التحسين المستمر لتكنولوجيا القياس - تقليل الدهون التفاضلي [ميزان متعدد الرؤوس]

المؤلف: سمارتوي ميزان متعدد الرؤوس

استنادًا إلى سنوات عديدة من الخبرة العملية، أجرى المحرر بحثًا علميًا شاملًا ومعمقًا حول الوزن الديناميكي والتحقق المترولوجي في مختلف دول العالم، وقدّم حلولًا واضحة لتحسين دقة التحقق المترولوجي للخلاطات الدوارة. الوضع الراهن لطريقة قياس والتحقق من آلات الخلط الدوارة. 1.1 تُستخدم طريقة الجودة الدوارة بشكل عام.

توجد طرق متنوعة لقياس مواد الصفائح والتحقق منها في مواد البناء والديكور، والحبوب، والزيوت، والأغذية، والتعدين، وغيرها، أو لمراقبة التوابل عبر الإنترنت. ومن أكثرها شيوعًا: الموازين الإلكترونية ذات الأحزمة، ومقاييس تدفق الصفائح، والموازين النووية، وموازين مواد الأحواض. تتميز هذه الأنواع من طرق القياس الدقيقة بخصائصها الفريدة، ولكنها تعاني من قيود كبيرة.

مقدمة في تقنية معالجة ميزان الحزام: يتم إجراء حساب تكاملي لإشارة بيانات الحمل وإشارة بيانات تنظيم السرعة (نسبة سرعة سير النقل) على كامل مساحة المنشأة (قسم الوزن) للحصول على قيمة التدفق الكلي، واستخدامها كهدف للتحكم. ملاحظة: وفقًا للتحكم في سرعة السحب، يتم تغيير إجمالي كمية المواد الخام المراد سحبها، بحيث يكون سمك المواد الخام ثابتًا ومتجانسًا بعد تشكيلها في منفذ تغذية حوض النقل، ولن يتغير حمل ناقل الحزام بغض النظر عن نسبة سرعة الجرار. يجب أن يكون التحقق المترولوجي والخطية لهذه الطريقة أفضل من طرق التغذية الأخرى.

ملاحظة: تتم عملية التغذية والوزن على سيرين ناقلين لكل منهما. 1.2 حالة أساليب مراقبة الجودة المستمرة لآلات الخلط المستمر. تشمل: آلات خلط التربة المثبتة بالأسمنت، وآلات الخلط المستمر للخرسانة، وآلات الخلط المستمر للإسفلت، وآلات الخلط المستمر، إلخ.

في ظل الظروف الحالية، لا يمكن مقارنة هذه الأجهزة بالطرق الدفعية من حيث دقة التحقق المترولوجي. ولذلك، لم يلقَ أسلوب الخلط المستمر رواجًا لدى العديد من العملاء، وهذا أحد الأسباب. وبحسب التجارب العلمية، يتضح أن تقنيات الخلط والمعالجة المحددة في طريقتي التحقق القياسي هاتين لها تطبيقات عملية، وأن استخدام الخلط المستمر لا يتأثر بالقيود التقنية المؤقتة.

تستخدم آلات الخلط الدوراني في بلدنا اليوم إما طريقة السعة أو الميزان الإلكتروني ذي الحزام/الميزان الحلزوني. وتُستخدم طريقتان للقياس والتحقق. وقد استُقدمت تقنية معالجة الخلط الدوراني من أوروبا في سبعينيات القرن الماضي، دون أي تحسينات تُذكر. في الواقع، تُحقق كلتا الطريقتين دقة عالية في أوروبا. فعلى سبيل المثال، يتميز ميزان الخلط ذو الحزام الناقل من شركة Schenck في فرنسا بدقة خلط ديناميكية تبلغ 2%. إلا أن هذه الدقة غير كافية في بلدي، ويعود السبب في ذلك إلى محدودية البنية التحتية، لا سيما في قطاع صناعة الآلات والمواد الخام.

اليوم، لا تتجاوز دقة قياس موازين السيور الإلكترونية في قطاع الطرق ببلدي 5% في الغالب، وهي نسبة قريبة من دقة القياسات المعتمدة على السعة، كما أن موثوقيتها على المدى الطويل ضعيفة. القسم 2: ابتكارات في الوزن المستمر - موازين الإشارة التفاضلية (حالة انعدام الوزن). منذ تسعينيات القرن الماضي، يُستخدم ميزان متعدد الرؤوس (المعروف أيضًا باسم ميزان فقدان الوزن) بشكل متواصل في الإنتاج الصناعي.

تحلّ الموازين الإلكترونية ذات الحزام، والموازين الحلزونية، والموازين التراكمية، وغيرها، تدريجيًا محلّ الموازين متعددة الرؤوس. وباعتبارها طريقة جديدة ومطوّرة للتحقق من القياس، يتمّ اختيارها بشكل متزايد في إنتاج ومعالجة المواد الخام. 2.1 المعيار الأساسي: يتمّ اعتبار دلو التحقق من قياس الميزان ونظام التغذية وحدةً واحدة، ويتمّ أخذ عينات مستمرة من إشارة بيانات التحقق من قياس الميزان وفقًا للوحة الجهاز أو برنامج الحاسوب الرئيسي، ويتمّ حساب معامل المرونة للتحقق من قياس الميزان لكل وحدة زمنية باعتباره التدفق الكلي اللحظي، ثمّ يتمّ حلّ مشكلة "التدفق الكلي المحدد" تقنيًا وفقًا لتكوينات البرامج والأجهزة المختلفة للمرشحات. يُعدّ القياس الدقيق لتدفق المياه أمرًا بالغ الأهمية، فهو أساس القياس الدقيق للموازين متعددة الرؤوس.

تتضمن هذه الصورة طريقة كلاسيكية: أخيرًا، وفقًا لخوارزمية تحسين التغذية الراجعة PID، تُنفذ وحدة التحكم في التدفق (FC) عملية التحكم الفعلية بالقرب من إجمالي التدفق المستهدف، وتُخرج إشارة بيانات التعديل للتحكم في المُشغِّل الناعم ولوحات التحكم الأخرى في التغذية. 2.2 تطبيق ميزان الإشارة التفاضلية (ميزان متعدد الرؤوس) عمليًا: يتضح من المبدأ الأساسي أنه لا يتأثر بتغير المعدات الميكانيكية بين الميزان ونظام التغذية، فهو يقيس فقط فرق الوزن الصافي (فرق الوزن)، ومزايا طرق القياس الديناميكية التقليدية معروفة جيدًا. في حالة كون هدف التحكم هو إجمالي التدفق (طن/ساعة، كجم/دقيقة)، وإذا كانت سعة نقل المواد الخام ودقة التحقق المترولوجي عالية نسبيًا، فيمكن استخدام طريقة الحالة عديمة الوزن كأفضل خطة للتحقق المترولوجي.

2.2.2 عملية إنتاج الميزان متعدد الرؤوس: 2.2.3 يجب أن يراعي تصميم الميزان متعدد الرؤوس العوامل التي تؤثر على دقة القياس: يأخذ الميزان متعدد الرؤوس في الاعتبار خصائص مقياس البيانات الثابت والمقياس الديناميكي. لذلك، عند تصميم نظام التحكم، يتم تحديد ما يلي: 1. نطاق معدل النقل المناسب، بشكل عام، يتراوح نطاق العمل المحدد بين 60% و70% من سعة النقل المقدرة. عند تطبيق تغيير سرعة الاتصال والتبادل، يكون تردد الإجهاد 35-40 هرتز. يتم ضمان نطاق واسع من التعديل.

ونظرًا لانخفاض سرعة النقل، فإن موثوقية برنامج النظام ضعيفة. ثانيًا، يُعد اختيار نطاق المستشعر ومعادلة الحساب مناسبين. بمعنى آخر، يستخدم المستشعر ما بين 60% و70% من نطاق قياسه، كما أن نطاق انتقال إشارة البيانات واسع، مما يُسهم بشكل كبير في تحسين الدقة.

3. يضمن تصميم النظام الميكانيكي سيولة المواد الخام، وقصر مدة التغذية، وعدم تكرارها. عادةً ما تتم التغذية مرة كل 5-10 دقائق. يجب أن تكون أنظمة النقل المساعدة سلسة وخطية. 2.2.4 التطبيق الرئيسي: مع التطور السريع لتكنولوجيا التحكم في المحركات، يعتمد الميزان متعدد الرؤوس على تقنيات حديثة، وتتراوح دقة قياسه بين 0.3% و0.5%.

يكمن جوهر هذه التقنية في استخدام مستشعرات الوزن الرقمية، التي تُمكّن من جعل دقة قياس الوزن الصافي تتراوح بين 0.1% و0.2% أو حتى أعلى. 2.2.4.1 تطبيق مستشعر الوزن الرقمي: لضمان القياس الديناميكي والدقيق، من الأهمية بمكان اختيار مستشعر مناسب عند مدخل برنامج نظام الوزن. خاصةً في الأنظمة الذكية، حيث يُعدّ عدد المستشعرات، سواءً المباشر أو غير المباشر، عاملاً بالغ الأهمية. في هذه الحالة، عادةً ما يكون هناك فرق بين دقة القياس ودقته، ولا يمكن الجمع بينهما، بل يجب قياس كل منهما على حدة.

في هذه المرحلة، تُستخدم العديد من أجهزة الاستشعار الرقمية والتناظرية التقليدية في صناعة الوزن في الصين، وتكون إشارة النبض الناتجة ضعيفة. على سبيل المثال، يُستخدم مبدأ قوة إجهاد المقاومة لإنتاج مستشعر وزن ذي خرج كبير، حيث يبلغ خرجه عادةً 30-40 ملي فولت. لذلك، تتأثر إشارة بياناته بشدة بترددات الراديو، كما أن مسافة نقل البيانات عبر الكابل قصيرة جدًا، ولا تتجاوز عادةً 10 أمتار.

اختر برنامج نظام وزن السفن متعدد الحساسات (ميزان الصوامع)، أو برنامج نظام وزن منصة الخدمة، أو برنامج جسر وزن الميزان (ميزان الشاحنات الإلكتروني أو ميزان السكك الحديدية). يستطيع برنامج نظام البيانات إتمام عملية "الوزن المُدخل ذاتيًا". بفضل برنامج نظام الحساسات الرقمية متعددة القنوات، لا توجد مشكلة في مطابقة المقاومات. يمكن للمستخدم إدخال العنوان التفصيلي لكل حساس، والوزن الصافي، وحساسية الميزان، ليتم وزن الميزان تلقائيًا بدقة "الزوايا الأربع" أو "الحواف"، دون الحاجة إلى إعادة ضبط التوازن بشكل متكرر.

عند توصيل عدة مستشعرات ببرنامج نظام المحاكاة، يصعب تحديد خصائص كل مستشعر بدقة، لذا يجب معايرة كل مستشعر باستخدام مقسم جهد في كتلة التوصيل. تتم معايرة الجهاز. ونظرًا لوجود اختبار t مزدوج في عملية المعايرة، تُكرر العملية عدة مرات. بالنسبة لبرنامج نظام البيانات، يُنصح بالتحقق المستقل من كل مستشعر على حدة.

لذا، فإن الوقت المستغرق في معايرة برنامج نظام الاستشعار الذكي لا يتجاوز ربع الوقت اللازم لمحاكاة النظام. يتميز برنامج النظام بقدرته على "التشخيص الذاتي"، أي أن عملية التشخيص تتحقق باستمرار من انقطاع إشارة بيانات كل مستشعر، ومن تجاوز قيمة الخرج بشكل ملحوظ، وما إلى ذلك. في حال حدوث عطل شائع، تُعرض المعلومات أو الإنذارات تلقائيًا على لوحة العدادات أو لوحة التشغيل. يمكن للعملاء استخدام مفاتيح الوظائف على لوحة التحكم للبحث عن كل مستشعر، وتحديد سبب العطل الشائع، وإصلاحه.

تُعدّ القدرة على تشخيص الأعطال الشائعة وإصلاحها بصريًا ميزةً أساسيةً للعملاء، وفي محاكاة برمجيات أنظمة الاستشعار التناظرية، تستحق هذه الميزة المحاكاة بجدارة. في صناعة الموازين، تبلغ دقة شاشة محول الإشارة التناظرية إلى الرقمية 16 بت، ما يوفر 50,000 قراءة؛ بينما تبلغ دقة شاشة كل مستشعر في برنامج نظام البيانات 16 بت أيضًا، أي 20 بت، ما يوفر مليون قراءة. وبالتالي، يمكن لبرنامج نظام مزود بأربعة مستشعرات رقمية إنتاج 4 ملايين قراءة بدقة شاشة مختلفة.

تُعدّ دقة البكسل العالية ميزةً، لا سيما في حالة ثقل وزن جهاز الوزن وصغر حجم الوزن. فعلى سبيل المثال، في برامج أنظمة الوزن الدفعي، قد لا تُمثّل بعض المواد الخام سوى جزء صغير من الوصفة السرية، ومع ذلك تظل متطلبات الدقة عالية جدًا. ويصعب تحقيق هذه الشروط في عمليات محاكاة الأنظمة التقليدية.

2.3 حالة التطبيق محلياً ودولياً (في المصانع الكيميائية، والصناعات المعدنية، والبلاستيك، والألياف الكيميائية، وغيرها): توجد خبرة عملية في استخدام موازين متعددة الرؤوس في العديد من المجالات، مثل: معالجة الخرسانة. وفي السنوات الأخيرة، شاع استخدامها في العديد من المجالات الأخرى، مثل منتجات المطاط، والألياف الكيميائية، والألياف البصرية.

في بعض عمليات الإنتاج الصناعي، يضمن التحقق المستمر من حالة انعدام الوزن تجانس خلط مواد التشكيل، مما يقلل من الحاجة إلى الخلط، وبالتالي يُبسط عملية التصنيع. يُعد هذا المنتج متطورًا للغاية عالميًا، حيث تستخدمه شركات فرنسية رائدة مثل Schenck وBuda Benla وPioneer، وغيرها، وتتمتع تقنياتها بمكانة رائدة عالميًا. ومن بين هذه الشركات، تستخدم تقنية الاستشعار الرقمي، وتصل دقتها الديناميكية إلى 0.25%.

لقد تحققت دقة ميزان البيانات الثابتة في جميع مراحل الإنتاج الصناعي. ويُستخدم في الخلاطات الدوارة، مع مراعاة المخاطر المستقبلية. في أعمال التحقق من قياسات آلات الخلط المستمر في بلدي، لا تزال الطريقة التقليدية هي المعتمدة. لذلك، يُعدّ تطبيق وترويج الميزان متعدد الرؤوس بالغ الأهمية لتقنيات معالجة خلط التربة المثبتة بالأسمنت، والخلط المستمر للخرسانة، والخلط المستمر للإسفلت. كما أنه ذو أهمية عملية كبيرة للتحكم الدقيق في التدفق الكلي.

نظراً لبساطة عملية التقليب الدوراني وانخفاض تكلفة صيانتها، فإنه بمجرد تحسين نسبة خلط المنتج، ستتغير الحصة السوقية المنخفضة الحالية للتقليب الدوراني. وخاصة في مجال هندسة الطرق والطاقة الكهرومائية، حيث تُفرض لوائح صارمة على الآلات المستخدمة لزيادة الإنتاج، يُعدّ الميزان متعدد الرؤوس خطوة أساسية في رفع دقة التحقق المترولوجي.

المؤلف: سمارتوي مصنعي أجهزة الوزن متعددة الرؤوس

المؤلف: سمارتوي الوزن الخطي

المؤلف: سمارتوي آلة تعبئة الوزن الخطي

المؤلف: سمارتوي آلة تعبئة ووزن متعددة الرؤوس

المؤلف: سمارتوي درج تفريغ الصواني

المؤلف: سمارتوي آلة تعبئة صدفية

المؤلف: سمارتوي جهاز ترجيح مركب

المؤلف: سمارتوي آلة تعبئة دوي باك

المؤلف: سمارتوي آلة تعبئة الأكياس الجاهزة

المؤلف: سمارتوي آلة التعبئة الدوارة

المؤلف: سمارتوي آلة التعبئة والتغليف العمودية

المؤلف: سمارتوي آلة تعبئة VFFS