防水之家讯：本文依据产品，分析了几种不同的设计方案，首先通过黑箱法确定皮带秤技术系统的总功能，然后进而用功能树和功能结构图来表达产品的功能元和功能元之间的关系，然后通过功能元的求解来形成功能元解的形态学矩阵，通过对矩阵的分析，剃掉不相容的解，并以选取主要功能元的最优解并寻求与其相容的原理解来形成目标方案！并通过具体的评价方法来评价和决策目标方案，形成最优方案。

一、 引言

皮带运输机是一种高效能的运输机械，电子皮带秤作为皮带运输机的计量装置，应用非常广泛，特别是微电子技术的发展，对皮带称重应用技术有很大的贡献。皮带秤计量是极其复杂的动态计量，影响其准确度的因素很多，如：皮带的速度、跑偏，皮带的弹力模量随温度和时间变化等。本文针对几种不同的设计方案，将从多方面进行全面的比较分析，努力做出客观公正的评价。

二、 电子皮带秤的简介

1. 电子皮带秤的原理

皮带秤由三个主要部分组成：称重桥架、速度传感器和积算器。装有载荷传感器的称重桥架、安装于输送机的纵梁上，称重桥架支承的称重托辊，检测皮带上的物料重量，产生一个正比于皮带载何电气输出信号。速度传感器直接的联在从动滚筒上或者大直径的托辊上，提供一系列脉冲，每个脉冲表示一个皮带运动单元，脉冲的频率正比于皮带速度，积算器从载荷传感器和速度传感器接收输出信号，用电子方法把皮带运动和皮带载荷相乘，并进一步处理通过输送机的物料总重量，将其转换成选定的工程单位，通过对时间的计算，同时产生一个瞬时流量值。累计总量与瞬时流量分别在显示器显示出来。

2. 电子皮带秤的一般结构

一般称靠近物料进入处称为输送机尾部，把物料输离处称为头部。正程皮带从尾部向头部行进，回程皮带由头部向尾部折返。习惯上，把靠近头部处叫做前方，靠近尾部处叫做后方。皮带输送机为前驱动方式时，头轮为主动滚筒，尾轮为从动滚筒；皮带输送机为后驱动方式时，尾轮为主动滚筒，头轮为从动滚筒。

三、 各设计方案特点介绍

（一）方案一以徐州三原公司的TTS-1型皮带秤改进而来其主要功能特点：

1. 动态在线比对，故障报警、代偿处理

2. 冗余称重系统互为备用，增加皮带秤运行的可靠性3. 偏载检测和补偿

4. 零点/量程数据库实时查询。

（二）方案二由TTS-2型电子皮带秤改进而成。其主要功能特点：

1. 动态在线标定

2. 动态在线比对，故障报警、代偿处理

3. 冗余称重系统，互为备用，增加皮带秤运行的可靠性4. 偏载检测和补偿

5.零点/量程数据库实时查询。

（三）方案三由广州凯士称重设备工程有限公司生产的TCS-14电子皮带秤改进而成

其主要功能特点：

1. 用无支点多传感器测力装置，结构简单，测量精度高，长期稳定性高

2. 安装简单，维护方便

3. 适应各种皮带宽度、托辊形式和皮带速度

4. 采用高性能和智能仪表，能适应各种不同行业的需要

（四）方案四适用范围用于输送系统中对散状物料进行连续主要功能特点：

1. 采用全悬浮式结构，无耳轴支点和可移动件，维护量小?

2. 皮带称单元组件结构，力传递环节少，安装简捷、方便?

3. 独特的矩形杠杆、刚性好、无形变、零点稳定性好?

4. 抗侧向力及水平分力，有效的减少了皮带跑偏和落科偏移对系统精度的影响

5. 四只称重传感器，受偏载影响小、平稳，计量精度高四、 设计方案的评价

1. 功能结构分析

通过黑箱法确定皮带秤技术系统的总功能，然后进而用功能树和功能结构图来表达产品的功能元和功能元之间的关系，然后通过功能元的求解来形成功能元解的形态学矩阵，黑箱法如图1所示：

2. 评价方法

针对几种不同的设计方案，选择合适的评价方法，首先建立设计方案评价表，然后运用加权评分法、权值分配表，建立优度图、价值剖面图，最后分析选择出一种最好的设计方案。优度图如图2所示，价值剖面图如图3所示。

由以上各评价方法可知方案二为最佳方案。

五、结束语

本文简单的介绍了电子皮带秤的原理与结构，分析了几种不同典型皮带秤的功能，从功能分析的角度出发，运用几种不同的评价方法对其进行了有效的评价，最后结果证明方案二为最佳方案，可为以后产品设计方案的评价与决策提供一种借鉴。

参考文献：

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[3] 闫卫.工业产品造型设计程序与实验[M].北京：机械工业出版社,2001

[4] 李广荣，程凤娟.3ds max 7三维与动画设计精彩实例[M].北京：清华大学出版，2005

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