1 恒速自动配料秤概述
微机恒速自动配料秤和普通称重仪表恒速自动配料秤，在使用中基本都存在受电网电压波动而产生的计量误差，影响系统精度。在水泥生产配料环节中，恒速自动配料秤使用较为广泛，而配料要求精度高，准确可靠，所以这种计量误差更不容忽视。我们对此进行误差分析并采取了解决措施。现以微机恒速自动配料秤（台时产量18t/h）为例进行分析。
2 配料秤计量误差分析
有关铭牌数据如下：
电机：P＝0.75kW－4极；
n额＝1410r/min；
摆线针轮减速机比:i1=43；
传动棘轮齿数比：i2＝１；
皮带主滚筒直径：d=0.16m；
皮带厚度：H＝0.01m ：
输料皮带线速度：V＝0.32m/s；
传感器额定载荷：P＝10kg；
额定流量显示：G＝5kg/s
闭环控制方框图
该秤的闭环控制方框图简化如左：
其中Vg是给定流量；
Vf是反馈量；
Kf是反馈网络传递系数。
显然，秤体电机转速量n未引入自控配料秤系统，因而对于皮带速度来说是一个非控制量。电机转速与电机定子供电电压函数关系式如下：
S
n = n1 [1- ——————> （1）
（U/U 额）2
式中：n——瞬时电压下电机转子转速；
n1——电机同步转速；
S——瞬时电压下电机转差率；
U——电网瞬时电压；
U额——电机定子额定电压，一般为 380V。
由上式可见：电机瞬时转速n与电网瞬时电压U成函数关系，且当电压在-10％～＋10％变化时，满载下转速在－3％～-0.5％和 0.5％～3％两个区间内变动，转速随电压升降而增减，导致输料皮带线速度变化，使恒速自动配料秤不能真正恒速，下面来分析这种速度变化带来的计量误差。
秤体处于正常自动控制时，给料量一般为额定量的80％，传感器此时负荷：Pi=10×80％=8（kg）；瞬时流量显示：Gi=5×80％=4（kg／s）。输送皮带在电网电压波动时瞬时速度为Vi，当U≠U额，V≠0.32m/s，皮带速度变化导致料面厚度变化，使Pi≠8kg。根据自控原理，为维持传感器原来的压力，PID电路调节电磁振动给料器振幅，使料面恢复原来的厚度，使传感器受力仍为78.4N（8kg）。结果由皮带速度变化△V得到皮带输料变化量△Q。
在秤体正常自动给料状态下，可认为皮带长度为 0.32m段料面的物料量Gi＝4kg（与流量显示值相同）；同时料面厚度近似认为均匀， 则每米皮带上物料量W＝Gi／V＝4／0．32＝ 12．5（kg／m）。由此可计算物料在1s内变化量△Qi。
正常自控时若U＝U额，1s内秤体皮带输送量
Q1＝W·V＝12.5×0.32＝4（kg）；
若U≠U额，1s内秤体皮带输送量：
Q2＝W·（V十△V）＝ W· V ＋ W·△V；
△Qi＝Q2—Q1＝W·△V
计量误差设为δ％，则
△Qi
δ％＝————×100％
Q1
△V
＝ ——— ×100％
V
△nπ（d+2H）
＝ ———————— ×100％
0.32×60·i1i2
当转速变化0．5％时，
1410×0.005π（0.16+2×0.01）
δ％＝——————————————×100％ ≈ 0.5％
0.32×60×43×1
当转速变化0.3％时，
1410×0.03π（0.16+2×0.01）
δ％＝——————————————×100％ ≈ 3％
0.32×60×43×1
电压变化范围：△U＝380×10％＝38（V）
下限：U下＝380－38＝342（V）
上限：U上＝380＋38＝418（V）
当电网电压在342～380V范围波动时，秤体给料误差在-3％～-0．5％之间取值，负值表示物料减少了；当电网电压在380～418V范围波动时，配料秤控制仪表误差在0．5％～3％之间取值，物料增加了。秤体本身精度误差仅1％，所 以电压波动对水泥配料具有不可忽视的影响。
3 解决措施
（1）加装三相交流调压设备，手动或自动调节秤体电机定子供电电压，使其保持380V不变，以维持皮带速度恒定。
（2）根据三相交流电压表示值，计算△U/380×100％值；将给定流量按此百分比调整，若是负值，则调大，反之调小；几次试调并对照化验室结果，可以得到经验数据，以减小自动配料秤计量误差。
