CN111579034A - 带修正的大量程粉粒料称重装置及方法 - Google Patents
带修正的大量程粉粒料称重装置及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111579034A CN111579034A CN202010534363.9A CN202010534363A CN111579034A CN 111579034 A CN111579034 A CN 111579034A CN 202010534363 A CN202010534363 A CN 202010534363A CN 111579034 A CN111579034 A CN 111579034A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- silo
- weighing
- oil
- force
- load cell
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000005303 weighing Methods 0.000 title claims abstract description 124
- 238000012937 correction Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 239000008187 granular material Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 20
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 20
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 130
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 claims description 8
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 5
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010035148 Plague Diseases 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 241000607479 Yersinia pestis Species 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000013590 bulk material Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01G—WEIGHING
- G01G17/00—Apparatus for or methods of weighing material of special form or property
- G01G17/04—Apparatus for or methods of weighing material of special form or property for weighing fluids, e.g. gases, pastes
- G01G17/06—Apparatus for or methods of weighing material of special form or property for weighing fluids, e.g. gases, pastes having means for controlling the supply or discharge
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01G—WEIGHING
- G01G23/00—Auxiliary devices for weighing apparatus
- G01G23/01—Testing or calibrating of weighing apparatus
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
本发明公开了一种带定期修正功能的大量程粉粒料称重装置及方法。皮带秤输送的物料进入料仓，力加载及控制机构连接于料仓称重单元，并控制料仓称重单元的运动，料仓称重单元连接到称重修正及显示单元，由称重修正及显示单元检测料仓称重单元的状态信息，根据状态信息对物料的称重进行修正并显示；料仓称重单元主要由八个受力结构组成，分别为四个第一构造结构和四个第二构造结构，四个第一构造结构和四个第二构造结构在料仓和位于料仓周围下方的水泥平台之间沿圆周间隔交替均布。本发明的称重装置主要用于300吨以上的粉粒料消耗量称重，装置区别于一般的装置能定期溯源并修正重量值，确保称重数据准确可靠。
Description
技术领域
本发明涉及称重技术领域的一种皮带秤物料称重装置及方法，具体涉及一种大量程的粉粒料称重装置及方法。
背景技术
大质量散装物料计量称重技术是当代许多能源、物流企业成本核算的关键环节,特别是能源计量中，大宗物料计量的有效控制对火力发电企业尤为重要，其直接影响碳排放计算的准确性。因此，称重计量系统的准确性和系统的可靠性是企业经济效益和生态环境效益重要指标。
由于受检测技术与装备的的限制,在我国钢铁冶炼、矿山采集、煤炭开采、码头运输和火力发电等工业散装物料的计量主要应用电子皮带秤进行称重,电子皮带秤的计量数据准确性和实时性问题一直是困扰企业计量数据准确的瓶颈,诸如皮带的速度、跑偏、皮带的弹性模量随温度和使用的时间的变化、称重段及其前后托辊组的运行状况、秤架的结构及安装调试的技术手段，以及皮带秤的校准方法、维护管理等都对皮带秤的准确度产生不同程度的影响。
电子皮带秤的校准方法中绝大多数用户又没有条件做实物校准，模拟载荷无法找出与实物的对应关系。电子皮带秤在运行过程中计量是否准确，只有通过事后实物校准才能判定。
因此，许多电子皮带秤在现场运行过程中达不到生产厂家所保证的准确度。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，特别是皮带秤使用过程中难以做实物校准和运行过程中计量是否准确性的不确定性问题，在皮带输送机的末端提供一种带修正的大量程粉粒料称重装置及方法。
为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：
一、一种带修正的大量程粉粒料称重装置：
装置包括料仓、料仓称重单元、称重修正及显示单元和力加载及控制机构；皮带秤输送的物料进入料仓，力加载及控制机构连接于料仓称重单元，并控制料仓称重单元的运动，料仓称重单元连接到称重修正及显示单元，由称重修正及显示单元检测料仓称重单元的状态信息，根据状态信息对物料的称重进行修正并显示。
本发明的大量程是指装置可以称量的粉粒料的消耗量可以达到300t以上的范围。
所述的料仓称重单元主要由八个受力结构组成，分别为四个第一构造结构和四个第二构造结构，四个第一构造结构和四个第二构造结构在料仓和位于料仓周围下方的水泥平台之间沿圆周间隔交替均布。
所述的第一构造结构包括顶部支架、第一受力上平行垫块、第一受力下平行垫块、第一称重传感器、补偿传感器、第二受力上平行垫块和液压油缸；顶部支架顶面固定连接到料仓底面上，顶部支架底面和水泥平台之间具有间隙，顶部支架内顶面的两侧分别固定有第一受力上平行垫块和第二受力上平行垫块，第一受力上平行垫块正下方的水泥平台上固定有第一受力下平行垫块，第一受力上平行垫块和第一受力下平行垫块之间支撑安装有第一称重传感器，第二受力上平行垫块正下方的水泥平台上固定有液压油缸，液压油缸的输出端朝上，第二受力上平行垫块和液压油缸的输出端之间支撑安装有补偿传感器；第一受力上平行垫块和第二受力上平行垫块中心连线垂直于料仓径向方向；
所述的第二构造结构包括方形箱体外壳、第三受力上平行垫块、第二受力下平行垫块、第二称重传感器、料仓限位上圆柱体和料仓限位下圆锥体；方形箱体外壳顶面连接到料仓底面上，方形箱体外壳底面位于水泥平台上，方形箱体外壳内顶面的两侧分别固定有第三受力上平行垫块和料仓限位上圆柱体，第三受力上平行垫块正下方的方形箱体外壳内底面上固定有第二受力下平行垫块，第三受力上平行垫块和第二受力下平行垫块之间支撑安装有第二称重传感器，料仓限位上圆柱体正下方的方形箱体外壳内底面上固定有料仓限位下圆锥体，料仓限位上圆柱体和料仓限位下圆锥体具有间隔不接触；料仓限位上圆柱体均为空心的直筒形结构，料仓限位下圆锥体为上端口小于下端口的空心的圆锥度不大于20度的锥筒形结构；第三受力上平行垫块和料仓限位上圆柱体中心连线垂直于料仓径向方向，第二受力下平行垫块和料仓限位下圆锥体中心连线也垂直于料仓径向方向。
所述的第一受力上平行垫块、第一受力下平行垫块的平行度小于0.02。
所述的料仓限位下圆锥体上端口的径向尺寸小于料仓限位上圆柱体的径向尺寸，料仓限位下圆锥体下端口的径向尺寸大于料仓限位上圆柱体的径向尺寸。
所述的第一构造结构中的液压油缸、第一称重传感器、补偿传感器以及第二构造结构中的第二称重传感器均连接到称重修正及显示单元。
所述的力加载及控制机构特征包括伺服液压驱动电机、进油单向阀、回油单向阀；油箱经伺服液压驱动电机和进油单向阀和第一构造结构中的液压油缸油腔连接，液压油缸油腔也经回油单向阀和油箱连通。
本发明尤其适用于颗粒直径不大于25mm的粉粒料称重。
所述的回油单向阀为泄压阀，进油单向阀为截止阀。
二、一种带修正的大量程粉粒料称重装置的称重修正方法：
1)打开回油单向阀，四个第一构造结构的油缸回油下降，使得四个第一构造结构的补偿传感器均同步下降至和第二受力上平行垫块底面脱离，设定值补偿传感器的称重示数置零；
2)在料仓清空状态下，力加载及控制机构特征的伺服液压驱动电机启动，关闭回油单向阀，打开进油单向阀向四个第一构造结构的油缸供油上升，使得四个第一构造结构的补偿传感器上升至和第二受力上平行垫块底面接触，并且持续向油缸供油至受力结构中的第一受力上平行垫块和第三受力上平行垫块均分别与第一称重传感器、第二称重传感器脱离，第一称重传感器、第二称重传感器的称重示数归零，然后此时将四个第一构造结构的补偿传感器的称重示数总和作为空仓补偿显示重量值XSmin；
3)打开回油单向阀，四个第一构造结构的油缸回油下降，使得四个第一构造结构的补偿传感器均同步下降至和第二受力上平行垫块底面脱离，检查四个第二构造结构中的料仓限位上圆柱体和料仓限位下圆锥体之间是否接触，若料仓限位上圆柱体和料仓限位下圆锥体之间均未接触，则将第一称重传感器、第二称重传感器的称重示数总和作为空仓显示重量值Xmin；
料仓进料至满量，在料仓装满状态下，将第一称重传感器、第二称重传感器的称重示数总和作为满仓显示重量值Xmax；
4)然后关闭回油单向阀，力加载及控制机构特征的伺服液压驱动电机启动，打开进油单向阀向四个第一构造结构的油缸供油上升，使得四个第一构造结构的补偿传感器上升至和第二受力上平行垫块底面接触，然后伺服液压驱动电机暂停，关闭进油单向阀，检查四个第二构造结构中的料仓限位上圆柱体和料仓限位下圆锥体之间是否接触：
若至少一个接触，则打开回油单向阀，油缸回油至第一称重传感器和第二称重传感器的称重示数总和为满仓显示重量值Xmax，然后重复步骤4；
若均无接触，则继续启动伺服液压驱动电机，向四个第一构造结构的油缸供油上升，使得八个受力结构中的第一称重传感器和第二称重传感器的称重示数总和为空仓显示重量值Xmin，然后此时将补偿传感器的称重示数总和作为满仓补偿显示重量值XSmax；
5)在满量下，计算称重传感器称量值T为T＝Xmax-Xmin，补偿传感器称量值Ts为TS＝XSmax-XSmin，关闭进油单向阀，打开回油单向阀，料仓在重力作用下给油缸向下压力，使得四个第一构造结构的油缸回油下降，当下降至八个受力结构中的第一称重传感器和第二称重传感器的称重示数总和为满仓显示重量值Xmax时，关闭回油单向阀；
6)观察八个受力结构中的第一受力上平行垫块和第三受力上平行垫块是否均分别与第一称重传感器、第二称重传感器脱离：
若未脱离，则重复回到步骤4)；
若脱离，则检查四个第二构造结构中的料仓限位上圆柱体和料仓限位下圆锥体之间是否接触：
若至少一个接触，则关闭回油单向阀，打开进油单向阀向四个第一构造结构的油缸供油上升，使得四个第一构造结构的补偿传感器上升至和第二受力上平行垫块底面接触，并且持续向油缸供油至受力结构中的第一受力上平行垫块和第三受力上平行垫块均分别与第一称重传感器、第二称重传感器脱离，调整锥形限位，重复步骤5；
若均未接触，则装置预加载完成，料斗下料口打开下料，在下料前后八个受力结构中的第一称重传感器和第二称重传感器的称重示数总和分别为X1、X2；
最后采用以下公式修正计算获得料斗下料口下料的物料质量M：
M＝(X1-X2)-(T-TS)(X1-X2)/T。
本发明的有益效果在于：
本发明解决了皮带秤使用过程中难以做实物校准和运行过程中计量是否准确性的不确定性问题，采用可拆卸的补偿传感器的安装方式实现力值的定期溯源。
本发明的称重装置主要用于300吨以上的粉粒料消耗量称重，装置区别于一般的装置能定期修正重量值，确保称重数据准确可靠，装置误差不大于±0.09％，优于皮带秤±0.25％的精度指标性能，大大提高了称重数据测量精度。
附图说明
图1是大量程粉粒料称重装置结构图；
图2是大量程粉粒料称重装置俯视示意图；
图3是大量程粉粒料称重装置第一构造结构(1A)结构图；
图4是大量程粉粒料称重装置第二构造结构(1B)结构图；
图5是大量程粉粒料称重装置的总体工作原理图；
图6是本发明修正称重过程的状态变化图。
图中：料仓称重单元1、称重修正及显示单元2、力加载及控制机构3、料仓4、水泥平台5、进油单向阀6、伺服液压驱动电机7、回油单向阀8；加强筋102；第一构造结构1A、顶部支架1A1、第一受力上平行垫块1A2、第一受力下平行垫块1A3、第一称重传感器1A4、补偿传感器1A5、第二受力上平行垫块1A6、液压油缸1A7；第二构造结构1B、方形箱体外壳1B1、第三受力上平行垫块1B2、第二受力下平行垫块1B3、第二称重传感器1B4、料仓限位上圆柱体1B5、料仓限位下圆锥体1B6。
具体实施方式
下面结合附图对本发明创造技术方案的实施方式进行详细说明。
具体实施如图1和图2和图5所示，装置包括料仓4、料仓称重单元1、称重修正及显示单元2和力加载及控制机构3；皮带秤输送的物料进入料仓4，料仓4下端设有下料口，物料为大量程粉粒料，力加载及控制机构3连接于料仓称重单元1，并控制料仓称重单元1的运动，料仓称重单元1运动件和检测件连接到称重修正及显示单元2，由称重修正及显示单元2检测料仓称重单元1的状态信息，根据状态信息对物料的称重进行修正并通过显示器显示。
称重修正及显示单元对一组8个称重传感器和配对可拆卸的4个重量修正传感器进行检测和反馈处理，力加载及控制机构负责供给8个称重传感器的力源控制。
料仓称重单元1主要由八个受力结构组成，四个受力结构均布布置在料仓4圆柱和圆锥体接合面上的边缘和水泥平台5之间且沿圆周周向均布，将粉粒料所受的重力分散到八个受力结构上。八个受力结构分为A、B两种构造结构，分别为四个第一构造结构1A和四个第二构造结构1B，四个第一构造结构1A和四个第二构造结构1B在料仓4和位于料仓4周围下方的水泥平台5之间沿圆周间隔交替均布，即沿周向每两个第一构造结构1A之间为一个第二构造结构1B，沿周向每两个第二构造结构1B之间为一个第一构造结构1A；
具体实施如图3所示，第一构造结构1A包括顶部支架1A1、第一受力上平行垫块1A2、第一受力下平行垫块1A3、第一称重传感器1A4、补偿传感器1A5、第二受力上平行垫块1A6和液压油缸1A7；顶部支架1A1顶面固定连接到料仓4底面上，顶部支架1A1底面和水泥平台5之间具有间隙，即顶部支架1A1凌空于水泥平台5，顶部支架1A1内顶面的两侧分别固定有第一受力上平行垫块1A2和第二受力上平行垫块1A6，第一受力上平行垫块1A2正下方的水泥平台5上固定有第一受力下平行垫块1A3，第一受力上平行垫块1A2和第一受力下平行垫块1A3之间支撑安装有第一称重传感器1A4，第二受力上平行垫块1A6正下方的水泥平台5上固定有液压油缸1A7，液压油缸1A7的输出端朝上，第二受力上平行垫块1A6和液压油缸1A7的输出端之间支撑安装有补偿传感器1A5；第一受力上平行垫块1A2和第二受力上平行垫块1A6中心连线垂直于料仓4径向方向，第一受力下平行垫块1A3和液压油缸1A7中心连线也垂直于料仓4径向方向；第一受力上平行垫块1A2、第一受力下平行垫块1A3的平行度小于0.01。
具体实施如图4所示，第二构造结构1B包括方形箱体外壳1B1、第三受力上平行垫块1B2、第二受力下平行垫块1B3、第二称重传感器1B4、料仓限位上圆柱体1B5和料仓限位下圆锥体1B6；方形箱体外壳1B1顶面连接到料仓4底面上，方形箱体外壳1B1底面位于水泥平台5上，方形箱体外壳1B1内顶面的两侧分别固定有第三受力上平行垫块1B2和料仓限位上圆柱体1B5，第三受力上平行垫块1B2正下方的方形箱体外壳1B1内底面上固定有第二受力下平行垫块1B3，第三受力上平行垫块1B2和第二受力下平行垫块1B3之间支撑安装有第二称重传感器1B4，料仓限位上圆柱体1B5正下方的方形箱体外壳1B1内底面上固定有料仓限位下圆锥体1B6，料仓限位上圆柱体1B5和料仓限位下圆锥体1B6具有间隔不接触；料仓限位上圆柱体1B5均为空心的直筒形结构，料仓限位下圆锥体1B6为上端口小于下端口的空心的圆锥度不大于20度的锥筒形结构；在称重测量前，方形箱体外壳1B1的两侧侧壁开设水平通槽；第三受力上平行垫块1B2和料仓限位上圆柱体1B5中心连线垂直于料仓4径向方向，第二受力下平行垫块1B3和料仓限位下圆锥体1B6中心连线也垂直于料仓4径向方向。
第一构造结构1A的第一受力上平行垫块1A2和第二构造结构1B第三受力上平行垫块1B2与料仓限位上圆柱体1B5的回转中心线均垂直于料仓4径向方向。
第三受力上平行垫块1B2和第二受力下平行垫块1B3同轴布置，料仓限位下圆锥体1B6和料仓限位上圆柱体1B5同轴布置，且第三受力上平行垫块1B2的中轴心到料仓4底面回转中心的连线和料仓限位上圆柱体1B5到料仓4底面回转中心的连线之间的夹角α角度小于2.3度。
第三受力上平行垫块1B2的径向尺寸小于第二受力下平行垫块1B3的径向尺寸。料仓限位下圆锥体1B6上端口的径向尺寸小于料仓限位上圆柱体1B5的径向尺寸，料仓限位下圆锥体1B6下端口的径向尺寸大于料仓限位上圆柱体1B5的径向尺寸。料仓限位下锥形体1B6配合料仓限位上空心圆柱体1B5实现料仓的回转限位。
第三受力上平行垫块1B2、第二受力下平行垫块1B3、料仓限位下圆锥体1B6、料仓限位上圆柱体1B5和方形箱体外壳1B1均采用Q345钢材料制造而成。
第一构造结构1A的顶部支架1A1通过加强筋102焊接在料仓4底面上，第二构造结构1B的方形箱体外壳1B1通过加强筋102焊接在料仓4底面上，这样每个受力结构底面固定在料仓安装的水泥平台5上。
第一构造结构1A和结构B为了实现重量修正，采用结构方式要求，第一构造结构1A由称重传感器的受力上下平行垫块，补偿传感器的受力上平行垫块均为空心的圆柱结构组成，上下平行垫块的平行度小于0.01mm，补偿传感器安装在液压油缸上。第二构造结构1B其由称重传感器的受力上下平行垫块为空心的腔体结构。料仓限位下锥形体配合料仓限位上空心圆柱体实现料仓的回转限位。
这样，第一构造结构1A包含称重传感器、补偿传感器和加载油缸，第二构造结构1B包含称重传感器和粉粒料加载过程中的预防料仓回转振动的限位装置，加载油缸作为一个系统提供的克服物料重力的施力物体力源，使得补偿传感器的受力和称重传感器的受力变化成反向关系，即补偿传感器力逐级增大时称重传感器受力逐级减小。
第一构造结构1A中的液压油缸1A7、第一称重传感器1A4、补偿传感器1A5以及第二构造结构1B中的第二称重传感器1B4均连接到称重修正及显示单元2，由称重修正及显示单元2控制煤仓称重及其修正控制过程。
力加载及控制机构特征3包括伺服液压驱动电机7、进油单向阀6、回油单向阀8；油箱经伺服液压驱动电机7和进油单向阀6和第一构造结构1A中的液压油缸1A7油腔连接，液压油缸1A7油腔也经回油单向阀8和油箱连通。伺服液压驱动电机7通过一个进油单向阀6向液压油缸1A7供油，回油也通过一个回油单向阀8依靠重力对料仓的作用反向回油，以此实现加载力和卸载力的精确控制。
具体实施中，回油单向阀8为泄压阀，进油单向阀6为截止阀。
本发明所设计的装置总体工作原理如图1所示。本装置由上位机及PLC控制系统控制，按一定的工作时序进行，在日常检测称重前需要先获取修正值，修正值由补偿传感器和测量传感器比较获得，补偿传感器经有效的溯源机构校准，根据比较获得的修正值进行称重补偿。
本发明的具体实施修正称重的过程如下：
1)打开回油单向阀8，四个第一构造结构1A的油缸1A7回油下降，如图6(a)所示，使得四个第一构造结构1A的补偿传感器1A5均同步下降至和第二受力上平行垫块1A6底面脱离，通过称重修正及显示单元2设定值补偿传感器1A5的称重示数置零；
2)在料仓4清空状态下，力加载及控制机构特征3的伺服液压驱动电机7启动，关闭回油单向阀8，打开进油单向阀6向四个第一构造结构1A的油缸1A7供油上升，使得四个第一构造结构1A的补偿传感器1A5上升至和第二受力上平行垫块1A6底面接触，如图6(b)，并且持续向油缸1A7供油至受力结构中的第一受力上平行垫块1A2和第三受力上平行垫块1B2均分别与第一称重传感器1A4、第二称重传感器1B4脱离，如图6(c)，第一称重传感器1A4、第二称重传感器1B4的称重示数归零，然后此时将四个第一构造结构1A的补偿传感器1A5的称重示数总和作为空仓补偿显示重量值XSmin，并上传上位机；
3)打开回油单向阀8，四个第一构造结构1A的油缸26回油下降，使得四个第一构造结构1A的补偿传感器1A5均同步下降至和第二受力上平行垫块1A6底面脱离，如图6(a)，检查四个第二构造结构1B中的料仓限位上圆柱体1B5和料仓限位下圆锥体1B6之间是否接触，若料仓限位上圆柱体1B5和料仓限位下圆锥体1B6之间均未接触，则限位活动未卡死，将第一称重传感器1A4、第二称重传感器1B4的称重示数总和作为空仓显示重量值Xmin，并上传上位机,若第二构造结构1B中的料仓限位上圆柱体1B5和料仓限位下圆锥体1B6之间有接触则重复步骤2；
料仓4进料至满量，在料仓4装满状态下，将第一称重传感器1A4、第二称重传感器1B4的称重示数总和作为满仓显示重量值Xmax，并上传上位机；4)关闭回油单向阀8，力加载及控制机构特征3的伺服液压驱动电机7启动，打开进油单向阀6向四个第一构造结构1A的油缸1A7供油上升，使得四个第一构造结构1A的补偿传感器1A5上升至和第二受力上平行垫块1A6底面接触，如图6(b)，然后伺服液压驱动电机7暂停，关闭进油单向阀6，检查四个第二构造结构1B中的料仓限位上圆柱体1B5和料仓限位下圆锥体1B6之间是否接触：
若至少一个接触，则可能1A7四个油缸供油不均衡，打开回油单向阀8，油缸1A7回油至四个第一构造结构1A的补偿传感器1A5和第二受力上平行垫块1A6底面脱离，重复步骤4，；
若均无接触，则活动良好继续启动伺服液压驱动电机7，打开进油单向阀6，向四个第一构造结构1A的油缸1A7供油上升，使得八个受力结构中的第一称重传感器1A4和第二称重传感器1B4的称重示数总和为空仓显示重量值Xmin，然后此时将补偿传感器1A5的称重示数总和作为满仓补偿显示重量值XSmax，并上传上位机；
5)在满量下，计算称重传感器称量值T为T＝Xmax-Xmin，补偿传感器称量值Ts为TS＝XSmax-XSmin，此时获取得满量下的最大修正值C＝-(T-Ts)。关闭进油单向阀6，打开回油单向阀8，料仓4在重力作用下给油缸1A7向下压力，使得四个第一构造结构1A的油缸26回油下降，当下降至八个受力结构中的第一称重传感器1A4和第二称重传感器1B4的称重示数总和为满仓显示重量值Xmax时，关闭回油单向阀8；
6)观察八个受力结构中的第一受力上平行垫块1A2和第三受力上平行垫块1B2是否均分别与第一称重传感器1A4、第二称重传感器1B4脱离：
若未脱离，则重复回到步骤4)；
若脱离，则检查四个第二构造结构1B中的料仓限位上圆柱体1B5和料仓限位下圆锥体1B6之间是否接触：
若至少一个接触，则关闭回油单向阀8，打开进油单向阀6向四个第一构造结构1A的油缸1A7供油上升，使得四个第一构造结构1A的补偿传感器1A5上升至和第二受力上平行垫块1A6底面接触，如图6(b)，并且持续向油缸1A7供油至受力结构中的第一受力上平行垫块1A2和第三受力上平行垫块1B2均分别与第一称重传感器1A4、第二称重传感器1B4脱离，如图6(c)，调整锥形限位1B6,重复步骤5。
若均未接触，则装置预加载完成，料斗4下料口打开下料，在下料前后八个受力结构中的第一称重传感器1A4和第二称重传感器1B4的称重示数总和分别为X1、X2，X1为下料前的称重示数总和，X2为下料后的称重示数总和，
最后采用以下公式修正计算获得料斗4下料口下料的物料质量M：
M＝(X1-X2)-(T-TS)(X1-X2)/T。
根据以上方法步骤，进行的两次物料试验结果如下表：
表1一次物料加载试验
| 加载X | 修正值M | 标准X<sub>s</sub> | 总和 | 误差 |
| 0 | 443.70 | 0.00 | 443.70 | 0.04％ |
| 80T | 363.90 | 80.00 | 443.90 | 0.00％ |
| 160T | 284.00 | 160.00 | 444.00 | -0.02％ |
| 240T | 204.00 | 240.00 | 444.00 | -0.02％ |
| 320T | 123.90 | 320.00 | 443.90 | 0.00％ |
| 400T | 44.10 | 400.00 | 444.10 | -0.05％ |
| 320T | 124.00 | 320.00 | 444.00 | -0.02％ |
| 240T | 204.00 | 240.00 | 444.00 | -0.02％ |
| 160T | 283.90 | 160.00 | 443.90 | 0.00％ |
| 80T | 363.90 | 80.00 | 443.90 | 0.00％ |
| 卸载 | 443.60 | 0.10 | 443.70 | 0.04％ |
表2二次物料加载试验
由此本发明装置设计了三个结构单元包括料仓称重单元、称重修正及显示单元和力加载及控制机构，能获取修正值和满足补偿传感器校准溯源的要求。实验数据表明，装置误差均优于±0.09％，优于皮带秤。
Claims (8)
1.一种带修正的大量程粉粒料称重装置，其特征是：包括料仓(4)、料仓称重单元(1)、称重修正及显示单元(2)和力加载及控制机构(3)；皮带秤输送的物料进入料仓(4)，力加载及控制机构(3)连接于料仓称重单元(1)，并控制料仓称重单元(1)的运动，料仓称重单元(1)连接到称重修正及显示单元(2)，由称重修正及显示单元(2)检测料仓称重单元(1)的状态信息，根据状态信息对物料的称重进行修正并显示。
2.根据权利要求1所述的一种带修正的大量程粉粒料称重装置，其特征是：
所述的料仓称重单元(1)主要由八个受力结构组成，分别为四个第一构造结构(1A)和四个第二构造结构(1B)，四个第一构造结构(1A)和四个第二构造结构(1B)在料仓(4)和位于料仓(4)周围下方的水泥平台(5)之间沿圆周间隔交替均布；
所述的第一构造结构(1A)包括顶部支架(1A1)、第一受力上平行垫块(1A2)、第一受力下平行垫块(1A3)、第一称重传感器(1A4)、补偿传感器(1A5)、第二受力上平行垫块(1A6)和液压油缸(1A7)；顶部支架(1A1)顶面固定连接到料仓(4)底面上，顶部支架(1A1)底面和水泥平台(5)之间具有间隙，顶部支架(1A1)内顶面的两侧分别固定有第一受力上平行垫块(1A2)和第二受力上平行垫块(1A6)，第一受力上平行垫块(1A2)正下方的水泥平台(5)上固定有第一受力下平行垫块(1A3)，第一受力上平行垫块(1A2)和第一受力下平行垫块(1A3)之间支撑安装有第一称重传感器(1A4)，第二受力上平行垫块(1A6)正下方的水泥平台(5)上固定有液压油缸(1A7)，液压油缸(1A7)的输出端朝上，第二受力上平行垫块(1A6)和液压油缸(1A7)的输出端之间支撑安装有补偿传感器(1A5)；第一受力上平行垫块(1A2)和第二受力上平行垫块(1A6)中心连线垂直于料仓(4)径向方向；
所述的第二构造结构(1B)包括方形箱体外壳(1B1)、第三受力上平行垫块(1B2)、第二受力下平行垫块(1B3)、第二称重传感器(1B4)、料仓限位上圆柱体(1B5)和料仓限位下圆锥体(1B6)；方形箱体外壳(1B1)顶面连接到料仓(4)底面上，方形箱体外壳(1B1)底面位于水泥平台(5)上，方形箱体外壳(1B1)内顶面的两侧分别固定有第三受力上平行垫块(1B2)和料仓限位上圆柱体(1B5)，第三受力上平行垫块(1B2)正下方的方形箱体外壳(1B1)内底面上固定有第二受力下平行垫块(1B3)，第三受力上平行垫块(1B2)和第二受力下平行垫块(1B3)之间支撑安装有第二称重传感器(1B4)，料仓限位上圆柱体(1B5)正下方的方形箱体外壳(1B1)内底面上固定有料仓限位下圆锥体(1B6)，料仓限位上圆柱体(1B5)和料仓限位下圆锥体(1B6)具有间隔不接触；料仓限位上圆柱体(1B5)均为空心的直筒形结构，料仓限位下圆锥体(1B6)为上端口小于下端口的空心的圆锥度不大于20度的锥筒形结构；第三受力上平行垫块(1B2)和料仓限位上圆柱体(1B5)中心连线垂直于料仓(4)径向方向，第二受力下平行垫块(1B3)和料仓限位下圆锥体(1B6)中心连线也垂直于料仓(4)径向方向。
3.根据权利要求2所述的一种带修正的大量程粉粒料称重装置，其特征在于：所述的第一受力上平行垫块(1A2)、第一受力下平行垫块(1A3)的平行度小于0.02。
4.根据权利要求2所述的一种带修正的大量程粉粒料称重装置，其特征在于：所述的料仓限位下圆锥体(1B6)上端口的径向尺寸小于料仓限位上圆柱体(1B5)的径向尺寸，料仓限位下圆锥体(1B6)下端口的径向尺寸大于料仓限位上圆柱体(1B5)的径向尺寸。
5.根据权利要求1所述的一种带修正的大量程粉粒料称重装置，其特征在于：所述的第一构造结构(1A)中的液压油缸(1A7)、第一称重传感器(1A4)、补偿传感器(1A5)以及第二构造结构(1B)中的第二称重传感器(1B4)均连接到称重修正及显示单元(2)。
6.根据权利要求1所述的一种带修正的大量程粉粒料称重装置，其特征在于：所述的力加载及控制机构特征(3)包括伺服液压驱动电机(7)、进油单向阀(6)、回油单向阀(8)；油箱经伺服液压驱动电机(7)和进油单向阀(6)和第一构造结构(1A)中的液压油缸(1A7)油腔连接，液压油缸(1A7)油腔也经回油单向阀(8)和油箱连通。
7.根据权利要求2所述的一种带修正的大量程粉粒料称重装置，其特征在于：所述的回油单向阀(8)为泄压阀，进油单向阀(6)为截止阀。
8.应用于权利要求1-7任一所述一种带修正的大量程粉粒料称重装置的称重修正方法，其特征在于：
1)打开回油单向阀(8)，四个第一构造结构(1A)的油缸(26)回油下降，使得四个第一构造结构(1A)的补偿传感器(1A5)均同步下降至和第二受力上平行垫块(1A6)底面脱离，设定值补偿传感器(1A5)的称重示数置零；
2)在料仓(4)清空状态下，力加载及控制机构特征(3)的伺服液压驱动电机(7)启动，关闭回油单向阀(8)，打开进油单向阀(6)向四个第一构造结构(1A)的油缸(26)供油上升，使得四个第一构造结构(1A)的补偿传感器(1A5)上升至和第二受力上平行垫块(1A6)底面接触，并且持续向油缸(26)供油至受力结构中的第一受力上平行垫块(1A2)和第三受力上平行垫块(1B2)均分别与第一称重传感器(1A4)、第二称重传感器(1B4)脱离，第一称重传感器(1A4)、第二称重传感器(1B4)的称重示数归零，然后此时将四个第一构造结构(1A)的补偿传感器(1A5)的称重示数总和作为空仓补偿显示重量值XSmin；
3)打开回油单向阀(8)，四个第一构造结构(1A)的油缸(26)回油下降，使得四个第一构造结构(1A)的补偿传感器(1A5)均同步下降至和第二受力上平行垫块(1A6)底面脱离，检查四个第二构造结构(1B)中的料仓限位上圆柱体(1B5)和料仓限位下圆锥体(1B6)之间是否接触，若料仓限位上圆柱体(1B5)和料仓限位下圆锥体(1B6)之间均未接触，则将第一称重传感器(1A4)、第二称重传感器(1B4)的称重示数总和作为空仓显示重量值Xmin；料仓(4)进料至满量，在料仓(4)装满状态下，将第一称重传感器(1A4)、第二称重传感器(1B4)的称重示数总和作为满仓显示重量值Xmax；
4)然后关闭回油单向阀(8)，力加载及控制机构特征(3)的伺服液压驱动电机(7)启动，打开进油单向阀(6)向四个第一构造结构(1A)的油缸(26)供油上升，使得四个第一构造结构(1A)的补偿传感器(1A5)上升至和第二受力上平行垫块(1A6)底面接触，然后伺服液压驱动电机(7)暂停，关闭进油单向阀(6)，检查四个第二构造结构(1B)中的料仓限位上圆柱体(1B5)和料仓限位下圆锥体(1B6)之间是否接触：
若至少一个接触，则打开回油单向阀(8)，油缸(26)回油至第一称重传感器(1A4)和第二称重传感器(1B4)的称重示数总和为满仓显示重量值Xmax，然后重复步骤4；
若均无接触，则继续启动伺服液压驱动电机(7)，向四个第一构造结构(1A)的油缸(26)供油上升，使得八个受力结构中的第一称重传感器(1A4)和第二称重传感器(1B4)的称重示数总和为空仓显示重量值Xmin，然后此时将补偿传感器(1A5)的称重示数总和作为满仓补偿显示重量值XSmax；
5)在满量下，计算称重传感器称量值T为T＝Xmax-Xmin，补偿传感器称量值Ts为TS＝XSmax-XSmin，关闭进油单向阀(6)，打开回油单向阀(8)，料仓(4)在重力作用下给油缸(26)向下压力，使得四个第一构造结构(1A)的油缸(26)回油下降，当下降至八个受力结构中的第一称重传感器(1A4)和第二称重传感器(1B4)的称重示数总和为满仓显示重量值Xmax时，关闭回油单向阀(8)；
6)观察八个受力结构中的第一受力上平行垫块(1A2)和第三受力上平行垫块(1B2)是否均分别与第一称重传感器(1A4)、第二称重传感器(1B4)脱离：
若未脱离，则重复回到步骤4)；
若脱离，则检查四个第二构造结构(1B)中的料仓限位上圆柱体(1B5)和料仓限位下圆锥体(1B6)之间是否接触：
若至少一个接触，则关闭回油单向阀(8)，打开进油单向阀(6)向四个第一构造结构(1A)的油缸(1A7)供油上升，使得四个第一构造结构(1A)的补偿传感器(1A5)上升至和第二受力上平行垫块(1A6)底面接触，并且持续向油缸(1A7)供油至受力结构中的第一受力上平行垫块(1A2)和第三受力上平行垫块(1B2)均分别与第一称重传感器(1A4)、第二称重传感器(1B4)脱离，调整锥形限位(1B6)，重复步骤5；
若均未接触，则装置预加载完成，料斗(4)下料口打开下料，在下料前后八个受力结构中的第一称重传感器(1A4)和第二称重传感器(1B4)的称重示数总和分别为X1、X2；
最后采用以下公式修正计算获得料斗(4)下料口下料的物料质量M：
M＝(X1-X2)-(T-TS)(X1-X2)/T。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010534363.9A CN111579034B (zh) | 2020-06-12 | 2020-06-12 | 带修正的大量程粉粒料称重装置及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010534363.9A CN111579034B (zh) | 2020-06-12 | 2020-06-12 | 带修正的大量程粉粒料称重装置及方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111579034A true CN111579034A (zh) | 2020-08-25 |
| CN111579034B CN111579034B (zh) | 2024-07-23 |
Family
ID=72111182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010534363.9A Active CN111579034B (zh) | 2020-06-12 | 2020-06-12 | 带修正的大量程粉粒料称重装置及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111579034B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116119252A (zh) * | 2023-03-13 | 2023-05-16 | 西安热工研究院有限公司 | 一种用于火力发电站的投煤装置及其控制系统 |
| CN117075568A (zh) * | 2023-10-18 | 2023-11-17 | 绵阳沃思测控技术有限公司 | 一种基于连续监测的配料控制系统 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN202057403U (zh) * | 2011-04-26 | 2011-11-30 | 白磊 | 可用于贸易结算的移动储料称量装置 |
| CN104949748A (zh) * | 2014-03-31 | 2015-09-30 | 宝钢不锈钢有限公司 | 实时在线自检电子皮带秤称量的方法 |
| WO2015158764A1 (de) * | 2014-04-16 | 2015-10-22 | Brabender Technologie Gmbh & Co. Kg | Dosierdifferenzialwaage zur flüssigkeitsdosierung |
| CN205766886U (zh) * | 2016-07-15 | 2016-12-07 | 四川久和实业有限责任公司 | 一种粉料仓的称量装置 |
| CN208470905U (zh) * | 2018-05-26 | 2019-02-05 | 郑州鼎源自动化科技有限公司 | 一种用于快速高精度配料的挡料装置、配料装置及智能加料生产线 |
| CN210117041U (zh) * | 2019-04-30 | 2020-02-28 | 日照钢铁控股集团有限公司 | 一种粉料装车过程计量控制系统 |
| CN212539370U (zh) * | 2020-06-12 | 2021-02-12 | 浙江省计量科学研究院 | 一种带修正的大量程粉粒料称重装置 |
-
2020
- 2020-06-12 CN CN202010534363.9A patent/CN111579034B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN202057403U (zh) * | 2011-04-26 | 2011-11-30 | 白磊 | 可用于贸易结算的移动储料称量装置 |
| CN104949748A (zh) * | 2014-03-31 | 2015-09-30 | 宝钢不锈钢有限公司 | 实时在线自检电子皮带秤称量的方法 |
| WO2015158764A1 (de) * | 2014-04-16 | 2015-10-22 | Brabender Technologie Gmbh & Co. Kg | Dosierdifferenzialwaage zur flüssigkeitsdosierung |
| CN205766886U (zh) * | 2016-07-15 | 2016-12-07 | 四川久和实业有限责任公司 | 一种粉料仓的称量装置 |
| CN208470905U (zh) * | 2018-05-26 | 2019-02-05 | 郑州鼎源自动化科技有限公司 | 一种用于快速高精度配料的挡料装置、配料装置及智能加料生产线 |
| CN210117041U (zh) * | 2019-04-30 | 2020-02-28 | 日照钢铁控股集团有限公司 | 一种粉料装车过程计量控制系统 |
| CN212539370U (zh) * | 2020-06-12 | 2021-02-12 | 浙江省计量科学研究院 | 一种带修正的大量程粉粒料称重装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 尚贤平等: "称重传感器产业现状分析与发展趋势预测", 《发展论坛》, 31 December 2013 (2013-12-31), pages 1 - 5 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116119252A (zh) * | 2023-03-13 | 2023-05-16 | 西安热工研究院有限公司 | 一种用于火力发电站的投煤装置及其控制系统 |
| CN116119252B (zh) * | 2023-03-13 | 2025-05-13 | 西安热工研究院有限公司 | 一种用于火力发电站的投煤装置及其控制系统 |
| CN117075568A (zh) * | 2023-10-18 | 2023-11-17 | 绵阳沃思测控技术有限公司 | 一种基于连续监测的配料控制系统 |
| CN117075568B (zh) * | 2023-10-18 | 2024-01-05 | 绵阳沃思测控技术有限公司 | 一种基于连续监测的配料控制系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111579034B (zh) | 2024-07-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101169360B (zh) | 粉粒物料自动定量流动性测试装置及方法 | |
| CN201901432U (zh) | 超大量计量带式给料机 | |
| CN102538917B (zh) | 飞机货舱重量称量、重心计算的方法及装置 | |
| CN111017569A (zh) | 一种粉体物料自动计量输送系统及输送方法 | |
| CN111579034A (zh) | 带修正的大量程粉粒料称重装置及方法 | |
| CN101363750A (zh) | 大吨位料位电子秤及无砝码称量校正方法 | |
| CN201497567U (zh) | 桥式卸煤机上的实煤校验装置 | |
| CN213688593U (zh) | 一种方便调速的喂料式定量给料皮带秤 | |
| CN205120238U (zh) | 双叠加砝码皮带秤在线核查装置 | |
| CN212539370U (zh) | 一种带修正的大量程粉粒料称重装置 | |
| CN201225912Y (zh) | 大吨位料位电子秤 | |
| CN201636888U (zh) | 锅炉自动节煤装置 | |
| CN204807173U (zh) | 原煤仓在线称重计量装置 | |
| CN209853342U (zh) | 仓式粉料连续精确计量气力输送系统 | |
| CN205442013U (zh) | 一种自动供料装置 | |
| CN216808007U (zh) | 叉车称重装置及叉车称重系统 | |
| CN108407121B (zh) | 一种计量混合装置 | |
| CN101044377A (zh) | 用于校准鼓风炉顶部储料器的称重系统的方法及装置 | |
| CN114715637A (zh) | 一种计量水泥熟料入库装置 | |
| CN221955058U (zh) | 一种粉料计量罐 | |
| CN109158158B (zh) | 一种高压辊磨机溜槽料柱高度检测装置及方法 | |
| CN209258971U (zh) | 一种具有精度高的螺旋秤 | |
| CN201266110Y (zh) | 一种斗式电子配料秤 | |
| CN211733169U (zh) | 一种粉体物料自动计量输送系统 | |
| CN203031798U (zh) | 橡胶工业密炼系统太空包原料进料装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 310018 No. 300, Xiasha Road, Qiantang District, Hangzhou, Zhejiang Patentee after: Zhejiang Institute of Quality Science Country or region after: China Address before: No. 300 Xiasha Road, Qiantang District, Hangzhou City, Zhejiang Province Patentee before: ZHEJIANG MEASUREMENT SCIENCE Research Institute Country or region before: China |
|
| CP03 | Change of name, title or address |