電子皮帶秤新技術(shù)分析
一、《皮帶秤若干問題的分析與評述》的成因
嚴(yán)文是針對皮帶秤領(lǐng)域中目前存在的現(xiàn)象，提出了一些具體看法，理順觀念，明確概念。商業(yè)秤與準(zhǔn)確度等級的關(guān)系，模擬檢驗(yàn)與實(shí)物檢定的關(guān)系，有的儀表不具有測長功能，安調(diào)人員不盤車測量皮帶長度所造成的惡果，對直線段長度的要求，和有效稱量段的確定等等，都是從生產(chǎn)實(shí)踐中得到的經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)，也對0.2級皮帶秤提出了自己的見解。認(rèn)為有些夜郎自大、自命不凡的皮帶秤產(chǎn)品在王婆買瓜，也就是說賣皮帶秤不能象賣西瓜那樣招搖過市，現(xiàn)場安裝調(diào)試技術(shù)在皮帶秤使用中占比例較大�？紤]了評述他人產(chǎn)品會造成傷害他人的利益，把握分寸，點(diǎn)到為止，給皮帶秤制造商們留有余地。嚴(yán)文著重分析了8個方面的問題并加以評述，不是批評，盛文用詞不當(dāng)。為了學(xué)習(xí)寫好科技論文筆者曾借閱通讀了15本科技寫作方面的書，還收存了2本，撰寫了8萬多字的科技論文寫作知識講座稿。在這個基礎(chǔ)上撰寫的論文，應(yīng)該基本能掌握論文的“三要素”，全文沒有違背“論點(diǎn)新，論據(jù)準(zhǔn)，論證深”的寫作要求。也符合論文寫作的“三要素”。當(dāng)然還稱不上什么力作，每一個高產(chǎn)婦她都認(rèn)為自己的每個子女都是優(yōu)良品。筆者在選題上很注重論點(diǎn)，每篇論文都有它的擇重點(diǎn)，所謂“板凳要坐十年冷，文章不寫一句空”，目的是為了專業(yè)讀者能在這點(diǎn)上得到啟示和從中受益。
二、嚴(yán)文理順商用秤的概念，盛文是在宣傳商用秤的性能優(yōu)越，良好耐久
商用皮帶秤就是指商業(yè)貿(mào)易時(shí)所用的皮帶秤，無論它的準(zhǔn)確度高低，只要是用于商貿(mào)交易上的皮帶秤，就應(yīng)稱之為商用皮帶秤。再高準(zhǔn)度的皮帶秤如果沒有用在商業(yè)貿(mào)易中也不是商貿(mào)皮帶秤，分清了商用皮帶秤與高準(zhǔn)確度皮帶秤的區(qū)別；盛文在認(rèn)可此觀點(diǎn)的同時(shí)極力宣傳高準(zhǔn)確度的性能如何優(yōu)越，耐久如何良好。高準(zhǔn)確度的商用皮帶秤在性能上，準(zhǔn)確性上，耐久性上肯定要比低準(zhǔn)確度的商用皮帶秤高，這是毫無疑問的。用戶在對稱重對象價(jià)值貴廉時(shí)是會考慮投資成本，再負(fù)責(zé)的皮帶秤制造商不可能把高準(zhǔn)確度的商用皮帶秤，按低準(zhǔn)確度的商用皮帶秤的價(jià)格賣給用戶，再糊涂的用戶也不可能投資幾十萬去買高準(zhǔn)確度的商用皮帶秤來銷售價(jià)不高的黃砂。
三、嚴(yán)文稱量段長調(diào)試要求高，盛文采集量多有助于提高準(zhǔn)確度
稱量段增長勢必是增加稱重托輥數(shù)，托輥數(shù)增加勢必增加調(diào)試難度，相對而言對安調(diào)技術(shù)要求必然增高。嚴(yán)文“稱量段越長，采集量越多，不等于稱量準(zhǔn)確度越高�！笔⑽摹霸谄渌麠l件都相同的情況下，稱量段越長、采集量越多，稱量準(zhǔn)確度就有可能更高�！边@兩個定義都沒有錯。假若是在同條皮帶上，同一位置安裝一臺6～8組稱重托輥的雙杠桿式或全懸浮式秤架，其稱重結(jié)果，如準(zhǔn)確度、重復(fù)性、穩(wěn)定性也能達(dá)到12～24組陣列式秤架的效果，那么24m長的有效稱量段還有意義嗎？可以說雙杠桿式或全懸浮式秤架受力合理，還具有減震裝置，陣列直承式秤架沒有，如果是這樣。那盛文為陣列式皮帶秤捉刀就顯得如此蒼白無力。
四、嚴(yán)文評述模擬檢驗(yàn)與實(shí)物檢驗(yàn)的關(guān)系，盛文名詞解釋和敘述模擬試驗(yàn)
嚴(yán)文：“模擬檢驗(yàn)不等于實(shí)物檢驗(yàn)，皮帶秤首次檢定應(yīng)用實(shí)物檢定確定修正系數(shù)”指出了各種檢驗(yàn)法的性質(zhì)，評述了當(dāng)今普遍在應(yīng)用的循環(huán)鏈碼的檢驗(yàn)效果，特別強(qiáng)調(diào)了任何形式的模擬檢驗(yàn)法都替代了實(shí)物檢驗(yàn)；盛文：“‘模擬試驗(yàn)不等于實(shí)物檢驗(yàn)’這是毫無疑問的。但從嚴(yán)文的內(nèi)容可知，嚴(yán)先生這里有一個筆誤，把‘模擬載荷試驗(yàn)’寫成‘模擬試驗(yàn)’了。”嚴(yán)文沒有筆誤，是盛文的錯誤。還列出一大堆名詞解釋和與嚴(yán)文風(fēng)馬牛不相及的敘述模擬試驗(yàn)。嚴(yán)文為什么用“模擬檢驗(yàn)”而沒有用“模擬載荷檢驗(yàn)”原因題下有第1項(xiàng)“電子檢驗(yàn)法”不屬于模擬載荷范疇，第2項(xiàng)“掛碼檢驗(yàn)法”是掛在秤架上而不是在稱量段上，屬不屬于模擬載荷有待商榷。初稿是寫成了“模擬載荷檢驗(yàn)”，定稿時(shí)涉及到這兩項(xiàng)因素感覺不妥，所以刪除了“載荷”兩字。
五、嚴(yán)文強(qiáng)調(diào)實(shí)測皮帶的重要性，盛文闡明皮帶載荷時(shí)長度變化和速度變化
利用卷尺來測量皮帶周長是自皮帶秤具有測速傳感器、也就是位移傳感器以來，就開始實(shí)行的“盤車測量法”，這個傳統(tǒng)一直沿用到今。自有的儀表具有測速功能，“盤車測量法”大多數(shù)安調(diào)人員不實(shí)行。如果是安裝高準(zhǔn)確度的皮帶秤，筆者認(rèn)為這個傳統(tǒng)不能丟，且還要精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位。因?yàn)槿斯y量與自動測量有誤差，嚴(yán)文也證明了這一點(diǎn)。2003年07月28日在寧夏石嘴山電廠循環(huán)鏈碼安調(diào)人員沒有實(shí)測帶長，而是自作聰明數(shù)托輥數(shù)×1.2×2＋下垂長度＋重錘輪(直徑×∏/2)周長,夠聰明。皮帶秤廠家安調(diào)人員就依據(jù)這個長度又設(shè)置在皮帶秤儀表里，使用中長期不準(zhǔn)。用戶意見很大，花了70多萬買回一堆廢鐵。當(dāng)趕到現(xiàn)場極不配合，查出問題解決后才“多云轉(zhuǎn)晴天”。09月29日在貴州納雍電廠設(shè)置的是按設(shè)計(jì)長度肯定不準(zhǔn)，1200多米長皮帶安排3人按“盤車測量法”測量了一天，測出結(jié)果是1100多米。筆者認(rèn)為有誤，大概還有點(diǎn)權(quán)威性，第二天重新測量還是1100多米，再也不權(quán)威性了。由于電廠有常用和備用兩條輸送系統(tǒng)，皮帶周長大致相同，第三天筆者提出停下這條皮帶，先去測量另一條皮帶，結(jié)果是1200多米�？赡苁菧y量時(shí)少記了兩次，卷尺長為50米，測準(zhǔn)皮帶周長有兩個重要目的。
1、準(zhǔn)確測量皮帶長度的目的是為了空皮帶運(yùn)行時(shí)，確定皮帶整圈時(shí)測速傳感器發(fā)出的脈沖數(shù)。有利于檢測短期零點(diǎn)的穩(wěn)定性和重復(fù)性。
2、循環(huán)鏈碼是按每米重量設(shè)計(jì)的，準(zhǔn)確的皮帶周長度×鏈碼每米的重量×N圈=循環(huán)鏈碼的標(biāo)準(zhǔn)重量，有利于檢驗(yàn)循環(huán)鏈碼的重復(fù)性。
盛文“皮帶長度會隨載荷分布變化，物料速度不等于皮帶速度”嚴(yán)格地說應(yīng)該是載料速度，載料時(shí)長度變化沒辦法測量，一般是利用重錘的重量來控制皮帶的下垂量（也叫繞度），皮帶長度會隨載荷的大小而改變不大，不影響稱量準(zhǔn)確度，目前標(biāo)準(zhǔn)的皮帶秤儀表是采用“定長采樣”法則設(shè)計(jì)而成的。所以，“物料速度不等于皮帶速度”也不影響皮帶秤稱重準(zhǔn)確度。現(xiàn)場多次測試皮帶空載與載荷時(shí)短皮帶差別不大，250m～400m以上的，張緊裝置較差的皮帶載荷時(shí)慢1S鐘左右。如果儀表是采用“定時(shí)采樣”或“定周期采樣”法則設(shè)計(jì)的那就另當(dāng)別論。這些都是皮帶秤基本知識。
六、嚴(yán)文要求安裝秤架的直線段長度，盛文表明安裝時(shí)不苛刻直線段校正
嚴(yán)文對稱重區(qū)域內(nèi)要求直線長度分析得很清楚了，并列出了兩個實(shí)驗(yàn)證明的事例。是因?yàn)橛邪舱{(diào)人員把標(biāo)準(zhǔn)四組托輥的秤架安裝在6m長的直線段，造成檢驗(yàn)準(zhǔn)確度降等級使用[4]。如果有在稱重區(qū)域不用調(diào)平直的秤架，把安調(diào)人員從繁重的體力勞動中解放出來，那是功不可沒。有些電建人員安裝時(shí)為了減少工作量，就是把秤架擺上去沒調(diào)整，也能用，用不好。筆者2012年07月02日在華能長春熱電廠＃4—B皮帶秤，拉姆齊技術(shù)雙杠桿四托輥秤架只作拉線調(diào)整試驗(yàn)。方法如下圖所示：
皮帶周長=367.87m；t=128S；V=2.873m/S；α=14.6°
循環(huán)鏈碼標(biāo)準(zhǔn)重量值= 44kg/m×367.87m =16.186t；
拉線調(diào)整前的重復(fù)性測試：
（1）16.23t 0.25% ； （2）16.18t -0.07% ； （3）16.07t 0.70% ；
（4）16.12t -0.39% 。
拉線調(diào)整后的重復(fù)性測試：
（1）16.17t -0.10% ； （2）16.18t -0.03% ； （3）16.16t -0.15% 。
短期零點(diǎn)穩(wěn)定性測試：
（1）0.00t -0.01% ； （2）0.00t 0.00% ； （3）0.00t 0.01% 。
隨同參加調(diào)試的電廠維護(hù)人員說，如果不是直接參與調(diào)試和檢驗(yàn)，這樣的檢驗(yàn)數(shù)據(jù)令人難以置信。調(diào)試方法在“現(xiàn)場安裝調(diào)試”章節(jié)中[5]已經(jīng)分析過了，觀點(diǎn)很明確，不再重復(fù)數(shù)說。
2012年07月05日23點(diǎn)30分開始實(shí)物檢驗(yàn)。實(shí)際值：59.88t 顯示值：59.50t 示值誤差：-0.38t 相對誤差率：-0.625t。
由于安裝條件和檢驗(yàn)條件所限制，很多標(biāo)明0.5%皮帶秤在現(xiàn)場降到1.0%使用，這種實(shí)物檢驗(yàn)結(jié)果決不是個案例。對于這個結(jié)果用戶表示滿意，但對公司曾兩次派員未能解決，就拉了這三根線能搞定心存質(zhì)疑不相信。06日凌晨避開筆者離開現(xiàn)場后，又重新組織實(shí)物檢驗(yàn)。上標(biāo)準(zhǔn)煤10車512t，皮帶秤顯示為511t，示值誤差為-1t，相對誤差率為-0.195%。事后用戶表示盡快辦理回款手續(xù)。
筆者漂泊加旅游，打工兼試驗(yàn)，歷練十多載。設(shè)計(jì)、指導(dǎo)安裝調(diào)試，售后服務(wù)，故障處理了上百臺皮帶秤，做試驗(yàn)證明，累積經(jīng)驗(yàn)，理論聯(lián)系實(shí)際，玩的就是在稱重區(qū)域拉線調(diào)試。如果有一天，遇上調(diào)試0.2級的皮帶秤，那不是用“三線制”調(diào)試，而是要用“六線制”調(diào)試。目前已經(jīng)走遍了46家電廠，漫行了水泥、礦山、冶金、化工、造紙廠55家，多次為用戶培訓(xùn)，說實(shí)話做實(shí)事的作風(fēng)，使許多困惑的用戶由一籌莫展到眉開眼笑。要求筆者建立皮帶秤技術(shù)咨詢網(wǎng)站決不是空穴來風(fēng)。
七、嚴(yán)文對雙杠桿四托輥秤架有效稱量段確定，盛文是對兩個兩托輥懸浮秤架分析
皮帶秤雙杠桿四托輥秤架的受力分析已經(jīng)在《皮帶秤承載器的分析與評述》《衡器》2007年06期和《ICS-ST4型微機(jī)皮帶秤及其檢定方法簡介》《湖北電力》1998年4期兩篇文章中分析清楚了，已經(jīng)是老生常談，不再贅述。嚴(yán)文中的圖3分析只是對有效稱量段的重新確定。其受力分析曲線嚴(yán)文也沒有誤，是兩個單杠桿兩托輥秤架相連接。有句名言：“偏見比無知離真理更遠(yuǎn)”盛文是前者。如果是讀過了《電子皮帶秤》方原柏著（2007版）承載器響應(yīng)特性曲線章節(jié)就不會鬧出這個笑話。盛文的圖1受力分析是兩個兩托輥懸浮秤架相連接。錯誤地把秤架兩端的支點(diǎn)當(dāng)成了稱重傳感器的受力點(diǎn)。且虛直線AC和FH也是錯誤的，應(yīng)該如下圖是凹直斜線。為什么是凹直斜線呢？這個問題去請教目前CNKI學(xué)術(shù)趨勢皮帶秤排名第一的‘坐堂高手’方原柏先生，如果方先生的答疑不能說服，還可請教于山西新元的梁躍武先生，他也給學(xué)員講過課。如果盛文第六章節(jié)是“上帝的存在”，那就成了牛頓先生的晚年悲劇。
八、嚴(yán)文提出對新型產(chǎn)品作型式鑒定，盛文要求新老型產(chǎn)品都要鑒定
嚴(yán)文之所以提出對0.2級皮帶秤進(jìn)行型式鑒定,源于目前我國還沒有0.2級皮帶秤檢定規(guī)程.也沒有對0.2級皮帶秤進(jìn)行過型式鑒定。是在0.5級、1.0級、2.0級皮帶秤已經(jīng)通過了型式鑒定的前提下提出來的，也符合由大前提、小前提、結(jié)論，三個判斷組成的“三段論”；盛文卻說“而不是僅僅‘高于國家標(biāo)準(zhǔn)的皮帶秤，務(wù)必進(jìn)行型式鑒定�！魏螠�(zhǔn)確度等級的皮帶秤都有必須嚴(yán)格鑒定，符合那一級性能指標(biāo)的，就判為那一級，不隨意拔高�！边@些都是邏輯學(xué)中的思維規(guī)律的基本知識，是文化補(bǔ)習(xí)的內(nèi)容，不屬于技術(shù)答疑的范疇。
由于國家目前還沒有出臺0.2的皮帶秤檢定規(guī)定,檢定部門只能參照國際建議執(zhí)行。新版國際建議中0.2級的首次檢定和后續(xù)檢定自動稱量的最大允許誤差為0.1%，使用中檢驗(yàn)的最大允許誤差為0.2%，影響因子試驗(yàn)的最大允許誤差為0.07%，最小累計(jì)載荷的累計(jì)分度值數(shù)為2000。[1]不是因?yàn)镺IMLR50國際建議中有0.2級的準(zhǔn)確度等級，就等于我國就有了生產(chǎn)0.2級皮帶秤的能力。
在0.5級的皮帶秤設(shè)計(jì)中，是按均方根值對各部分誤差進(jìn)行分配，常見的方案是：
1、秤架誤差為0.1%；
2、儀表誤差為0.3%；
3、稱重傳感器誤差為0.1%；
4、動態(tài)稱量誤差為0.3%；
5、測速傳感器誤差為0.223%。
δ=
= = 0.499%
雖然目前稱重傳感器、儀表準(zhǔn)確度均有所明顯的提高，但不知道0.2級的皮帶秤的設(shè)計(jì)中誤差是如何分配的，特別是多個傳感器串聯(lián)或并聯(lián)接，以及多通道連接是如果分配？筆者搞不拎清，不懂就是不懂不能裝懂。
筆者曾1987年在營口參與引進(jìn)日本電子皮帶秤產(chǎn)品驗(yàn)收檢定；1988年參加中國儀器儀表行協(xié)引進(jìn)技術(shù)懇談會上的皮帶秤展示檢定，同年在黃石參加了CS—EC-S1型皮帶秤應(yīng)用交流會的演示檢定；1996年在徐州參加國產(chǎn)化電子皮帶秤檢定的教學(xué)全過程測試；2003年在北京參加了中國計(jì)量科學(xué)研究院皮帶秤樣機(jī)檢定；2004年在廣東參加廣東計(jì)量科學(xué)研究院華南國家計(jì)量測試中心循環(huán)鏈碼對皮帶秤的檢定；2005年在銅陵參加銅陵市技術(shù)監(jiān)督局對皮帶給料機(jī)樣機(jī)的檢定；2011年在皖能參加銅陵市技術(shù)監(jiān)督局對生產(chǎn)現(xiàn)場皮帶秤驗(yàn)收檢定。當(dāng)然，也遭遇到‘紅包一塞，就沒道德，檢定合格，要怎么合格就怎么合格�！蔽í�(dú)只有檢定專家沈萬卿先生的職業(yè)道德，敬業(yè)精神令人欽佩。鑒于我國目前市場要“與國際接軌”。如有皮帶秤需要按新版國際建議中0.2級的標(biāo)準(zhǔn)鑒定，希望皮帶秤制造商們能邀請皮帶秤檢定專家，定居在上海的沈萬卿先生主持檢定，邀請皮帶秤應(yīng)用專家葉慶泰先生和皮帶秤力學(xué)專家周祖廉先生參加檢定，儀表工嚴(yán)榮濤愿意自費(fèi)參與測試。
九、對皮帶秤耐久性的一點(diǎn)理解
在查閱現(xiàn)代漢語詞典中只有“耐久”的解釋為“能夠經(jīng)久、堅(jiān)固耐久”。百度中耐久性定義：“結(jié)構(gòu)在正常使用和維護(hù)條件下，隨時(shí)間的延續(xù)仍能滿足預(yù)定功能要求的能力。”檢定規(guī)程中，皮帶秤的耐久性試驗(yàn)：“為檢驗(yàn)被測皮帶秤（EUT）在經(jīng)過規(guī)定的使用周期后能否保持其性能特征的一種試驗(yàn)�！逼С邮褂弥芷谑�8年還是10年？國家檢定規(guī)程沒有明確規(guī)定，只有“皮帶秤的檢定周期一般不超過1年”之規(guī)定。
筆者認(rèn)為皮帶秤的耐久性應(yīng)分為兩項(xiàng)：皮帶秤本體質(zhì)量耐久性和系統(tǒng)稱重質(zhì)量耐久性。
1、皮帶秤本體質(zhì)量耐久性
涉及到生產(chǎn)秤架的材料質(zhì)量的優(yōu)劣，秤架加工有多層油漆保護(hù)和單層油漆保護(hù)；稱重傳感器有惰性氣體保護(hù)和無惰性氣體保護(hù)，和杠桿式轉(zhuǎn)換對傳感器的保護(hù)；測速傳感器不銹鋼外殼保護(hù)，測速滾輪的防震防滑保護(hù)；累計(jì)器儀表元器件的篩選，高溫固化替代人工焊接，零部件法蘭、鍍鋅等等這些都是為耐久性提供保障的條件。
2、系統(tǒng)稱重質(zhì)量耐久性
秤架設(shè)計(jì)稱重測力型式，儀表數(shù)據(jù)處理的能力，分辨率、采樣速率，抗干擾能力；使用環(huán)境，角度，皮帶的長短及質(zhì)量，皮帶機(jī)的質(zhì)量及振動，托輥的質(zhì)量，皮帶糾偏裝置，皮帶張緊裝置等等都與稱重質(zhì)量耐久性是唇齒相依，骨肉相聯(lián)。所以說皮帶秤好不如安裝調(diào)試好，皮帶秤安裝調(diào)試好，不如皮帶質(zhì)量好，皮帶質(zhì)量好，不如皮帶張緊裝置好。建議有經(jīng)濟(jì)條件和科研能力單位部門，在研發(fā)高準(zhǔn)確度皮帶秤的同時(shí)，研制皮帶張力指示器，皮帶張力監(jiān)視控制器。 |
