原料计量设备误差对生料率值稳定性的影响摘要.doc

原料计量设备误差对生料率值稳定性的影响0? 引言 ??? 出磨生料(以下简称为生料)率值稳定性的主要影响因素是：入磨原料化学成分的稳定性、生料化学成分检验标准偏差和原料计量设备的误差。前两者已经有过讨论。原料计量设备不仅是一种计量设备，而且是一种控制设备，通过改变其原料的流量可以改变生料率值。本文结合水泥厂配料工作的实际经验，利用误差理论和方法对原料计量设备误差的性质、特点以及对生料率值稳定性的影响规律和程度进行了分析，使用蒙特卡罗方法定量分析了计量设备随机误差对生料率值标准偏差的影响程度。 1? 原料计量设备的系统误差分析 1.1恒定系统误差 ??? 恒定系统误差只有在产生或消除的短暂时期，才会影响生料的率值稳定性。但如果不对其修正，会导致生料率值平均值偏离目标值。修正的方法有2种，一是可以对计量设备进行校正，使计量设备的实际原料流量与设定值相符；二是可以不校正计量设备，根据恒定系统误差的大小和方向，改变计量设备的设定值，从而改变原料流量，使生料率值接近目标值。第二种校正方法的缺点是：首先，使得原料配比的设定值与按照生料率值目标值和原料化学成分计算的原料配比不符；其次，该种原料配比的误差，必然引起其它原料比例的改变。原料计量值误差不会对生料率值稳定性产生不利影响，但是会影响质量管理以外的计量管理。 ??? 典型的生料计量设备恒定系统误差例证：斗式秤在完成标定以后料斗质量的改变、皮带秤卡料带来的稳定误差。在实际生产中，严格意义上的恒定系统误差较少存在。很多缓慢变化的可变系统误差，只要其变化速率不超过一定的界限，就可以视为恒定系统误差。根据实际生产经验，变化速率的界限可以界定为：24h内误差的瞬时峰值和累积值所带给生料率值的误差均不大于：KH＝0.005；SM＝0.05；IM＝0.05。缓慢变化的可变系统误差存在随时问的累积，短时期可以按照恒定系统误差处理时，靠改变计量设备的设定值来实现校正；长时期，如果可变系统误差的方向是单向的，或多方向的代数和与零有明显差别，则应该对计量设备进行校正。缓慢变化系统误差过度累积，可能会给计量管理带来不可忽视的问题。 1．2线性变化系统误差 ??? 引起计量设备发生线性变化系统误差的主要原因有：原料流量的变化；环境温度的变化；零点的微小、持续漂移等。线性变化系统误差会影响率值稳定性，影响的程度取决于其变化速率。线性变化系统误差较大时应查找并消除原因；较小时则可以通过原料配比调整给予校正。线性变化系统误差存在累积现象，在累积到一定程度时，需要对计量设备进行校正。影响程度的定量分析可以参考随机误差部分的分析。 1.3周期性变化、复杂变化系统误差 ??? 计量设备的周期性变化、复杂变化系统误差在数值不大时，可以通过原料配比调整给予校正；数值较大时，应查找并消除原因。影响程度的定量分析可以参考随机误差部分的分析。 2 原料计量设备的随机误差对生料率值稳定性的影响 ??? 计量设备的精密度由随机误差决定。随机误差对生料率值稳定性的影响原则上可以按照误差传递的一般公式计算[3]，但是，相当繁复。本文采用了较为直观的蒙特卡罗方法。 2.1计算参数和统计量的确定 2.1.1? 计算参数 ??? 以原料和生料的干燥基化学成分作为模拟计算的基准。模拟计算参数(原料化学成分、原料化学成分标准偏差、原料配比及生料目标率值)同文献。 2.1.2统计计算 ??? JJGl95－2002《连续累积自动衡器(皮带秤)检定规程55中分别规定了不同准确度等级(accuracy classes)皮带秤首次检定(后续检定)和使用中的最大允许误差，这个最大允许误差包括了随机误差和系统误差两部分，线性变化系统误差、周期性变化系统误差和复杂变化系统误差影响程度的定量分析，可以近似作为随机误差处理。 ??? 如果不考虑恒定系统误差，可以由皮带秤的准确度等级换算标准偏差。准确度等级A％的皮带秤，一段时间内累积流量为，使用中的最大允许误差为±·A％。在0.9973的置信概率下，标准偏差S为： ??? ?????????????????????????????????3S＝±·A％????????? （1） ??? 某种原料一段时间内累积流量由该原料的配比％和磨机台时产量M决定： ?????????????????? ＝M·％??? ????????????（2） 由式(1)、式(2)得 ???????? ????（3） 由式(3)即可计算不同精密度等级A％下，一段时间内累积流量的标准偏差。斗式秤和失重秤目前国家还没有检定规程，可以参照本文对皮带秤的分析。 计量设备的随机误差近似服从于正态分布。将和S代入文献[1]式中(6)得：X＝+R·S，得到服从于正态分布的随机变量X，X～N(，S2)。以4组相互独立的随机变量x～N(，S2)分别模拟4种原料的