配料秤屬於重力式自動裝料衡器,適用於顆粒物料自動裝料,廣泛應用於糧食、飼料、化工等行業。隨著計算機控製技術發展,配料秤控製係統逐漸采用自動控製技術來實現自動給料、自動計量,以提高裝料精度,提高產品質量和產量。
1工作原理
配料秤主要由機架、儲料鬥、計量鬥、控製係統、執行機構等組成。工作時,控製器按設定的重量控製參數使執行機構以快、中、慢、對物料進行自動給料、自動計量。如圖1。

2自動裝料計量過程
啟動狀態:稱重計量容器中沒有物料,開機預熱,空壓機開始工作,各閥門處於關閉狀態;按下“啟動”開關,開始自動裝料。
自動裝料階段:自動裝料過程分為快速、中速、慢速階段。自動裝料開始,係統輸出快速、中速、慢速開啟信號開啟物料的閥門,進入快速加料階段,在預定時間內不對重量進行判斷,以免物料衝擊引起重量波動造成重量判斷錯誤;隨後連續判斷該物料重量,直到判斷達到“中速階段重量”為止。係統輸出快速信號關閉,保持中速、慢速開啟閥門信號,進入中速加料階段,減緩加料速度,在預定時間內不對重量進行判斷,以免物料衝擊引起重量波動造成重量判斷錯誤,隨後連續判斷該物料重量,直到判斷達到“慢速階段重量”為止。係統輸出快速、中速信號被關閉,保持慢速開啟閥門信號,進入慢速加料階段,進一步減緩加料速度;隨後連續檢測該物料重量,直到判斷達到“過衝階段重量”為止。當慢加料結束瞬間,有些物料由於已離開給料裝置,這部分物料重量稱為落差。該參數為自動補償方式通過稱重顯示控製器自動檢測落差值通過一定數學模型進行自動補償。快加設置值越小,中、慢加料時間越短,中加設置值越小,慢加料時間越短,但要保證有中速、慢速加料過程時間,係統根據落差設置和過衝量補償值自動修正以提高裝料精度。
卸料延時階段:物料由於粘性等因素,常常造成計量箱不能放空,且每次殘留量也不一致,係統就要設置零區範圍表示放空的標準;為確保充分放空物料,在重量回到零區範圍後,再延時一段時間,該參數在保證物料充分放空情況下,設定值越小越好。
延遲啟動階段:當卸料門關閉時,由於機械的作用會使計量箱產生抖動,從而使示值在零位附近閃動,為保證有充分的時間使卸料門關緊,提高零位的穩定性;可以采用延遲設定至下次啟動時間。
如果係統工作方式為自動工作方式,配料秤自動進行下一次循環裝料。裝料過程控製時序如圖2。

3影響配料秤準確度的因素
影響配料秤係統準確度的主要因素:
3.1給料控製裝置對係統計量精度的影響
配料秤給料控製裝置可分為槽式直落供料和利用螺旋杆供料二種形式。槽式直落供料主要由料鬥、計量箱、傳感器、控製係統、執行機構、機架組成。螺旋杆供料由料鬥、步進電機、供料螺杆、計量箱、傳感器、控製係統、執行機構、機架組成,該裝置是通過控製步進電機單位時間驅動脈衝數來實現快慢速加料。從以上給料控製裝置來看,下料口設計是否合理、執行機構是否通暢、都影響到自動衡器的速度和計量精度。
無論采用槽式直落供料或利用螺旋杆供料,為了達到更快的理想下料速率我們就得加大下料機構尺寸、或者數量及運轉的速度;這樣一來,定量下料的計量精度必然會受到影響從而產生誤差。雖然在整個定量過程中,定量控製器根據預先設定的參數進行裝料,但由於加料隻能靠改變下料機構尺寸、或者數量及運轉的速度來實現,這樣在加料至預定值時造成落差不穩影響係統計量精度。
3.2計量裝置對係統計量精度的影響
傳感器技術指標一致性差影響輸出信號,裝料精度降低。傳感器和稱重顯示器穩定性關係到稱重係統的準確性和可靠性。隻有稱重係統靜態準確度得到保證,才能保證自動稱量準確度。
安裝稱重傳感器的支承框架剛度不夠,加載時振動引起框架變形或顫動影響係統計量精度。
3.3參數設置對係統計量精度的影響
秤體本身的計量準確度是整個裝料係統精度的決定因素。但由於裝料工作過程的連續性,輸出控製係統對計量精度影響也不可忽略。給料控製裝置在裝料過程中,控製快、慢、中加料過程的進行決定配料秤準確度的關鍵。參數的設置值,影響到自動衡器的速度和計量精度。動態是否準確是在靜態準確基礎上通過調整加料速度、落差、過衝量、自動補償等參數。合理設置參數是保證配料秤準確度決定因素。
4提高配料秤準確度的途徑
為了提高配料秤的準確度,減少計量誤差,在實際工作中,我們首先要保證係統可靠運行和穩定性。
4.1正確使用和維護
(1)保持整機清潔,檢查電路,氣路有無故障、接地是否良好;檢查各執行機構有無異物阻擋;附近應避免強電、強磁的幹擾。
(2)螺旋輸送機連接處應防水防潮,並便於維護,確保秤量的準確度,該機配備專人操作及管理,嚴格按說明書要求操作。
(3)不要在裝料係統上進行電焊作業,以免損害傳感器,影響秤量的準確度。
(4)料鬥與部件之間應柔性連接,氣管管道不能過於張緊,以免影響稱重準確度。
(5)安裝稱重傳感器的支承框架必須牢固可靠,並應有足夠的剛度,不應由於加載振動而引起框架變形或顫動影響係統計量精度。
4.2校準
配料秤是在動態下對物料實現自動計量,因此,必須嚴格按照國家計量檢定規程由法定計量技術機構定期檢定外,使用中還應根據生產工藝的實際需要對其校準,確保秤量的準確度。
根據檢定規程規定配備一定數量標準砝碼,根據實際需要不定期對其靜態進行校準;經常用物料進行使用中動態測試,發現失準及時聯係計量技術機構重新檢定。
4.3合理設置參數
為了滿足配料秤使用準確度,必須合理設置分度數,使靜態準確度等級與自動稱量準確度等級匹配。分度值設置過小,影響靜態準確度,分度值設置過大則影響自動稱量準確度。合理設置加料速度、落差、過衝量、自動補償等參數是保證配料秤準確度決定因素。
 

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