鏈碼與循環(huán)鏈碼是兩種電子皮帶秤載荷裝置。二十世紀九十年 代，在我國《連續(xù)累計自動衡器（電子皮帶秤）JJG195-2002》電子皮帶秤國家計量檢定規(guī)程中，將循環(huán)鏈碼列為可用于對 0.5 級電子皮帶秤進行模擬試驗的模擬載荷裝置后，循環(huán)鏈碼在我國，特 別是電力行業(yè)成為主要使用的模擬試驗裝置。但在國外至今仍以鏈碼和掛碼作為電子皮帶秤模擬
試驗的主要裝置，極少使用循環(huán)鏈碼。

鏈碼和循環(huán)鏈碼這兩種電子皮帶秤模擬載荷裝置做一些分析，供大家參考。

電子皮帶秤的稱重由于有所謂"皮帶效應"的影響，至今沒有能得到滿意的數學解析表達式。
所給出的一些數學表達式很少具有實用價值。眾所周知作用在電子皮帶秤稱重傳感器上的力可表
示為：

d
Fn nqL 2K     T  f (T )
L

其中：

q——電子皮帶秤單位長的載荷重量；

L——托輥間距離；

d——皮帶下垂的位移量；

n——托輥的稱重段的數目；

f (T)——與皮帶張力、剛性系數等因數有關的附加力。且因皮帶傳輸機而異；

K——1 的系數。

現有的模擬試驗裝置，包括鏈碼和循環(huán)碼都不能完全模擬上式第二項和第三項的"由皮
帶效應"造成的附加力的影響。至今，國際上公認對電子皮帶秤的實物校驗是對電子皮帶秤標定的唯
一方式。但是，實物校驗是非常費時、費力和花錢的校驗方法，而且為了獲得好的結果，必
需在建立電子皮帶秤的同時就要考慮實物校驗裝置的建立。例如：專用的校驗斗秤，符合校驗要
求的軌道衡、汽車衡等。鏈碼和循環(huán)碼雖然不是電子皮帶秤可溯源的檢定標準，但是它們可根據
電子皮帶秤物料試驗結果進行歸算修正，進行"溯源"。在以后的校驗就可以使用模擬校驗來完
成，不必每次都要通過實物檢驗。必須注意的是為了保證稱重的準確可靠，當發(fā)現模擬載荷
試驗結果誤差過大時，需再次進行實物檢驗。更不能用某一特定的電子皮帶秤得到的歸算鏈重用
作其它電子皮帶秤的歸算鏈重。

我們首先討論鏈碼的校驗。鏈碼是有許多個質量相等的鏈輥，通過鏈板和銷軸等另件連
接成的一整條鏈子，輥和軸之間裝有滾珠軸承。安裝好的鏈碼，各節(jié)能自由彎曲，輥子能自
由轉動，以保證校驗時鏈輥能完全壓在皮帶上。在國外鏈碼已形成系列化，可以滿足中、小
量程電子皮帶秤的校驗需要，使用兩條或三條鏈碼可以實現對電子皮帶秤的量程實驗。

鏈碼各段的鏈輥、鏈板和銷軸等所有零件的質量必須滿足電子皮帶秤模擬實驗的精度要求，
我國曾制定過有關鏈碼的檢定規(guī)程。鏈碼應有足夠的長度，通常要求該長度不得小于電子皮帶秤
有效稱量段之前和之后第二個固定托輥間之距離。國外有的國家規(guī)定鏈碼的長度滿足2.5L
（L 為稱量長度），對于單托輥電子皮帶秤應取長度為4L。

鏈碼的節(jié)距應是托輥的整數倍，且稱重托輥與皮帶機托輥的間距應相等。稱重秤臺稱量
輥與前、后固定托輥的間距也應相等。否則，當鏈碼在皮帶上相對于托輥的位置變化時，稱
重傳感器所受的載荷也隨之變化，使校驗結果不一致，而引起誤差。下面的計算可看出這種
變化。為簡化起見，以單托輥電子皮帶秤為例。設初始時，鏈碼的一個鏈輥正好與稱重輥重合，
在稱重輥前、后托輥間各有 n 個鏈輥。托輥間距為 2L，鏈距為 d，與前、后托輥最近的鏈
輥距托輥的距離為 d'。且 d＞d'。每個鏈輥的"有效質量"為 m。

根據力矩平衡，在此種情況下，稱重鏈輥可受的力 F，由下式確定：
LF=d'm+(d'+d)m+(d'+2d)m+       +[d'+(n-1)d]m+Lm+d'm+(d'+d)m+(d'+2dm)+
+[d'+(n-1)d]m
=2{d'+(d'+d)+ (d'+2d)+  +[d'+(n-1)d]}m+Lm

nd
=[2   '+n(n-1)d]m+Lm

當鏈碼放置的位置與上述位置有差異時，例如向前增加了-△d。此時稱重托輥上的受力
變?yōu)?F'。有：

LF'=(d'+△d)m+[(d'+△d)+d]m+[(d'+△d)+2d]m++[(d'+△d)+(n-1)d]m+(L-△d)m+(d'-
△d)m +[(d'-△d)+d]m+[(d'-△d  ）+2d]m++[(d'-△d) +(n-1)d]m

nd
=[2   '+n(n-1)d]m+(L-△d)m

產生誤差的原因在于，此時的加載是非連續(xù)的與電子皮帶秤實際工作的連續(xù)加載不同造成的
循環(huán)鏈碼在國外的運用早有報道，但使用遠不及鏈碼。鏈碼是非連續(xù)加載，而循環(huán)鏈碼
是由一定質量碼塊構成的鏈條，是連續(xù)加載，與電子皮帶秤的實際工作狀態(tài)相同。在實際運用時，
有這樣一些問題。目前我國一些循環(huán)鏈碼的生產廠家，給出的循環(huán)鏈碼的精度為，每米質量
誤碼差：優(yōu)于±0.05%。據我所知，此精度是將整條鏈碼的總體重量的誤差，除以鏈碼的長
度得到，并不是真正每段鏈碼的精度，循環(huán)鏈碼是由數百個"均勻"的質量塊連成。如果要
求任取一段的誤碼差都能保證優(yōu)于±0.05%/m，是很不容易的。而且現有循環(huán)鏈碼生產廠家，
在生產過程中也沒有適當的計量器具來保證。

循環(huán)鏈碼通常是用支架放置在電子皮帶秤的上面、使用時放下來。一般來說電子皮帶秤的使用環(huán)
境條件都比較差。不能像鏈碼，使用后放回箱內。根據過去對 20kg 或 25kg，M 級的平行六
面體磚碼的維護，在檢定周期內質量變化萬分之幾是常見的，計量部門也曾多次組織力量試
圖找出質量改變的原因，但都未有確切的答案。循環(huán)鏈碼不僅形狀比平行六面體磚碼復雜，
而且表面積更大，要保持其質量的穩(wěn)定可能更困難。目前循環(huán)鏈碼的系列為 10kg／m, 20kg
／m,  30kg／m,  40kg／m 和 50kg／m 等。以 10kg／m 為例，±0.05kg／m 的容差，相當于
5g/m。對用在煤礦和冶金、鋼鐵場所的循環(huán)鏈碼，受其污染和腐蝕使質量發(fā)生每米克數量
級的改變是極有可能的。所以對于循環(huán)鏈碼，使用時應定期進行周檢，才能保證檢定的可靠
性。循環(huán)鏈碼雖然解決了連續(xù)模擬載荷，但在保證質量變化方面不及鏈碼可靠。為此，應制
定循環(huán)鏈碼的檢定規(guī)程，規(guī)定循環(huán)鏈碼的檢定方法與檢定周期。

對使用循環(huán)鏈碼，有的用戶還存在誤解，因為有的循環(huán)鏈碼生產廠家是這樣說明循環(huán)鏈
碼是如何進行校驗的：要求將循環(huán)鏈碼裝置的累計值與電子皮帶秤累計器的累計值進行比較，來
確定電子皮帶秤的累計值誤差。實際上循環(huán)鏈碼只有在相對皮帶無運動時，這樣的比對才成立。
若鏈碼與皮帶之間存在相對運動時，在相同時間的累計值是不一樣的。電子皮帶秤在使用時，是
以電子皮帶秤皮帶的實際速度來確定累計值。循碼鏈碼由其本身速度確定的累計值，并不是皮帶
秤此時實際累計值。循環(huán)鏈碼附加的位移傳感器，校驗累計器，稱重傳感器等，實際上都是
多除的。對于循環(huán)鏈碼作為電子皮帶秤的模擬載荷，用在校準時只要知道每米的準確重量就足夠
了。循環(huán)鏈碼在校驗時是循環(huán)加載，這樣可以降低鏈環(huán)每米重量的精度要求。這是循環(huán)鏈碼
的另一優(yōu)點。有的廠家所以附加那些器件是因為在循環(huán)鏈碼使用初期，有一種錯誤的想法，
企圖用它來替代電子皮帶秤的實物校驗，  這是非常錯誤的。而且實際證明也是行不通的。這種
做法只會增加循環(huán)鏈碼的價格，而且還會造成校驗的錯誤。

與普通鏈碼相比，在短期校驗時，使用循環(huán)鏈碼的重復精度較好，但若仔細保持普通鏈
碼校準的位置時，也可得到很好結果。能達到與循環(huán)鏈碼校驗裝置相同的 0.1%的不確定度。

以上便是兩種電子皮帶秤載荷裝置的簡要分析，希望對大家有用，謝謝。