沥青混凝土搅拌站的热骨料称量系统.docx
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沥青混凝土搅拌站的热骨料称量系统
间歇式沥青混凝土拌合设备热骨料称量
系统检测大纲
姓名：
杨坤
学号：
2009125097
专业：
机械电子工程
指导老师：
谢立扬
二〇一〇年六月一日
一、沥青混凝土拌合设备概述
沥青混凝土拌合设备是生产各种沥青混合料机械装置，适用于公路、城市道路、机场、停车场、货场等工程部门。
沥青混凝土搅拌设备功能是将不同粒径骨料和填料按规定比例掺和在一起，用沥青作结合料，在规定温度下拌和成均匀混合料。
沥青混凝土拌合设备是沥青路面施工关键设备之一，其性能直接影响所铺筑沥青路面质量。
按其工艺流程，沥青混凝土拌合设备可分为间歇强制式和连续滚筒式两类。
连续式沥青搅拌设备，也成滚筒式搅拌设备。
工艺流程简单，设备也简单。
在冷骨料级配、计量和加热烘干反面其工艺过程和间歇式基本类似，但是连续式没有热骨料提升、筛分、二次计量等工序。
动态计量后冷骨料直接进入干燥滚筒内加热，然后就在及其相连搅拌滚筒内搅拌成沥青混合料。
连续加料和出料。
其工艺流程如图1-1所示。
图1-1连续式沥青混凝土搅拌设备结构和工艺流程
间歇式混凝土拌合设备是一种发展较早传统沥青拌合设备。
它是将初步级配好冷骨料加入到干燥筒内，经过烘干加热，然后将热骨料提升，再由振动筛筛分。
通过热料仓储存计量，及计量好填充物（矿粉）和结合料（沥青）一起加入到搅拌国内。
均匀拌合成沥青混合料。
他一锅接一锅计量配料、搅拌、出料，因而称为间歇式搅拌设备、其工艺流程如图1-2所示
图1-2间歇式沥青混凝土搅拌设备结构和工艺流程
因为对骨料进行了二次筛分级配，对沥青进行了二次计量，所以不仅集料配比能保证，集料和沥青比例精确度也比较高。
此外，由于它是间歇式搅拌，因而很容易随时改变集料级配及油石比，生产出沥青混合料性能也较好，质量较有保证，对集料要求相对来说低一些。
缺点是工艺流程为间歇式，生产能力低；热料提升、筛分和热料仓等装置及拌合楼结构复杂，设备重量大，占地面积大，热骨料在输送中有热量损失，增加了燃料消耗，造成效率较低；干燥筒排放废气含尘量高，污染较为严重，需要庞大除尘系统。
二、沥青混凝土搅拌站热骨料称量系统检测目
随着高等级公路建设迅速发展，对修筑路面机械性能要也越来越高，而沥青搅拌设备是修筑高等级路面关键设备之一，该设备性能好坏直接影响修筑路面质量和寿命。
间歇式沥青搅拌主要性能指标是骨料级配精度、沥青含量偏差及拌合均匀性，对于该设备影响沥青混合物搅拌质量好坏主要是各物料秤计量精度跟各料门大小、气缸关门速度及称量控制系统有关。
本为专门对沥青混凝土搅拌站热骨料称量系统做检测研究。
三、沥青混凝土搅拌站热骨料称量系统检测
3.1骨料秤计量准确度测量
3.1.1试验环境及条件
a）试验环境：
标准大气压下，无雨，气温20℃；
b）试验场地：
在平整坚实地面上，面积应满足设备安装要求，并保证物料运输通畅和物料堆放，料堆放应满足设备工作6小时以上；
c）样机不工作。
3.1.2仪器设备
等级标准砝码，根据JJG99-2006《砝码执行检定规程》中给出10kg砝码质量最大允许误差为±0.005kg。
3.1.3试验方法
在各计量装置使用范围内，取满量程和半量程标准砝码质量分别进行检测，并记录各自相应计量器显示值，试验数据填入表-1，试验重复进行三次，结果取平均值。
3.1.4试验结果
计量准确度按以下计算：
—某一次采样计量准确度,%;
—某一次采样骨料实测质量（标准砝码质量）,Kg;
—某一次采样称量器设定质量（计量器显示值）,Kg。
3.2骨料秤动态准确度测量
3.2.1试验环境及条件
a）试验环境：
标准大气压下，无雨，气温20℃；
b）试验场地：
在平整坚实地面上，面积应满足设备安装要求，并保证物料运输通畅和物料堆放，料堆放应满足设备工作6小时以上；
c）原材料准备：
试验用骨料、粉料、沥青应满足GB50092-1996标准要求；骨料堆放应避免产生离析现象骨料应尽量堆放在防雨、排水料棚内；冷骨料平均含水量为5%，粉料含水量小于1%，并无结团现象。
d）样机置于标准工况下连续稳定运转，主燃烧器不工作。
3.2.2仪器设备
Ⅲ级SCS-5t电子平台秤，料车，料斗，秒表
3.2.3试验方法
在各计量装置使用范围内，给一个任意不小于二分之一量程数值，进行实验自动计量，并用Ⅲ级SCS-5t电子平台秤测量称量骨料实际质量，试验数据填入表-2，试验重复进行十次，结果取平均值。
3.2.4试验结果
计量准确度按以下计算：
—某一次采样计量准确度,%;
—某一次采样骨料实测质量（由Ⅲ级SCS-5t电子平台秤测定）,Kg;
—某一次采样称量器设定质量（计量器显示值）,Kg。
四、测量不确定度评价
4.1概述
1.测量方法：
按检测大纲执行；
2．环境条件：
a）试验环境：
标准大气压下，无雨，气温20℃；
b）试验场地：
在平整坚实地面上，面积应满足设备安装要求，并保证物料运输通畅和物料堆放，料堆放应满足设备工作6小时以上；
3．测量标准：
根据标准JT/T270-2002中，关于强制间歇式沥青混合料搅拌设备整机技术性能指标：
4．被测对象：
沥青混凝土搅拌站热骨料称量系统
5．测量过程：
a）静态测量:
在各计量装置使用范围内，取满量程和半量程标准砝码质量分别进行检测，并记录各自相应计量器显示值，试验数据填入表-1，试验重复进行三次;
b）动态测量:
在各计量装置使用范围内，给一个任意不小于二分之一量程数值，进行实验自动计量，并用电子平台秤测量骨料实际质量，试验数据填入表-2
试验重复进行十次，测量结果计入对应表格。
6．评定依据：
JJF1059—1999
4.2测量不确定度主要来源分析及不确定度数学模型建立
计量准确度数学模型为：
—某一次采样计量准确度,%;
—某一次采样骨料实测质量（标准砝码质量或电子平台秤测得骨料质量）,Kg;
—某一次采样称量器设定质量（计量器显示值）,Kg。
上述数学模型两个分量
、
测量方法、工具、人员和环境大致相同，故不确定度来源也大致相同，如图所示：
一是多次测量引起标准不确定度
，采用A类评定方法；
二是砝码误差和电子平台秤测量误差引起标准不确定度
，采用B类评定方法；
三是其他因素（人员、环境等）引起不确定度。
考虑到实际测量中其他因素复杂多样且不稳定，对结果影响较小，故本文不予以考虑。
所以两个分量
、
不确定度模型为：
；
；
综上所述，得计量准确度不确定度模型为：
4.3标准不确定度分量评定
4.3.1A类不确定度分量计算
a）静态测量A类不确定度计算
测量次数n=3较小，该类不确定度采用极差法计算。
不确定度：
查表得，自由度为1.8
R—极差，计算结果中最大值及最小值之差
系数C及自由度v由下表确定：
n
2
3
4
5
6
7
8
9
C
1.13
1.64
2.06.
2.33
2.53
2.70
2.85
2.97
v
0.9
1.8
2.7
3.6
4.5
5.3
6.0
6.8
b）动态测量A类不确定度计算
测量次数n=10较大，该类不确定度采用标准差法，根据下列公式依次计算。
均值：
标准差：
不确定度：
自由度：
n-1=9
4.3.1B类不确定度分量计算
a）静态测量B类不确定度计算
静态测量B类不确定度由砝码误差引起。
本实验采用
等级标准砝码，根据JJG99-2006《砝码执行检定规程》中给出10kg砝码质量最大允许误差为±0.005kg,按包含因子k=2给出扩展不确定度为
=0.0017kg，
则该砝码标准不确定度为
，即
b）动态测量B类不确定度计算
动态测量B类不确定度由电子平台秤误差引起。
本实验采用Ⅲ级SCS-5t电子平台秤，检定分度值e=2kg，允许误差值0~500e为±0.5e；500e~2000e为±1.0e；2000e~Max为±1.5e。
取误差值最大值±1.5e，则有电子平台秤引起不确定度为：
kg
4.4.不确定度评定报告
合成标准不确定度计算：
静态测量合成不确定度：
动态测量合成不确定度：
扩展不确定度u计算：
一般k=2
静态测量扩展不确定度：
=2×3.519=7.038Kg
动态测量扩展不确定度：
=2×13.86=27.72Kg
不确定度评定报告如下：
静态测量：
计量不准确度
动态测量：
计量不准确度
附表
骨料称静态称量准确度检测记录表-1
样机型号LB3000XC型测试日期20100630出厂编号
天气气温22-28℃测试地点设备安装地点测试人员杨坤
测量次数
项目
1
2
3
4
5
6
平均
设定值（kg）
2000
4000
2000
4000
2000
4000
实际测量值（kg）
1990
3985
1995
3995
1998
3990
计量准确度（%）
0.5
0.38
0.25
0.13
0.1
0.25
0.27
骨料称静态称量准确度检测记录表-2
样机型号LB3000XC型测试日期20100630出厂编号
天气气温22-28℃测试地点设备安装地点测试人员杨坤
测量次数
项目
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
平均
设定值（kg）
3000
3000
3000
3000
3000
3000
3000
3000
3000
3000
3000
实测值（kg）
2980
2960
2990
2920
2970
2950
2970
2980
2960
2950
2963.75
计量准确度（%）
0.67
1.3
0.33
2.7
1.0
1.7
1.0
0.67
1.3
1.7
1.237
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