[发明专利]一种电子皮带秤及其信号处理方法

权利要求书

1.一种电子皮带秤，其特征在于由皮带秤本体及与皮带秤本体连接的PLC或DCS组成，其中皮带秤本体包含：

秤体，包括皮带与托辊，秤体主杠杆和辅助杠杆以及安装支架；

称重传感器，是物料重量的传感器，其是一种压力传感器，安装在秤体的计量托辊上，输出代表载重皮带计量段受力大小的毫伏信号；

变换器，与所述称重传感器连接，将所述称重传感器输出的毫伏信号转变为代表所述皮带负荷的电流信号；

增幅器，是信号放大器，将所述变换器输出的电流信号增幅，成为皮带负荷测量值；

速度发生器，产生代表载重皮带速度的脉冲信号，其安装在秤体中皮带尾轮或者回程皮带上，是一个依据长度编码的编码器，其输出的是代表皮带的速度的每秒所产生的脉冲数；

所述PLC或DCS接收所述增幅器输出的电流信号及速度发生器输出的脉冲信号，经过PLC或DCS计算得到计量托辊的负荷率，皮带的速度以及物料的流量值。

2.如权利要求1所述的电子皮带秤，其特征在于：

所述增幅器输出的皮带负荷测量值为4～20mA。

3.一种如权利要求1所述的电子皮带秤的信号处理方法，其特征在于包含以下步骤：

S1，测量安装有称重传感器的计量托辊的负荷率；

负荷率是计量托辊上的负荷相对于满量程的比值，其由公式（1）得到：

R=R_i-K₀   公式（1）

其中：

R：负荷率，单位为％；

R_i：负荷率测量值，单位为％，公式（2）

其中I_i是皮带负荷测量值，其由安装在计量托辊上的称重传感器测量得到代表皮带计量段受力大小的毫伏信号，再通过变换器转变为代表皮带负荷的电流信号，最后经增幅器增幅成电流信号；I_o是皮带负荷满量程；

K₀：零漂补偿系数，单位为％，是对称重传感器零点漂移进行补偿的系数，该零漂补偿系数是通过零点漂移校验过程得到该值；

S2，测量载重皮带的速度；

皮带速度的测量来自现场的速度发生器，其输出的是每秒产生的脉冲数，因此可以计算出皮带的运转线速度，其由公式（4）得到：

S=PPmax×L]]>公式（4）

其中：

S：皮带速度，单位为m/s；

P：速度发生器每秒产生的脉冲数单位为1/s，其由PLC或者DCS采样得到；

P_max：每个动长产生的脉冲数，其是根据皮带运转一米产生的脉冲数计算出每个动长产生的脉冲个数，其为常数；

L：动长单位为m，动长就是称量长度，其物理含义是：物料通过皮带秤时，对称量产生等效影响的这一段皮带长度，皮带秤安装结构固定后动长就是一个常数；

S3，测量物料的实时流量值；

物料的实时流量值是指单位时间内经输送物料的重量；

实时流量值的计算由公式（5）得到：

F=R×100%×C×SL×K1]]>公式（5）

F：实时流量值，单位为kg/s；

R：负荷率，单位为％，由上述步骤S1得到；

C：动长皮带上负荷率R为100％时所代表的重量，其单位为kg,其为常数，设计时确定的；

S：皮带速度，单位为m/s，由上述步骤S2得到；

L：动长，单位m；

K₁：标定系数；是通过标定系数校验过程得到该值。