提高沖板流量計檢測精度的方法

水泥行業流量計的使用還是非常普遍的,主要使用在量計是檢測固體或者粉狀疏松物料流量的設備,它是基粉體物料的計量上,包括生料粉喂料系統、粉煤灰添加計于對物料加速后的沖擊力的測量,通過測量水平分量的量系統、水泥磨微粉添加計量系統等等,然而在實際使用力來確定被測物料的質量流量。后,現場反饋回來的問題基本上都是計量不是很準確,波沖板流量計是由進料口、緩沖箱、稱量機構、加速動比較大等現象,通過走訪和現場實地考察,發現很多沖槽、沖板等部分組成。物料的流動路徑如下:物料通過進板流量計系統的使用和工作原理不是非常清晰,導致偏差料口進入緩沖箱,在緩沖箱中充分沉降、通風和分布均勻較大,為此,我們著重分析一下沖板流量計的原理和系統后,通過加速槽引導物料為自由垂直下落狀態,并在大致配置,供相關企業參考。980mm的高度內保證了物料獲得恒定的加速度,物料流遇到金屬偏移板后改變了垂直下落的軌道。

1.沖板流量計系統工作原理

是沖板,受力后產生位移量,位移量產生反作用力。沖板沖板流量計準確檢測物料的質量,有諸多先決條件,懸掛在杠桿稱重系統上,確保作用力傳送到稱重傳感器在部分條件不容容許的情況下，要想使流量計計量精度達到理想狀態很困難，它跟物料的物理特性和流量計的整流效果以及物流的初始狀態等有關，然而國內使用的大部分流量計，單從結構上看就能發現，設計或者使用者沒有考慮物理的初始狀態對流量計影響這一環節。

沖板流量計是檢測固體或者粉狀疏松物料流量的設備，它是基粉于對物料加速后的沖擊力的測量，通過測量水平分量的力來確定被測物料的質量流量。

沖板流量計是由進料口、緩沖箱、稱量機構、加速槽、沖板等部分組成。物料的流動路徑如下：物料通過進料口進入緩沖箱，在緩沖箱中充分沉降、通風和分布均勻后，通過加速槽引導物料為自由垂直下落狀態，并在大致980mm的高度內保證了物料獲得恒定的加速度，物料流遇到金屬偏移板后改變了垂直下落的軌道。偏移板也就是沖板，受力后產生位移量，位移量產生反作用力。沖板懸掛在杠桿稱重系統上，確保作用力傳送到稱重傳感器上，見圖1。

2.流量計參數計算

2.1 速度的計算

物料經過加速槽時保持一個恒定的加速度：

g=9.81m/s2，加速槽入口處和沖板之間的高度差h產生了一個物料的理論沖擊速度：

V2=2g×h

在實際使用的系統中：h=0.980m，V=4.39m/s，V：控制器軟件中的參數。

2.2 沖擊力的計算

物料沖擊過程中，初始時垂直方向的物料以角度a偏離垂直方向。由于物料的偏離，沖板產生一個反作用力，這個反作用力的水平分量符合下面公式：

Fx=C×Qm×V×sin a×cos a

式中：Qm—質量流量，kg/s；Fx—水平分力，N；C—物料系數。

在實際使用的系統中：a=55 °，C=1，Fx=2.06Qm

2.3 稱重杠桿的計算

由于物料動量的改變而產生的力被機械稱重杠桿傳送到稱重傳感器，并根據杠桿系數被放大，稱重傳感器受到的力為：

F=K×Fx

在實際使用的系統中：

K=1.34，F=2.76Qm

3.實際使用中的誤差分析

通過以上計算公式得到的是理論值，但在實際應用中必須考慮影響這些理論公式的干擾因素。

物料加速度受摩擦力的影響，也受加速槽的引導壁，以及小顆粒物料之間內部摩擦力的影響。

物料落在沖板上時，總能量中的一部分被吸收了，因此實際值和理論計算值就產生偏差。

理論上，物料顆粒必須自由地撞擊受力區域而且自

由反彈，為此受力區域應為一細長的直線。實際上我們需要盡可能小的受力面積，必要的話只需增加受力區域的長度即可（取決于物料特性、流量、顆粒尺寸，等等）。

● 物料體積密度的明顯變化也會改變測量準確度和受力面積。反作用力也取決于物料密度。

由此得出結論，以上幾點表明物料的物理特性很容易影響測量的準確度。既然不同的物料得出不同的結論，因此我們建議在做完理論上的砝碼校準以后，再進行實物校準。用一種理論上的標準校準程序來對不同特性的物料進行校準，是不會得出令人滿意的結論的，所以實物校驗尤為重要。

經過實物校準后，在物料的物理特性保持穩定的前提下（密度、溫度、彈性，通常很難保持穩定），測量的精度會達到±2%。

其實，流量的變化也會導致測量的非線性。這種非線性可以通過修改電氣參數來補償，方法是用一系列實物標定值來線性化流量計。

4.結束語

通過分析推導沖板流量計的理論計算公式，以及分析影響沖板流量計的計量精度的因素，我們可以從多方面來考慮設計和使用沖板流量計，單從物流進入沖板流量計的初始狀態一項，從圖1就能發現沖板流量計不是一個單純的流量計，而是要組成一個流量系統，當然也包括電氣控制系統，通過改變的流量計設計，從現場使用的效果來看，與分析中的技術相吻合，得到好的效果。