摘要：混凝土计量的准确性是检测混凝土搅拌设备的重要指标，在很大程度上决定了混凝土搅拌站的收益水平。对此，其对应的计量技术是一个必须全面掌握的重要技能。通常来说，混凝土搅拌站的（计量系统）构成包括（骨料配料系统，粉料称，水称和外加剂称，骨料称主要砂子和石子，粉料称称量水泥、粉煤灰和矿粉等）传感器、秤斗、放料设备、供料设备等，分析配料系统的结构功能及该系统误差超标的原因，提出避免误差的措施。鉴于此，本文对混凝土搅拌站计量误差原因分析及技改措施进行分析，以供参考。
关键词：混凝土搅拌站；称量系统；称量误差；控制措施
引言
不同行业不同控制对象配料称重控制方法众多，出现的问题大都得到了改善，取得了理想效果。上述的控制方法多用在皮带称中，而对料斗称的控制算法研究较少。料斗称的过冲量和落料冲击对称量精度影响较大，因此针对料斗称的具体特征和物料特点设计满足其特征的控制算法，消除干扰对控制系统的影响，对提高料斗称的称量精度具有重要的现实意义。
1混凝土搅拌站称重系统研究现状
称重技术在古代就有研究。从最初的黄帝“设五量”到秦始皇统一度量衡，这都是称重的原始体现。19世纪初期，随着工业水平的高速发展和称重传感器的诞生，加速了配料秤的发展，称重传感器开始作为主流检测元件调配生产中所需要各种物料的重量，配料控制逐渐从手动配料向机械控制和计算机控制配料过渡转变。计算机配料控制阶段，工控机不仅可以对称量数据进行备份，还可以实时监控和管理设备的运行状况，方便了后期的数据统计，提高了产品的质量和生产效率。现今，配料系统在饲料、化工、医药以及建材等多个行业广泛应用，而许多行业对配料称量的精度要求越来越高。混凝土搅拌站称重允许误差行业标准和骨料的称量最大允许误差（约定）不高于预设值的±2%，粉料、添加剂、水等最大允许误差（约定）不超过预设值的±1%。目前，配料分为动态配料和静态配料两种。静态配料虽然能够满足称量精度的要求，但是配料精度较低，严重影响生产效率。因此，动态配料被众多企业采用。动态配料即不停机持续不断进行称量生产，大大提高了生产效率。
2称量系统误差产生的原因
2.1粉料悬浮误差
粉料通常情况下为密度不大的颗粒状物体，而且能够在空气中漂浮。粉料在短时间下降的过程中，会出现在秤斗内悬浮的情况，秤斗的传感器无法对物料重量进行准确感应，导致进入秤斗的物料超过实际读数。
2.2称量误差
在对配料进行称量的过程中，因数量较高，称量过程时间短，会导致得到的结果准确性不高。详细而言，在配料过程中，因为各类物料以最短的直线距离落到配料秤而形成冲击力，配料传感器会将该外力视为物料受到的重力，造成传感器显示的数值存在一定误差。传感器没有放置到最适宜的位置或线路不理想都会导致误差。
2.3送料口径过大
配料机出料斗往计量枰入料口径长，必然导致入料提升，使计量结果形成一定误差。例如：某搅拌机3个骨料计量仓无法满足实际生产需求，对骨料计量仓和电气部分进行改造，改造后可满足项目的级配及精度需要。
3降低拌合站计量误差的技术措施
3.1通过调整算法降低配料误差造成的干扰
混凝土搅拌站在物料配制过程中，当物料输送接近尾声时，运算和速率与时间之间存在关联，提前终止操作，确保物料小于既定数额，余下不足的物料经过误差分析，通过后续的加料实现补偿。一般而言，可通过经验法得到平均值，进而求出准确的落差数值。
3.2更换计量更精确的控制系统
某搅拌站操作系统调整为欣盟操作系统，其计量方式的特点是粗、精彼此交叉，误差＜1%。另外，应用主副门切换模式和点动配料模式。
也就是在骨料根据相应配率确保两门一并进料到特定数量时，将副门闭合，留下主门配料，能将剩下骨料少许多次配料完成。另外，也可以增设扣秤作用，也就是在骨料多投入计量称时，根据配率确保将多出的骨料一起放在计量秤内、与下一盘骨料一同计量，以若干方法共同应用，可提高骨料配料的精准度。
3.3原材料控制
原材料是影响计精度的一大要素，因此我们在进行混凝土搅拌计量时，需对原材料性能质量进行控制，从而达到消除误差，提高计量精度的目的。具体而言，用于生产混凝土的骨料应尽量粒径均匀、形状规则，沙子的含水量控制在较低的比率，粉状物料应避免潮湿。主要措施是对于砾石等材料，应当合理筛选，确保其大小适中，材质均匀，坚硬度符合工程施工要求。沙子需适当仓储一定时间再使用，使水分蒸发，降低含水比率。粉状物料需封闭保存，并做好防潮处理。在进行混凝土搅拌时，工作人员应合理控制水、外加剂等的添加量，避免出现骨料含水量过大情况。
3.4机械部分加装子母螺旋
将特定规格的小螺旋装配在粉料大输送螺旋末端，使大小螺旋共同工作。在大螺旋工作过程中，如果存在20kg粉料则工作停止，然后将粉料运输到指定的计量秤中。小螺旋的少许精确计量，可以规避其误差的出现。例如：对2台搅拌机粉称机械部分加装母螺旋，粉料输送由传统的单一螺旋喂料改为精确螺旋（子母螺旋）喂料（图1），通过子螺旋的二次输送配料，大幅提升粉料的配料精度。控制系统采用粗、精配相互配合的计量方式，误差控制在1%以内，可以满足生产精度要求。
3.5测定落差值的范围
以水泥为例，允许的计量误差在±1%之间，精确计量配料应控制在三次以内，不应超出五次，则落差值的范围在0.2%至0.5%之间为宜，系统精确计量的提前量则应在1.2%至1.5%之间为宜，将设定的落差值和提前量输入控制系统中。其次应测定物料柱的持续时间。利用二元一次方程组，通过两次落料的误差值和设定时间，即可求得一次落料柱的持续时间，一般需对三至五组的落料数据进行统计，数据波动不大的，取平均值即可，数据波动大的，需反复进行测试，直至数据趋于稳定。然后利用落差值、持续时间、其他常量等，计算落料柱的截面积，根据计算结果适当调整仓门的开闭幅度，使实际落料柱截面积与计算数值一致，从而使实际的落差值符合设定值，确保混凝土搅拌站信息化计量精度得到有效控制。
3.6计量料斗、储液罐机上安装
由于原有的两只外加剂计量斗安装形式是使用门式吊架通过吊杆传感器悬挂在水秤上方，为了避免改动量过大，将新加装的小计量斗也采用此种方式安装。首先，要将两个大计量斗的龙门架拆除后向外侧偏移，使卸料口可以将外加剂卸入水秤即可。将大计量斗龙门架重新焊接牢固后，将新制的小计量斗吊架与原龙门架交叉焊接牢固。然后，将小计量斗、吊杆传感器及卸料装置等统一安装在龙门架上，新制计量斗与原有两个计量斗呈三角形排列。最后，将储液罐固定在龙门架侧方，安装位置按照现场上料位置和卸料位置合理布置，连接粗计量和精计量管路和电动阀门等机械部件。
结束语
由于混凝土搅拌站的物料称量精度易受其他设备物理特性、物料特性等因素的干扰，加上生产操作过程的多样性和生产流程切换的高速性，使得计量数据处在动态变化中，难以保证动态称量的精确性和高效性。当前，精确计量已成为混凝土搅拌设备需迫切解决的难题之一，引起了专家学者的关注和重视，在控制方法和策略上取得了一定成果。
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