实际上一些发达国家，较早就已经重视这种连续累积的称重技术，而且成立了相应的专门研究单位，从事这方面的开发，同时相关的科研人员也在不断增加，其称重的准确性，稳定性得到了显著地提升，而且相应的检测方法也得到有效的改善。近年来，电子和计算机技术开始在皮带秤上得到深度应用，相应的稳定性、可靠性和精确性也因此得到显著提升。

在皮带秤技术理论方面，1960年美国相关研究人员通过对应变能法的利用，建立起皮带秤称重的数学模型，对称重误差分析起到了极大的作用。七十年代末，德国科学家在此数学模型的基础上，将皮带秤称重系统简化为简支梁进行分析，进而使得对皮带秤称重精度的研究更进一步。此外，荷兰菲利普公司的专家从1966年开始在该公司的试验装置上经过反复试验研究，开创了多托辊皮带秤的计量性能优于单托辊秤的理论，成了高精度皮带秤在机械秤架设计方面的一个新起点。而在皮带秤的现场维护技术方面，北欧的瑞典、挪威处于研究领先地位。西方先进国家早就把皮带秤作为散料进出口贸易结算的公平秤，使用中的计量准确度为≤0.2%。

我国的皮带秤技术起步较晚。1980年以前，国内仅有少数几家研究单位研究和生产制造电子皮带秤。电子皮带秤的生产和应用均处于发展的初级阶段。而随着许多有关皮带秤的先进技术从国外被引进，我国在皮带秤的设计制造方面发展迅速。在这之后，国产皮带秤的技术指标有了很大的提高，有的电子皮带秤检定精度达到了±0.2%，基本达到了国际先进水平。同时，得益于动静态称重方法在的应用，全悬浮式电子皮带秤被研究出来，因其称重精确度高、使用稳定性好等优点而备受青睐。而在国家标准和检定规程发布之后，皮带秤产品规范化有了依据，它的检测技术受到广泛重视。

到目前为止，电子皮带秤的计量精度、使用稳定性及可靠性研究依旧是人们关注的焦点。

1.2 本文的主要研究内容

本文研究了“皮带效应”对皮带秤称重不确定度的影响及其表现形式，针对典型结构，建立满足应用精度要求的皮带秤称重动力学模型，确定模型中的关键参数，并探讨这些关键参数的适当检测方法。以期对改善皮带秤的称重精度及长期稳定性提供有益的理论与应用参考。

1）分析了电子皮带秤的称重原理，建立“皮带效应”的描述模型，通过其误差树源图展开分析。指出在“皮带效应”的影响下，皮带的张力和运行阻力会出现相应的动态变化，从而造成称重误差。

2）基于皮带的静动特性，构建相应的力学模型，然后根据模型研究其张力。同时考虑到皮带张力与其悬垂度之间的关系，并对其进行了探讨。

3）根据单托辊电子皮带秤的称重原理，在对皮带张力的分析基础之上，探讨了皮带张力对称重不准确度的影响。并且设计了输送带悬垂度的检测方案。

4）采用有限元分析法对输送带进行仿真分析，然后研究本文分析结果的正确性。

2 皮带效应的影响因素分析

2.1  电子皮带秤的误差源分析

电子皮带秤在工作时，每当物料经过，称重托辊受到输送带上的物料重量通过杠杆作用于称重传感器，同时会产生一个正比于载荷的电压信号。而速度传感器直接连在大直径测速滚筒上，提供一系列脉冲，每个脉冲代表一个皮带运动单元，脉冲的频率正比于皮带速度。两个信号同时进入微机称重系统进行相关运算，然后将物料的瞬时流量与累积量显示出来即得到称量结果。

在电子皮带秤的称量过程中，称重传感器测得的物料对其作用力的误差、速度传感器所测得皮带运行速度的误差都会对称重结果造成一定的影响。