量，再次送入后新值将被存储（校准中若有干扰，此次累计数无效，需重新开始）。

④在设定［17］模式下，显示上述累计值，并将试验标准重量（=N×20/1000 t）输入仪表，送入后，新的量程系数显示出来，并自动送入存储器内，旧量程系数和试验物料量被置换。量程系数要经过几次核实达到允差要求，否则需多次校准至合格，完成实物校准。

3 故障检修

3.1 日常维护

为保证皮带秤正常运行，必须做好以下日常维护工作：

1）结构影响，要经常检查皮带轨迹、皮带张紧程度及皮带运行阻力，消除“皮带效应”影响造成的误差，以保证正常测量和校准。

2）环境、物料影响，要及时消除称重桥架上的积尘、积料，或由此造成对称重桥架的卡滞现象。

3）要经常检查速度传感器与轴的连接是否紧固，且接线屏蔽良好。

4）及时消除积算仪的错误信息，并通过错误代码，查找和排除故障。

3.2 积算仪故障检修

3.2.1 故障现象：显示屏无显示

解决方法：检查电源是否正常，正常时中央处理机板接线端子，16（-）、17（+），电压应约+24VDC，端子16、3，应在+4.75～+5.25VDC之间。端子16、4电压应在-4.75～-5.25VDC，电容器（C1）测直流电压时约为28VDC，否则维修电源组件[3]。电源正常则更换数码管或显示板。

3.2.2 故障现象：按键无响应

解决方法：重新设定积算仪参数，即对积算仪进行冷启动，若无效，修理或更换CPU板。

3.2.3 故障现象：瞬时流量、累重指示异常

解决方法：a.检查速度输入是否正常，设定［4］送入后，总重将显示记数，否则查传感器接线、插头或CPU板速度输入部分进行修理、更换；b.先设定“10”（零值校准后）送入后，显示读数是否在1～66504之间，是否随重量增加而增加，如果是，重量输入正常；如果不是，查传感器接线、插头；传感器接线、插头如不正常，修理更换，如正常查传感器激励电压应为8.5～10.5VDC。激励电压若不正常，CPU板子上激励输入部分坏，若正常查传感器输出电压是否低于0.5VDC。低于0.5VDC，则称重传感器坏，不低于0.5VDC，则是CPU板子上重量输入损坏。

3.2.4 故障现象：4～20mA输出异常解决方法：检查14P参数，设定为4；检查在零流量运行、积算仪显示“0”时，输出是否为4mA；在量程流量或已知流量时，检查输出是否为20mA或对应流量的mA输出值，当不对应时，进行联机调零、实物量程校准至输出合格，在校准调整无效情况下修理或更换电流输出板。

3.3 速度传感器的故障检修

多为托辊轴与速度传感器轴传动皮带脱落、断开、打滑造成，重新安装或更换皮带即可；还常见速度传感器与传动轴连接松动，需重新紧固。常见信号线被转动轴缠住绞断，需重新接并固定好。

电气故障检修为：在现场接线端子的15和16设置AC电压表，输送机停止时为0VAC，启动输送时为3VAC，且频率在0～50Hz范围内。如果没有电压应首先检查现场接线是否紧固良好，绝缘性是否良好，否则应修理或更换速度传感器。

3.4 称重传感器的故障检修

3.4.1 通过电阻检查称重传感器检查现场接线端子是否断路，及3、4线的阻值是否为350±2欧，检查屏蔽及接线。

3.4.2 毫伏电压检测称重传感器

在完成电阻检查的基础上，检查3、4端子激励电压正常为10VAD±5%，如果没有电压，应修理和检查积算仪。查1、2端子输出电压正常在0～30mVDC之间，并随重量增加而增加。

在上述检查基础上，判断称重传感器的故障，对故障传感器只有更换解决。

4 结束语

在实际运行中，外部因素影响多于内部电气故障，因此做好日常维护和调校工作对电子皮带秤的计量准确和稳定运行有重要意义。

参考资料：

[1]Merrick.Belt Conveyor Scale Model 475[Z].1997.

[2]杨晓光,张云霞.YT8P系列电子皮带秤的皮带效应和准直性校准[J].检验测试,2011(8).

[3]20A系列皮带秤使用说明书[Z].徐州三原中控技术有限公司.