摘要：在电厂的运行发电中，如何用最少的时间获得最大的发电效率是重中之重，物料的输送成为关键的第一步。但是，在燃煤电厂的输煤系统中，涉及到的皮带输送机少则二十多条，多则四、五十条。不同的皮带，运行状态是不同的，比如皮带长度、皮带运行速度、皮带宽度、皮带的张紧度、皮带的倾斜度以及最大输送量等等。然而不同的皮带使用不同的测量方式，无疑增加了操作者的使用难度，同时给检修也带来不小的麻烦。此时寻求一种能适应多种环境、操作简便、准确度高、稳定性强的皮带秤成为难题。
与此同时，由于输煤系统多半有粉尘、烟雾，生产环境相对恶劣，部分皮带秤使用年限大大缩短。有些更因为测量原理和结构落后，甚至是面临淘汰，导致测量精度不高、稳定性差，严重者影响生产操作，在经济核算和审计中也容易出现纰漏。今天，我们就来探讨一种新型皮带秤在燃煤电厂的实际运用-SA/ICS-ZL阵列式电子皮带秤。
关键词：阵列式电子皮带秤；火电厂；输煤系统；优势
一、概述
皮带秤，顾名思义，是指安装于皮带输送机上的一种动态的称重仪表。它的作用主要是对皮带机输送的散装固体物料的自动连续测量，可直观看到皮带机的输送速度、瞬时输送量以及输送总累计量等，便于物料输送控制。
皮带秤一般分为两种，机械式和电子式。在燃煤电厂的输煤系统中被广泛运用的就是电子式皮带秤。电子式皮带秤主要是由称重传感器、测速传感器、显示仪表、前端采集系统（测量电路）以及称架、托辊所构成。
今天，我们所介绍的是电子式皮带秤中的一种，SA/ICS-ZL阵列式电子皮带秤。该皮带秤在皮带称重理论方面有革命性的突破，建立了最新的皮带秤误差理论—内力理论。同时，皮带张力补偿、状态跟踪补偿以及传感器实时温度补偿，使得皮带秤的称量准确度有着显著地提高、准确度误差可长期保持在0.25％以内，长期稳定性也有本质的突破。
二、SA/ICS-ZL阵列式皮带秤的工作原理及组成
2.1 阵列式皮带秤的工作原理
阵列式皮带秤由N个称重单元组成。称重单元采用特殊的秤体结构，由一只称重传感器单点支承，其上部安装两组称重托辊组成。将N个（N = 2～10）称重单元采用连续安装的方式，组成了一个称重阵列称之为“阵列式皮带秤”。
物料通过称重单元时，称重传感器将重量信号转换为电信号并传送给现场信号采集单元。现场信号采集单元将采集的模拟信号转换为数字信号发送给终端处理器。经过终端处理器内软件一系列复杂的运算后，得到物料的重量。
2.2 SA/ICS-ZL阵列式电子皮带秤的组成
SA/ICS-ZL阵列式电子皮带秤由以下几个部分组成：
称重单元（秤台）、称重显示控制器（含现场信号采集单元RTU和终端处理器）、测速传感器、现场接线盒。
三、阵列式电子皮带秤在电厂输煤系统中的应用
如何体现该皮带秤在输煤系统中的优势呢？
3.1应用范围的优势
流量范围：70 ～ 7000 m3/ h
皮带宽度：500 ～ 2400 mm
皮带速度：0.8 ～ 5m / s
阵列单元数：n = 2 ～ 10（可按用户要求增加）
皮带倾角：0 ～ 18°（视物料特性）
准确度达到±0.2%（单元数N≥8时）
该组数据显示，SA/ICS-ZL阵列式电子皮带秤测量的流量范围广，同时能适应不同皮带宽度、速度以及皮带倾斜度。同时，还能根据不同皮带长度，决定阵列单元的数量，具有很强的应变能力。
3.2结构单元的优势
3.2.1称重单元
称重单元以一只采用专利技术设计的单点式传感器悬浮支承，采用特殊的秤体结构，与安装在秤台上的两组称重托辊组成一个独立的称重单元。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该结构颠覆了传统皮带秤采用的杠杆传力系统、采取直联结构，秤台无转动部件。这就使皮带秤的长期稳定性有了本质的突破，称量准确度亦有显著的提高。
3.2.2 SA600称重显示控制器
SA/ICS-ZL阵列式电子皮带秤的称重控制器是高精度、高可靠性的皮带秤仪表，具有极高的采样速率和转换精度确保信号采集的准确性。终端处理器采用可靠性极高的嵌入式工业控制机，操作简便、快捷。
3.2.3测速传感器
测速传感器用于测量皮带输送机的运行速度，有效监测输送速度的同时，为物料重量的积算提供可靠的瞬时数据。
3.3计量偏差判别及校验优势
3.3.1基准零点
进行“基准零点”的获取是为了建立一个皮带秤空秤的基准状态。在安装完成及更换皮带、传感器等重大改变后，一旦校零时得到的零点和这个“基准零点”有较大偏差时，仪表就会发出报警，提示检查皮带秤是否出现故障，以避免因零点重大差错发生的计量差错。
3.3.2零点跟踪
一些皮带秤用户不能正常手动校零，故采取在皮带空转无物料通过时段自动进行智能化去皮（零点跟踪）可及时更新皮带秤零点。
当皮带运行时，仪表不断地计量，当检测到皮带整圈的重量值与仪表中现存的零点数值接近，且两者的差值的绝对值与测量值之比小于“跟踪阈值”时，即判断该整圈为空秤运行、该重量值可作为“跟踪零点”并自动将其存入仪表，从而完成了一次零点跟踪过程。
3.3.3防止带料校零
当用户远程手动校零操作时，常常不知道皮带的状态。为防止带料校零现象发生，必须设置“手动阈值”。当校零结束后，仪表会将本次“校零数值”与仪表中现存的“浮动零点”进行比较。若差值的绝对值小于所设“手动阈值”、则本次未带料校零；反之则为带料校零。
如果本次操作距前次校零时间较长，即便本次未发生带料校零，也可能因其它原因产生校零数值超差、第一次校零通不过，此时仪表将会在15秒后再次自动校零。
如皮带上确实无料，但又发生多次校零均通不过情况（如雨天皮带沾水变重）。可在排除系统故障前提下，适当增大“手动阈值”数值。但“手动阈值”过大可能降低皮带秤计量准确度，可及时查找原因。
3.3.4传感器自诊断
当采用“传感器自检”方式后，仪表会对每个单元运行状态进行检测。当发现有传感器出现异常时，会自动切除这些传感器（此时皮带秤仍能正确计量），同时仪表报警提示。
3.3.5状态跟踪
皮带运行时，受温度、托辊状态变化等影响，其物理特性如软、硬、弹性等会发生变化，这些变化会对称量精度造成明显的影响。
本系统具有皮带状态跟踪补偿功能。使用本功能后，对长期运行时因温度和皮带机状态改变导致的称量误差有明显的抑制作用，能保证皮带秤的长期稳定性。
四、结语
燃煤电厂的输煤系统管理着发电的“吃喝”，而这“吃穿用度”的衡量就是通过这皮带秤，可以说皮带秤是把好“燃料关”、“发电关”的第一步骤。SA/ICS-ZL阵列式电子皮带秤有效地简化了操作、降低了检修成本，最终使输煤稳定性得到提高。
参考文献：
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[3]丁强强.输煤电子皮带秤计量精度影响因素研究分析[J].中国电业：技术版，2013（2）.
论文作者:张茜
论文发表刊物:《电力设备》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/13
标签：皮带论文; 称重论文; 阵列论文; 皮带秤论文; 单元论文; 传感器论文; 零点论文; 《电力设备》2018年第20期论文;