[实用新型]下承式皮带张力变化实时检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于电子皮带秤的能够检测皮带张力变化的检测装置。

背景技术

电子皮带秤是在皮带输送机传送大批量物料的同时能对物料进行动态实时计量的设备，因其安装使用简便、读数直观而广泛应用于各行各业。但现有电子皮带秤的称量精度却在标定(校验)后无法保持长期稳定，只能用于企业内部考核等对精度要求较低的场合，在散货进出口码头、燃煤电厂等大量要求精确计量的企业与部门还必须再安装一套耗资数十万元的皮带秤实物校验装置，每天一次甚至每天数次进行实物校验，耗费大量人力、物力和财力，而一台套的电子皮带秤却只需数万元。现有电子皮带秤的精度之所以不能保持长期稳定，国内外业界一致认为是源于皮带张力(实质即弹性系数)的随机变化。

皮带机上称量段的物料隔着皮带将其重力传递到电子皮带秤的秤架上，秤架将承受到的重力通过荷重传感器转化成相应的电信号，此电信号送入仪表经处理后即可显示物料的重量。而荷重传感器(即秤架)实际承受到的力F是称量段物料的重力P与皮带(由于受力发生形变从而产生)的反弹力f之差：F＝P-f，此反弹力f的大小不仅取决于所受到的重力P还取决于皮带张力即皮带的弹性系数。因此：

F(t)＝P(t)-f(t)

称量段的皮带重量即零点皮重可以通过校零去除故不予考虑。其中，反弹力f(t)＝P(t)·K(t)，式中K(t)是皮带的弹性系数随着环境温度、湿度、皮带含水量及磨损度等等因素的变化而随机变化，是时间的随机变量。上式可转换成下式：

F(t)＝P(t)-P(t)·K(t)    即：

F(t)＝P(t)[1-K(t)]

由此可见：由于K(t)的随机性，即使在P(t)不变的情况下，F(t)仍然是随机的。所以，皮带张力(即弹性系数K(t))的随机变化导致电子皮带秤的精度不能保持长期稳定。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种下承式皮带张力变化实时检测装置，能够实时检测出皮带张力变化，该张力变化信号经电子皮带秤的仪表处理，可以消除皮带张力变化因素造成的称量误差，提高称量精度。

本实用新型是这样实现的：包括一个通过滚动方式放置在皮带机的下皮带即返回段上、对下皮带施加压力的检测码；一个设在下皮带下方用来检测上述检测码施加在皮带上的压力电信号的检测装置，该检测装置包括：支架、检测传感器、检测托辊及检测托辊安装架，检测传感器固定在支架上，检测托辊通过转轴固定在托辊安装架上，托辊安装架与检测传感器受力点联接。检测码施加在皮带上的压力通过设在皮带下方的托辊传递到检测传感器上，检测传感器将测得的实时电信号传输到电子皮带秤仪表中进行处理，就可以消除皮带张力变化因素造成的称量误差，提高称量精度。

与皮带下表面接触的托辊可以是一个或多个。对于多个检测托辊结构的，托辊安装架为一个支撑平台。

也可采用单个检测托辊承重结构，即托辊安装架为一个传动连杆，检测托辊通过转轴固定在连杆一端，连杆另一端检测传感器联接，连杆中间铰连在支架上。

本实用新型是基于以下原理实现的：如图1所示，传感器检测得到的重物施加在皮带上的压力F₀(t)＝P₀-f₀(t)＝P₀-P₀·K(t)＝P₀〔1-K(t)〕。在时间t₀与t_n，假定P(t₀)＝P(t_n)＝P，即得到：

F(t₀)＝P〔1-K(t₀)〕      F(t_n)＝P〔1-K(t_n)〕

F₀(t₀)＝P₀〔1-K(t₀)〕    F₀(t_n)＝P₀〔1-K(t_n)〕

F(t₀)、F(t_n)由电子皮带秤测得；F₀(t₀)、F₀(t_n)的值由用来检测皮带张力变化的检测传感器测得。