Kontinuierliche messtechnische Verbesserung der Technologie – differentielle Fettreduktion [Mehrkopfwaage]

Autor: Smartweigh– Mehrkopf-Gewichtsgerät

Der Herausgeber, der auf langjähriger praktischer Erfahrung beruht, hat umfassende und detaillierte wissenschaftliche Untersuchungen zur dynamischen Wägetechnik und metrologischen Überprüfung in verschiedenen Ländern der Welt durchgeführt und einen Lösungsansatz zur Verbesserung der metrologischen Prüfgenauigkeit von Rotationsmischern entwickelt. Der aktuelle Stand der Mess- und Prüfmethoden für Rotationsrührmaschinen wird dargestellt. 1.1 Die Rotationsqualitätsmethode wird üblicherweise angewendet.

Es gibt verschiedene Verfahren zur Messung und Überprüfung von Plattenmaterialien für Bau- und Dekorationsmaterialien, Getreide, Öl, Lebensmittel, Bergbau usw. oder zur Online-Kontrolle von Gewürzen. Die gängigsten sind: elektronische Bandwaagen, Spülplatten-Durchflussmesser, Nuklearwaagen und Waagschalenwaagen. Diese präzisen Messmethoden haben zwar ihre spezifischen Merkmale, weisen aber auch erhebliche Einschränkungen auf.

Einführung in die Verarbeitungstechnologie der Bandwaage: Die Lastdaten und die Geschwindigkeitsregelungsdaten (Antriebsbandgeschwindigkeit) werden für die gesamte Fläche des Unternehmens (Wiegebereich) integriert, um den Gesamtdurchfluss zu ermitteln und diesen als Regelziel zu verwenden. Hinweis: Die Gesamtmenge des abzutransportierenden Rohmaterials wird durch die Steuerung der Fördergeschwindigkeit so angepasst, dass die Materialstärke am Aufgabetrichter des Transportbehälters stabil und gleichmäßig ist und die Belastung des Förderbandes unabhängig vom Geschwindigkeitsverhältnis der Zugmaschine konstant bleibt. Die messtechnische Überprüfung und Linearität dieses Verfahrens ist anderen Zuführmethoden überlegen.

Hinweis: Zuführung und Wiegen erfolgen jeweils über zwei Förderbänder. 1.2 Status der kontinuierlichen Qualitätsprüfung für Rührwerke. Einschließlich: Zementstabilisierte Bodenmischanlagen, Betonmischanlagen, Asphaltmischanlagen, Mischwerke usw.

Unter den heutigen Bedingungen ist die messtechnische Genauigkeit solcher Geräte im Vergleich zu Batch-Verfahren nicht gegeben. Daher wird das kontinuierliche Mischverfahren von vielen Kunden nicht bevorzugt, was einer der Gründe dafür ist. Wissenschaftliche Untersuchungen zeigen jedoch, dass die in diesen beiden Messverfahren spezifizierten Misch- und Verarbeitungstechnologien durchaus Anwendungsbereiche haben und die Nutzung des kontinuierlichen Mischens nicht durch vorübergehende technische Einschränkungen beeinträchtigt wird.

Heutzutage werden in unserem Land für Rotationsmischmaschinen ausschließlich Volumenmessungen oder elektronische Band-/Spiralwaagen eingesetzt. Es kommen zwei Arten von Mess- und Prüfverfahren zum Einsatz. Die Entwicklung der Rotationsmischtechnologie wurde in den 1970er Jahren aus Europa übernommen. Seitdem hat sich jedoch nichts verbessert. Tatsächlich erreichen beide Methoden in Europa eine hohe Präzision. Beispielsweise weist die Förderbandwaage von Schenck in Frankreich eine dynamische Dosiergenauigkeit von 2 % auf. In unserem Land ist dies jedoch nicht der Fall. Die Gründe hierfür liegen in den Einschränkungen der Infrastruktur, beispielsweise der Maschinenbauindustrie und der Rohstoffversorgung.

Die Messgenauigkeit elektronischer Bandwaagen im Straßenbau meines Landes liegt heute im Allgemeinen nur bei etwa 5 %, was nahe an der kapazitätsbasierten Messprüfung liegt und die Langzeitstabilität beeinträchtigt. Abschnitt 2: Innovationen in der kontinuierlichen Wägetechnik – Differenzialsignalwaagen (Gewichtslose Waagen). Seit den 1990er Jahren werden Mehrkopfwaagen (Verlustwaagen) kontinuierlich in der industriellen Produktion eingesetzt.

Elektronische Bandwaagen, Spiralwaagen, Akkumulationswaagen usw. ersetzen zunehmend Mehrkopfwaagen. Sie werden als neue und verbesserte Messverifizierungsmethode immer häufiger in der Rohstoffproduktion und -verarbeitung eingesetzt. 2.1 Grundstandard: Der Messbehälter und die Zuführeinrichtung werden als Einheit betrachtet. Die Messdaten werden kontinuierlich über das Bedienfeld oder die zugehörige Software erfasst. Der Elastizitätskoeffizient pro Zeiteinheit wird als momentaner Gesamtdurchfluss berechnet. Anschließend wird mithilfe verschiedener Software- und Hardwarekonfigurationen der „spezifische Gesamtdurchfluss“ ermittelt. Die genaue Messung des Wasserdurchflusses ist von entscheidender Bedeutung und die Grundlage für die präzise Messung mit Mehrkopfwaagen.

Dieses Bild zeigt ein klassisches Verfahren: Gemäß dem PID-Feedback-Optimierungsalgorithmus führt die FC (Fuel Control) den tatsächlichen Regelungsbetrieb nahe am angestrebten Gesamtdurchfluss durch und gibt das Anpassungssignal zur Ansteuerung des Sanftanlaufgeräts und anderer Zuführsteuerungen aus. 2.2 Anwendung der Differenzialwaage (Mehrkopfwaage) im Beton: Aus dem Grundprinzip geht hervor, dass die Waage durch mechanische Änderungen zwischen Waage und Zuführsystem nicht beeinträchtigt wird. Sie misst lediglich die Nettogewichtsdifferenz (Differenzgewicht). Die Vorteile traditioneller dynamischer Messmethoden sind bekannt. Unter der Voraussetzung, dass der Regelungszielwert der Gesamtdurchfluss (t/h, kg/min) ist und die Rohmaterialtransportkapazität sowie die messtechnische Prüfgenauigkeit relativ hoch sind, kann die Methode des gewichtslosen Zustands als optimale Vorgehensweise für die messtechnische Überprüfung eingesetzt werden.

2.2.2 Produktionsprozess der Mehrkopfwaage: 2.2.3 Bei der Konstruktion der Mehrkopfwaage sind Faktoren zu berücksichtigen, die die Messgenauigkeit beeinträchtigen können. Die Mehrkopfwaage berücksichtigt die Eigenschaften der statischen und dynamischen Waage. Daher ist bei der Auslegung des Steuerungssystems Folgendes festgelegt: 1. Der geeignete Förderleistungsbereich liegt im Allgemeinen bei 60 % bis 70 % der Nennförderleistung. Bei Änderung der Kommunikations- und Übertragungsgeschwindigkeit beträgt die Frequenz 35–40 Hz. Ein großer Einstellbereich ist gewährleistet.

Da die Übertragungsgeschwindigkeit zu gering ist, ist die Zuverlässigkeit der Systemsoftware unzureichend. Zweitens sind die Auswahl des Sensorbereichs und die Berechnungsformel angemessen. Das heißt, der Sensor nutzt 60–70 % seines Messbereichs, und der Datensignalübergangsbereich ist groß, was die Genauigkeit deutlich verbessert.

3. Die Konstruktion des mechanischen Systems gewährleistet die Fließfähigkeit der Rohstoffe und kurze, seltene Zuführungszeiten. Im Allgemeinen erfolgt die Zuführung alle 5–10 Minuten. Hilfsantriebe müssen leichtgängig und linear sein. 2.2.4 Hauptanwendung: Dank der rasanten Entwicklung der Motorsteuerungstechnik nutzt die Mehrkopfwaage diese neue Technologie und erreicht eine Messgenauigkeit von 0,3 % bis 0,5 %.

Der Schlüssel zu dieser Technologie liegt in der Verwendung von Datengewichtssensoren, die eine Nettogewichtsgenauigkeit von 0,1 % bis 0,2 % oder sogar darunter ermöglichen. 2.2.4.1 Anwendung von Datengewichtssensoren: Um die Notwendigkeit dynamischer und präziser Messungen zu berücksichtigen, ist die Auswahl eines geeigneten Sensors am Eingang der Wiegesystemsoftware entscheidend. Insbesondere bei intelligenten Systemen spielt die Anzahl der Sensoren (direkt oder indirekt) eine wichtige Rolle. Die Messunsicherheit und die Messgenauigkeit sind dabei in der Regel voneinander unabhängige Größen, die nicht mit herkömmlichen Messwerkzeugen kombiniert werden können, sondern individuell ermittelt werden müssen.

In der chinesischen Wägeindustrie werden derzeit viele herkömmliche digitale und analoge Sensoren eingesetzt, deren resultierendes Impulssignal jedoch gering ist. Beispielsweise wird ein Gewichtssensor mit hohem Ausgangssignal auf Basis der Widerstandskraft realisiert, dessen Ausgangssignal üblicherweise 30–40 mV beträgt. Daher reagiert sein Datensignal sehr empfindlich auf Funkstörungen, und die Übertragungsdistanz über das Kabel ist mit in der Regel unter 10 Metern ebenfalls sehr kurz.

Wählen Sie die Software für Mehrsensor-Wägesysteme (Silowaagen), Serviceplattform-Wägesysteme oder Brückenwaagen (elektronische LKW- oder Schienenwaagen). Die Datensystemsoftware ermöglicht die automatische Gewichtserfassung. Dank der Mehrkanal-Digitalsensorik entfällt das Problem der Widerstandsanpassung. Der Benutzer gibt die Adresse des jeweiligen Sensors, das Nettogewicht und die Empfindlichkeit der Waage ein. Die Waage führt dann automatisch eine Vier-Ecken- oder Kantenwaage durch, ohne dass eine wiederholte Justierung erforderlich ist.

Wenn mehrere Sensoren an die Simulationssystemsoftware angeschlossen sind, lassen sich die Eigenschaften jedes einzelnen Sensors nicht genau bestimmen. Daher muss jeder Sensor kalibriert werden. Die Kalibrierung erfolgt mithilfe eines Spannungsteilers im Klemmenblock. Da im gesamten Kalibrierungsprozess ein gepaarter t-Test durchgeführt wird, muss dieser mehrmals wiederholt werden. Die Datensystemsoftware sollte die unabhängige Überprüfung jedes einzelnen Sensors ermöglichen.

Daher beträgt der Zeitaufwand für die Kalibrierung der Software des intelligenten Sensorsystems nur ein Viertel der System-Simulationszeit. Die Systemsoftware verfügt über eine Selbstdiagnosefunktion. Das heißt, der Diagnoseprozess prüft kontinuierlich, ob das Datensignal jedes Sensors unterbrochen ist, ob der Ausgangswert signifikant überschritten wird usw. Tritt ein gemeinsamer Fehler auf, werden automatisch Informationen oder Alarme auf dem Instrumenten- oder Bedienfeld angezeigt. Über die Funktionstasten des Bedienfelds können Kunden die einzelnen Sensoren suchen, die Fehlerursache identifizieren und den Fehler beheben.

Die Möglichkeit, häufige Fehler visuell zu diagnostizieren und zu beheben, ist ein entscheidender Vorteil für Kunden. Bei der Simulation von Software für analoge Sensorsysteme lohnt es sich daher, diese Vorteile nachzubilden. In der Wägetechnik beträgt die Bildschirmauflösung des Analog-Digital-Wandlers 16 Bit und es stehen 50.000 Zählwerte zur Verfügung. Die Bildschirmauflösung jedes Sensors in der Datensystemsoftware beträgt ebenfalls 16 Bit, was bei 20 Bit 1.000.000 Zählwerten entspricht. Somit kann eine Systemsoftware mit vier digitalen Sensoren eine Bildschirmauflösung von 4.000.000 Zählwerten erzeugen.

Die hohe Pixelanzahl ist besonders vorteilhaft, wenn das Wiegesystem selbst schwer und die Wiegemenge gering ist. Beispielsweise machen manche Rohstoffe in der Software von Chargenwägesystemen nur einen kleinen Teil der geheimen Rezeptur aus, die Anforderungen an die Genauigkeit sind aber dennoch sehr hoch. Solche Bedingungen sind in herkömmlichen Systemsimulationen ebenso schwer zu erfüllen.

2.3 Anwendungsstatus im In- und Ausland (erworben in Chemieanlagen, der Metallurgie, der Kunststoff- und Chemiefaserindustrie usw.) In vielen Bereichen liegen praktische Erfahrungen mit der Anwendung von Mehrkopfwaagen vor. Ein Beispiel hierfür ist die Betonaufbereitung. In den letzten Jahren hat sich die Anwendung in zahlreichen Branchen wie der Gummi-, Chemiefaser- und Glasfaserindustrie stark verbreitet.

In einigen industriellen Produktionsprozessen gewährleistet die kontinuierliche Messung des Schwerelosigkeitszustands die gleichmäßige Vermischung von Zuschnittmaterialien. Dadurch wird die Mischung reduziert und die Verarbeitungstechnologie vereinfacht. Dieses Produkt ist im Ausland weit verbreitet. Beispielsweise sind die französischen Unternehmen Schenck, Buda Benla und Pioneer mit ihrer Technologie international führend. Die von ihnen eingesetzten Systeme nutzen digitale Sensortechnik und erreichen eine dynamische Präzision von bis zu 0,25 %.

Die Präzision der statischen Datenwaage wurde im gesamten industriellen Produktionsprozess erreicht. Einsatz in Rotationsmischern und zukünftige Gefahren. Bei der Messverifizierung von kontinuierlichen Mischanlagen in meinem Land wird weiterhin auf die traditionelle Messverifizierungsmethode gesetzt. Daher ist die Anwendung und Förderung von Mehrkopfwaagen für die Verarbeitungstechnologie der Zementstabilisierung von Böden, der kontinuierlichen Betonmischung und der kontinuierlichen Asphaltmischung von großer Bedeutung. Sie hat auch eine hohe praktische Relevanz für die präzise Steuerung des Gesamtflusses.

Aufgrund der einfachen Struktur des Rotationsrührverfahrens und der geringen Wartungskosten wird sich der derzeit niedrige Marktanteil des Rotationsrührverfahrens nach Verbesserung des Produktmischungsverhältnisses verändern. Insbesondere im Straßen- und Wasserkraftbau, wo hohe Vorschriften für produktionssteigernde Maschinen gelten, ist die Mehrkopfwaage ein wichtiger Schritt zur Erhöhung der Genauigkeit metrologischer Prüfungen.

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