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工業(yè)化生產(chǎn)中失重秤的原理和常見(jiàn)問(wèn)題
來(lái)源: fbe作者: fbe時(shí)間:2020-10-16 17:17:47點(diǎn)擊:2412

伴隨著工業(yè)化生產(chǎn)全過(guò)程中對(duì)原材料尤其是固體原材料的持續(xù)精準(zhǔn)計(jì)量檢定操縱規(guī)定的提升,與九十年代造成了一種能考慮該規(guī)定的新式計(jì)量檢定機(jī)器設(shè)備——失重秤(英語(yǔ)Loss-in-weight)。失重秤是依據(jù)秤體上原材料凈重的轉(zhuǎn)變來(lái)對(duì)原材料開(kāi)展持續(xù)精準(zhǔn)計(jì)量檢定的,失重秤的出現(xiàn)慢慢取代了原先的電子皮帶秤、螺旋秤、乃至累積秤,做為一種全新升級(jí)的計(jì)量檢定方式,在治金、礦山開(kāi)采、化工廠、化學(xué)纖維能領(lǐng)域獲得愈來(lái)愈普遍的運(yùn)用。

1失重秤(如圖所示1)

圖1為梅特勒·托利多的失重秤,由秤臺(tái)(在秤臺(tái)基座上固定不動(dòng)一只感應(yīng)器)、上料變頻電動(dòng)機(jī)(可另外推動(dòng)運(yùn)輸螺旋式和水準(zhǔn)拌和)、上料倉(cāng)、豎直拌和、導(dǎo)電軟連接及失重秤控制儀表(IND560CF)等一部分構(gòu)成。要完成持續(xù)計(jì)量檢定操縱,外場(chǎng)還必須配備大料斗、全自動(dòng)閘閥(功效為持續(xù)給失重秤上料倉(cāng)補(bǔ)料),接受機(jī)器設(shè)備(功效為持續(xù)接納失重秤上料)等。

2操縱程序框圖

3原理

秤臺(tái)、上料倉(cāng)及功效在秤臺(tái)子上的全部機(jī)器設(shè)備做為全部秤體,感應(yīng)器將秤體上的凈重轉(zhuǎn)變接連不斷地傳輸給失重秤控制儀表(控制儀表是失重秤的關(guān)鍵解決部分,全部的操縱和解決作用全是由它來(lái)進(jìn)行的),控制儀表依據(jù)該數(shù)據(jù)信號(hào)測(cè)算出單位時(shí)間內(nèi)秤體的凈重彈性系數(shù)做為具體瞬間總流量,隨后與設(shè)置的總體目標(biāo)總流量開(kāi)展較為,開(kāi)展PID計(jì)算后輸出4-50mA的電流量數(shù)據(jù)信號(hào)去更改上料電動(dòng)機(jī)的軟啟動(dòng)器的輸出頻率,進(jìn)而更改電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速比使具體上料量盡量的貼近設(shè)置的總體目標(biāo)總流量,以做到精準(zhǔn)上料的目地。

為完成失重秤上料的持續(xù)性和計(jì)量檢定的準(zhǔn)確性,上料倉(cāng)上邊必須配備一個(gè)能持續(xù)送料的大料斗及操縱補(bǔ)料的全自動(dòng)閘閥。在控制儀表中設(shè)立一個(gè)補(bǔ)料上限制值(Refill_Stop)和一個(gè)補(bǔ)料下限制值(Refill_Star),當(dāng)控制儀表秤得秤體上的凈重做到補(bǔ)料下限制值時(shí),會(huì)傳出一個(gè)打開(kāi)補(bǔ)料閘閥的數(shù)據(jù)信號(hào),使閘閥開(kāi)啟,大料斗的原材料便會(huì)根據(jù)導(dǎo)電軟連接放到上料倉(cāng),秤體上的凈重便會(huì)提升,當(dāng)控制儀表秤得秤體上的凈重做到設(shè)置的補(bǔ)料上限制值時(shí),會(huì)傳出一個(gè)關(guān)掉閘閥的數(shù)據(jù)信號(hào),使閘閥關(guān)掉。而在這個(gè)全過(guò)程中上料電動(dòng)機(jī)一直處在運(yùn)作情況,換句話說(shuō)上料是持續(xù)的。針對(duì)這些流通性差、較為輕、較為細(xì)的原材料,在閘閥關(guān)掉以后很短的時(shí)間內(nèi),會(huì)出現(xiàn)一部分凈重還沒(méi)有加進(jìn)秤體上,這時(shí)候假如失重秤依據(jù)感應(yīng)器傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)開(kāi)展PID控制得話,因?yàn)樵谶@個(gè)時(shí)間范圍感應(yīng)器感受到的凈重轉(zhuǎn)變會(huì)縮小,進(jìn)而造成數(shù)據(jù)信號(hào)失幀操縱禁止,因此在控制儀表內(nèi)還設(shè)立補(bǔ)料廷時(shí)時(shí)間(Timer2),該時(shí)間是以關(guān)掉閘閥剛開(kāi)始記時(shí)的。而在剛開(kāi)始補(bǔ)預(yù)料到補(bǔ)料廷時(shí)時(shí)間完畢這段時(shí)間內(nèi)上料電動(dòng)機(jī)將保持補(bǔ)料前的頻率不會(huì)改變,換句話說(shuō)便是在該全過(guò)程中失重秤處在固定不動(dòng)頻率運(yùn)作情況—靜態(tài)數(shù)據(jù)操縱。當(dāng)補(bǔ)料廷時(shí)時(shí)間完畢失重秤全自動(dòng)修復(fù)實(shí)時(shí)控制,即依據(jù)感應(yīng)器傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)對(duì)上料電動(dòng)機(jī)開(kāi)展操縱。失重秤的運(yùn)作全過(guò)程就這樣循環(huán)往復(fù)地開(kāi)展著。

為保證失重秤的線性度,在控制儀表內(nèi)除開(kāi)上邊提及的這些關(guān)鍵主要參數(shù)以外,也有以下主要參數(shù):SetP(比例系數(shù)P值);SetI(積分時(shí)間I值);SetD(求微分時(shí)間D值);Caltime(當(dāng)今總流量取樣時(shí)間);Calcount(當(dāng)今總流量取樣頻次);Targer-F(流量監(jiān)控目標(biāo));Limit-E(流量監(jiān)控容許偏差范疇);Hig_Weight(高料位值);Low_Weight(低料位值);Load-Max(頻率規(guī)定值);Load-Min(頻率極小值);SampleFlux1(動(dòng)態(tài)性校準(zhǔn)總流量值1);SampleFlux2(動(dòng)態(tài)性校準(zhǔn)總流量值2);SampleFlux3(動(dòng)態(tài)性校準(zhǔn)總流量值3);WorkMode(工作模式挑選);BatchSelect(批號(hào)(定量分析)作用挑選);FluxFactor(總流量調(diào)整主要參數(shù));ProportionFactor(原材料比例調(diào)整主要參數(shù))。

4失重秤設(shè)計(jì)方案時(shí)的常見(jiàn)問(wèn)題

為提升失重秤的線性度,在設(shè)計(jì)方案時(shí)要考慮到以下幾個(gè)方面:

1)挑選適合的應(yīng)用頻率,應(yīng)用頻率維持在35Hz~40Hz為最好,當(dāng)頻率過(guò)低時(shí),系統(tǒng)軟件的可靠性差;

2)感應(yīng)器測(cè)量范圍挑選適度,應(yīng)用在測(cè)量范圍的60%~70%,數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)變范疇寬,有益于提升線性度;

3)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案要保證原材料流通性好,另外確保補(bǔ)料時(shí)間較短,補(bǔ)料不可過(guò)度經(jīng)常,一般規(guī)定5min~10min補(bǔ)一次料;

4)配套設(shè)施傳動(dòng)裝置要確保運(yùn)作穩(wěn)定,線形好。

5失重秤在安裝和應(yīng)用全過(guò)程中的常見(jiàn)問(wèn)題:為保證失重秤的精密度,在安裝和應(yīng)用全過(guò)程中一定要留意下列關(guān)鍵點(diǎn):

1)秤臺(tái)固定不動(dòng)一定要堅(jiān)固,感應(yīng)器為彈性形變?cè)骷獠康恼駝?dòng)會(huì)對(duì)其造成影響,應(yīng)用工作經(jīng)驗(yàn)告知,失重秤在應(yīng)用全過(guò)程中最避諱的便是自然環(huán)境的振動(dòng)危害;

2)自然環(huán)境中不可以有氣旋流動(dòng)性,由于為提升稱重的精密度,選定的感應(yīng)器十分靈巧,因此一切的動(dòng)靜對(duì)感應(yīng)器都是會(huì)有影響;

3)上、下導(dǎo)電軟連接要又輕又軟,防止下、下機(jī)器設(shè)備對(duì)失重秤導(dǎo)致影響?,F(xiàn)階段應(yīng)用的最理想化的原材料是光潔綿軟的絲稠;

4)大料斗與上料倉(cāng)中間的聯(lián)接間距越少越好,尤其是對(duì)這些黏附性較為強(qiáng)的原材料,當(dāng)大料斗與上料倉(cāng)中間的聯(lián)接間距越長(zhǎng),壁厚上黏附的原材料就越大,當(dāng)壁厚上的原材料黏附到一定水平時(shí),一旦落下對(duì)失重秤便是一個(gè)十分大的影響;

5)盡量避免與外部的聯(lián)接,但凡功效在秤體上的外部?jī)糁匾欢ㄒS持穩(wěn)定,目地是為了更好地降低外部相互作用力對(duì)秤體的危害;

6)補(bǔ)料速率要快,因而一定要保證補(bǔ)料全過(guò)程中開(kāi)料的暢順性。針對(duì)流通性差的原材料,為避免其鐵路橋,最好是的解決方案是在大料斗加機(jī)械攪拌,較大的避諱為氣旋破拱,但拌和不可以一直運(yùn)作,最理想化的便是拌和與補(bǔ)料全過(guò)程保持一致,即與補(bǔ)料閘閥維持同歩;

7)補(bǔ)料的下限制值和補(bǔ)料的上限制值設(shè)定要適合,設(shè)定的指導(dǎo)方針是原材料在這里2個(gè)量中間在料倉(cāng)中的表觀密度基本一致。這能夠仔細(xì)觀察軟啟動(dòng)器的頻率轉(zhuǎn)變來(lái)獲得,當(dāng)料倉(cāng)中原材料的表觀密度基本一致時(shí),軟啟動(dòng)器的頻率大部分轉(zhuǎn)變并不大。補(bǔ)料的下限制值和補(bǔ)料的上限制值設(shè)定適合可以提升補(bǔ)料全過(guò)程中的線性度,由于前邊早已說(shuō)過(guò)補(bǔ)料全過(guò)程中失重秤處在靜態(tài)數(shù)據(jù)操縱,假如能維持補(bǔ)料前后左右軟啟動(dòng)器頻率基礎(chǔ)不會(huì)改變,補(bǔ)料全過(guò)程的計(jì)量檢定精密度也大部分是有確保的。此外,在確保表觀密度基本一致的狀況下,盡量避免補(bǔ)料頻次,即盡可能每一次多補(bǔ)一些料。這二者相悖,要綜合考慮到。這也是補(bǔ)料全過(guò)程中的精密度可否確保的根本所在;

8)補(bǔ)料廷時(shí)時(shí)間設(shè)置要適合,設(shè)定的指導(dǎo)方針是保證全部的原材料早已落在秤體上,而且設(shè)置時(shí)間越少越好。前邊早已說(shuō)過(guò)在補(bǔ)料廷時(shí)時(shí)間內(nèi)失重秤是處在靜態(tài)數(shù)據(jù)操縱,因此該時(shí)間越少越好。該時(shí)間也可仔細(xì)觀察來(lái)獲得,在調(diào)節(jié)階段能夠先把該廷時(shí)時(shí)間設(shè)置長(zhǎng)一些,觀查每一次補(bǔ)料完畢后,秤體上的總重在多久可以不起伏(不容易增大)趨于穩(wěn)定(秤體上的總重穩(wěn)定降低)。那麼該時(shí)間就是適合的補(bǔ)料廷時(shí)時(shí)間。

6結(jié)果

文中詳細(xì)介紹了失重秤的原理及在設(shè)計(jì)方案、應(yīng)用全過(guò)程中應(yīng)留意的一些事宜,尤其是應(yīng)用全過(guò)程中的這些關(guān)鍵點(diǎn),是珍貴的經(jīng)驗(yàn)分享,期待能對(duì)大伙兒有一定的協(xié)助,能更強(qiáng)的應(yīng)用失重秤。也僅有留意來(lái)到這種關(guān)鍵點(diǎn)難題,失重秤的線性度才有確保,才可以生產(chǎn)制造較好的達(dá)標(biāo)的商

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