静态地磅校验方法的改进

静态地磅是我们生活、工作中常用必备之物，本文主要分析工业中的静态地磅的校验。在高炉炼铁、喷煤、烧结、水泥、 高速收费站等各种生产线上，需要进行各种物料的进行称量、配比、计量收费以满足工艺生产的要求。

1.组成

通常作法是，对需要被称重的物料设置称量斗，在称量 斗上设置传感器（压式或拉式的）、接线盒、显示控制仪， 三者之间形成信号通路，来进行称重、控制；传感器位于现 场，随设备一起振动，则其收到的干扰最大。为了精确控制，

各秤的精度及线性度很重要；由于现场环境比较恶劣，存在 各种干扰，导致检测数据不准或不稳，则需要对各在线称重 仪表（即称重传感器）进行在线校验，以满足生产要求。

2.校验原理

根据其组成看，校秤主要校现场传感器。用某标准设备 (力）在被校现场传感器上进行校验，通过标准设备上实施 (力W)的数据，被校皮带秤检测的数据，形成不同的重量 W曲线。二者进行比较、修正，然后修改被校现场传感器的 零点、斜率等。需要的外部因素为：标准物、外力。

3.目前的校验方法

3.1砝码法

其标准物为砝码，外力通过人来搬动实施。校验时，首 先对显示控制仪清零，然后在称量斗上一个一个地增加砝码， 显示控制仪或PLC记录其数据，形成曲线。其优点是砝码为 标准产品、准确，但也需要定期标定。缺点是砝码实打实的 灌铅金属、价钱高，需要量大，人工多费用大、劳动强度大、

效率低；而称量斗可能布置在高空、地下、管廊等处，环境 恶劣不易多人操作；其力不是连续的，不能连续校验；多人 共同去现场校验也存在空间狭小、安全隐患等不利因素。

3.2液压法

标准物配置：液压泵、液压管路、溢流阀、校验仪（含 标准传感器)，外力是电。

条件是需要在每个现场传感器四周设置一个龙门架，现 场传感器与标准传感器上下串联。其工作原理是液压泵的输 出力F1为定值，通过溢流阀卸掉一部分力F2，剩余的力F3 直接作用于龙门架上，反作用于现场传感器上，始终应满足 F1=F2+F3。通过不断改变F2，记录校验仪数据，显示控制仪 或PLC记录其数据，形成曲线。二者进行对比完成校验工作。

优点是搬运工作量较小、用人较少、校验相对准确；缺 点是每次要敷液压管路，耗电量大，在校验过程中，需要不 断调整F2 (易降不易增)，以满足F3，校验仪为单显；最大 缺点是溢流阀密封不严，极易漏油，受溢流阀的密封性的影 响，压力F3不宜保持住，特别是在泄压时F3更不稳，对检 测精度影响，F3变化反复冲击高精度传感器，对其稳定度也 不好；需要人工计算总力，费用较高。

3.3千斤顶法

标准物配置：千斤顶、标准传感器、二次仪表，外力是人。

条件是需要在每个现场传感器四周设置一个倒“L”型 支架（它将标准传感器压在料仓上方)，现场传感器与标准 传感器上下串联。其工作原理是通过千斤顶给力，将力作用 于称量斗上再传到至现场传感器上，通过二次仪表记录的数 据（每次进行加法计算）与显示控制仪或PLC记录其数据、 形成曲线。二者进行对比完成校验工作。

优点是用人较少（一般四到五个）、设备轻便、简洁、 携带方便，特别适用于单点的校验，校验相对准确。由于其 力直接作用于称量斗，没有借助其他物体保持力，则松动手 摇力则力消失，因此仅能单项（增力）校验，无法反向（下 降减力）校验，也无法检验回差，存在缺陷。

4.液压在线式

标准物配置：液压系统1套、标准传感器（数量同现场 传感器)、接线盒（数量同现场传感器)、PLC系统（显示)， 外力是电。现场至少1人，操作室1人，则最少须2人以上。

条件是需要在每个现场传感器的旁边设置一个标准传 感器，再设置液压缸与液压系统相连接，现场传感器与标准 传感器形成并联方式。原理是工作状态下称量斗压在现场传 感器上，显示一数值A;校验时开启液压系统（由控制系统 如PLC控制)，将称量斗顶起，脱离现场传感器，将称量斗 压在标准传感器上，显示数值B (事先去掉皮重)；PLC进行 A、B值比对校验。特别适合于单点、点对点的校验。

优点是可以随时校验称量斗内的料，精度较高，需人少。 缺点是由于现场传感器与标准传感器在校验时不能同时受 力，则该方法属于单点校验，是通过料的二次称重比较来校 验的；在同一时间无法进行全量程校验。如果要进行全量程 校验，则需多次加减料、启动振动筛、停机、称重、启动液 压系统校验等，且开机、停机频繁动作，浪费电力；增量、 减量校验的理论值（A)不好对应找准，皮重也存在变化的 可能，留下存在误差的可能性。属于在线式的且一次性投资 也巨大。如果应用，适合于新建工程；对于原有系统改造， 工程量、投资量就太大了。在线式又不能移动服务于其他系 统，性价比低。

5.方法的改进

由于上述方法存在缺陷，通过专利系统，检索到一种新 的设备，利用它对现有方法进行改进。

标准物配置：调节底座、便携式校验仪（含标准传感器)； 外力是人。

条件是需要在每个现场传感器四周设置一个龙门架，现 场传感器与标准传感器上下串联（同液压法)。

其特点是校验仪本身包含了标准传感器、给力设施、显 示部分，做到了一体化，还具有通讯计算功能，用通讯线将 各仪器连接，自动进行加法计算。显示面板即可显示校验仪 本身的力，又可计算总力，不用人工计算了。给力设施有粗 调给力、细调给力，可精确给力，且具有逆止功能，力通过 人用手摇动给力，无须其他外力。带有调节底座，防止了龙 门架过高，校验时须加垫物.

校验时，首先对将调节底座安防在现场传感器牛耳（龙 门架内）上，将校验仪放在调节底座上，用把手旋转校验仪 的给力设施，直至显示某值（大于零的值)，表示龙门架、 校验仪、现场传感器紧密结合了，然后显示控制仪、本校验 仪同时清零一同“零点”（若称量斗内有物料，如200kg，则 可将本校验仪的零点也调成200kg)。其工作原理是通过给力 旋钮手摇给力于其内部的机械机构，将力传导给标准传感器， 直接作用于现场支架，反作用于现场传感器，二者同时承受 同一个力；现场校验仪和显示控制仪、PLC同时显示所给的 力值（总力），通过不断加减力，记录其数据、形成曲线。 在每一个校验点处均可保持住目前所施加的力，则可正反方 向校验，能校出线性度和重复性误差。

该仪器具有RS-485通讯接口，三台仪器通讯连接，每 一台均可显示三台仪器的给力总和（总力）。

如生产中，觉得某称量斗称量不准，又不是检修期，则 在不生产间隙，携带该仪器即可去现场校验之。

在校验过程中，由于有总力窗口，则无需计算人员，仅 报数与操作室人员即可；也可现场一个人操作给力、报数。

每个仪器约16kg，其需要人力少，搬运、调试时间短， 校验相对准确；缺点是该套仪器是人工给力，对于大型称量斗不能校验到满量程，但由于传感器的线性度很好，只要校 出零点几线性度（正反的）即可满足要求。

注：该装置由济南君阳自动化科技有限公司拥有的专利技术生产。

6.结束语

由于现场秤属于工艺控制秤，不需要特别标定（校验仪 在企业的实验室用砝码标定或科学院鉴定即可)，可根据控 制的要求，选择不同高精度标准传感器的精度级别来实现。

现在各工厂的机械化、自动化程度越来越高，人力成本 越来越高。在生产实际中尽量减少人力成本的支出、消除安 全隐患、节能降耗始终是企业的一项基本原则。我们通过对 各地钢铁企业进行了调研，发现在料斗秤校验方面，各企业 采用的方法不同，耗费的人力、物力、财力也不同，对各现 场仪表（本文针对秤）的校验，没有纳入决策者的视线。但 通过此专利产品的应用我们觉得特别好，因此书写此文以作 比较，分享给同行们。