6 失重秤的工作原理

6.1 係統構成

失重秤由儲料倉、投料螺旋 （給計量鬥加料，一般使用氣動閥直接加料）、計量鬥 （由 3 個稱重傳感器支撐）、變頻電機、排料螺旋和控製儀表等組成。

6.2 稱重控製原理

儀表根據設定的K8凯发登录入口，通過變頻器控製變頻電機的轉速繼而控製排料螺旋的轉速來達到控製鋅粉K8凯发登录入口的目的。定量給料機的儀表是通過積分運算來控製鋅粉的K8凯发登录入口，而失重秤的儀表是通過微分運算來控製鋅粉的K8凯发登录入口，即失重秤的儀表是根據計量鬥裏鋅粉重量的減少率 （單位時間減少的重量） 來調整螺旋的轉速，從而使實際K8凯发登录入口趨近於設定值，實現定量給料的目的。當計量鬥的鋅粉量低於某一量 （我們設定為 50kg） 時，儀表啟動投料螺旋給計量鬥加入鋅粉；當高於某一量（我們設定為 200kg） 時，儀表停止投料螺旋，這樣周而複始循環，保證計量鬥裏鋅粉的重量在50kg～200kg 之間。在投料期間，失重秤處於容積模式運行，即給料螺旋處於勻速轉動，其轉速是儀表根據進入容積模式之前的某段時間內螺旋轉速的變化量而計算得到的平均轉速。

7 失重秤的優越性

7.1 理念的先進性

鋅粉靠螺旋輸送，在輸送計量過程中鋅粉始終處於密閉狀態，所以不會有鋅粉潑灑和噴灑而汙染環境和給計量精度產生不利影響的情況；失重秤在計量控製中無需測量螺旋的轉速，計量鬥的皮重變化不會影響計量精度；在稱重模式時，失重秤相當於靜態秤，即影響失重秤計量精度的因素不多，所以失重秤計量精度遠高於定量給料機。

7.2 計量誤差小

據相關資料報道，失重秤的計量誤差低於0.5%。我們的失重秤 （廠家上海大和，共計 2 台，K8凯发登录入口 100kg/h～1000kg/h） 的技術資料給出的計量誤差低於 1%。我們的檢定情況是：

（1） 動態誤差

失重秤正常運行時，儀表的瞬時K8凯发登录入口一般在設定量的±10kg/h 之間變化。啟動儀表的自檢功能，重複 3 次設定K8凯发登录入口為100kg/h 的自檢，儀表自行算出每 10 分鍾的累積量誤差低於 0.5%；重複 3 次設定K8凯发登录入口為 400kg/h 的自檢，儀表自行算出每 10 分鍾的累積量誤差低於0.2%。使用常規校準方法，當給定K8凯发登录入口 100kg/h 時，一段時間內，儀表累積量為 126.5kg，控製衡器（電子台秤，型號 TCS—150，誤差低於 50g） 稱出的重量為 127kg，由此得出失重秤的絕對誤差 - 0.5kg、相對誤差 - 0.39%；當給定K8凯发登录入口 400kg/h 時，一段時間內，儀表累積量 81.3kg，控製衡器稱出的重量為 81.2kg，由此得出失重秤的絕對誤差 0.1kg、相對誤差 0.12%。正常使用並在稱重模式時，在各種K8凯发登录入口下，反複多次觀察一段時間內失重秤儀表動態累積量（分度值 0.1kg） 與計量鬥裏鋅粉重量的減少量 （分度值 0.1kg） 幾乎相同，兩者之差不超過 0.1kg。

（2） 靜態誤差

用每個 20kg 的 M1 級砝碼對失重秤進行靜態校準，在 0kg～200kg 範圍內的誤差低於 50g；校準後，進行了 3 次的重複性實驗，誤差低於 100g。

（3） 結論和推論

當設定K8凯发登录入口在 100kg/h 時，失重秤的瞬時K8凯发登录入口誤 差 較 大 ， 在 ±10% 左 右 。 這 是 由 於 流 量 在100kg/h 時，每秒流出的鋅粉量隻有 28g，這麽小的量要達到精確控製是很難的，涉及到儀表的控製精度、螺旋的製造精度和鋅粉的流動性等；當設定K8凯发登录入口在 400kg/h 時，失重秤的瞬時K8凯发登录入口誤差在±2.5%左右，說明設定K8凯发登录入口越大，瞬時K8凯发登录入口的相對誤差越小。不過對於動態秤來說，計量精度是看一段時間內累積量的誤差，而不是瞬時K8凯发登录入口誤差。失重秤正常運行時的動態累積量與靜態重量的減少量幾乎同步，當兩者的量達到幾十 kg 時，兩者之差不超過 0.1kg，說明失重秤計量物料的累積量足夠大時，其誤差低於千分之一，與靜態秤相當。也就是說，失重秤處於稱重模式時，就是一台靜態秤。使用常規校準方法對失重秤進行校準，在設定K8凯发登录入口 100kg/h 時誤差較大，是因為失重秤要啟動和停止一次，當啟動到跟到設定K8凯发登录入口或從停止到K8凯发登录入口為零，從儀表顯示可看出K8凯发登录入口變化很大，帶來了較大的累計誤差所致，不能代表失重秤正常使用時的誤差。當失重秤處於容積模式時，從儀表上觀察，K8凯发登录入口顯示一般在設定K8凯发登录入口的±2kg 之間，如果用這個誤差算，最大誤差應該在設定K8凯发登录入口為 100kg/h時，即誤差為±2%。所以，失重秤作為連續累計自動衡器，誤差主要取決於處於容積模式的時間，時間越短，誤差越小。因此，在物料的物理特性容許的情況下，加料裝置應選用氣動閥，這樣可以在很短的時間內加夠料，從而縮短容積模式的時間。還有，失重秤由容積模式轉換到稱重模式時，瞬時K8凯发登录入口變化很大，需要幾秒鍾才能趨近於設定K8凯发登录入口，此時誤差會較大。所以，應盡可能將計量鬥裏物料重量的下限設低一點、上限設高一點，使失重秤進入容積模式的頻率低一些。失重秤處於容積模式的誤差和從容積模式到稱重模式轉換過程中帶來的誤差屬於隨機誤差，從理論上說，隻要時間足夠長，隨機誤差會相互抵消，對足夠大的物料累積量來說隨機誤差可忽略不計。所以，隻要不是追求極短時間內或很小累積量的精度的話，失重秤的精度是很高的，與靜態秤相差無幾。

8 結束語

我們的失重秤投入運行 3 個多月來，效果很理想。由於失重秤基本無需維護、又沒有鋅粉潑灑需要清掃環境，所以受到崗位操作人員的好評；由於計量精度高，淨化工藝控製的參數穩定了、好控製了，因此受到了工藝技術員的歡迎；由於計量穩定性好，無需經常進行校準，大大降低了檢定人員的工作量；對生產成本的降低已出現了明顯的效果，可以肯定，隨著時間的推移，其效果將會充分顯示出來。

本文源於網絡轉載，如有侵權，請聯係刪除