Amélioration métrologique continue de la technologie - réduction différentielle des graisses [peseuse multi-têtes]

Auteur : Smartweigh– Peseuse multi-têtes

Fort d'une longue expérience pratique, l'auteur a mené une étude scientifique approfondie sur le pesage dynamique et la vérification métrologique dans différents pays du monde, et propose une solution pour améliorer la précision de la vérification métrologique des mélangeurs rotatifs. État actuel des méthodes de mesure et de vérification des mélangeurs rotatifs : 1.1 La méthode de contrôle qualité des mélangeurs rotatifs est généralement utilisée.

Il existe différentes méthodes pour mesurer et contrôler les matériaux en plaques destinés au bâtiment, à la décoration, aux céréales, à l'huile, à l'alimentation, à l'exploitation minière, etc., ou encore pour le contrôle en ligne des assaisonnements. Les plus courantes sont les balances électroniques à bande, les débitmètres à plateau, les balances nucléaires et les balances à cuve. Ces méthodes de mesure précises présentent chacune leurs caractéristiques propres, mais leurs limitations sont importantes.

Introduction à la technologie de traitement du système de pesage sur bande transporteuse : effectuer le calcul intégral du signal de données de charge et du signal de données de régulation de vitesse (rapport de vitesse de la bande de transmission) sur la surface totale de l'entreprise (section de pesage) afin d'obtenir la valeur de débit totale, qui servira de cible de contrôle. Remarque : en fonction de la vitesse de traction, le volume total de matières premières à extraire est ajusté pour que, une fois déposées à l'orifice d'alimentation de la trémie de transport, leur épaisseur soit stable et uniforme, et que la charge du convoyeur à bande reste constante quel que soit le rapport de vitesse du tracteur. La vérification métrologique et la linéarité de cette méthode sont supérieures à celles des autres méthodes d'alimentation.

Remarque : L’alimentation et le pesage s’effectuent sur deux convoyeurs chacun. 1.2 État de la méthode de contrôle qualité en continu pour les machines de malaxage continu. Incluant : machines de malaxage de sols stabilisés au ciment, machines de malaxage continu à béton, machines de malaxage continu à asphalte, machines de malaxage continu, etc.

Dans les conditions actuelles, ces dispositifs ne peuvent rivaliser avec les méthodes par lots en termes de précision de vérification métrologique. C'est pourquoi la méthode de mélange continu est délaissée par de nombreux clients. Toutefois, des études scientifiques ont démontré que les technologies de mélange et de traitement spécifiées par ces deux méthodes de vérification métrologique restent pertinentes et que l'utilisation du mélange continu n'est pas affectée par des limitations techniques temporaires.

Aujourd'hui, les mélangeurs rotatifs utilisés dans notre pays fonctionnent tous selon la méthode de la capacité ou à l'aide d'un système de pesage électronique à bande/spirale. Deux méthodes de mesure et de vérification sont employées. Le développement de la technologie de mélange rotatif a été introduit d'Europe dans les années 1970, sans amélioration notable depuis. En Europe, les deux méthodes permettent d'atteindre une grande précision. Par exemple, le système de dosage à bande transporteuse Schenck, en France, offre une précision de dosage dynamique de 2 %. Ce n'est pas le cas dans notre pays, en raison des contraintes liées aux infrastructures, notamment à l'industrie de transformation des machines et à l'approvisionnement en matières premières.

Aujourd'hui, la précision de mesure des balances électroniques à bande utilisées dans le secteur routier de mon pays n'est généralement que d'environ 5 %, ce qui est proche de la vérification de mesure basée sur la capacité, et leur fiabilité à long terme est faible. Section 2 : Innovations en matière de pesage continu – Balances à signal différentiel (état sans poids). Depuis les années 1990, les peseuses multi-têtes (à perte de poids) sont utilisées de manière continue dans la production industrielle.

Les balances électroniques à bande, les balances à spirale, les balances cumulatives, etc., remplacent progressivement les peseuses multi-têtes. En tant que méthode de contrôle de mesure nouvelle et améliorée, elles sont de plus en plus utilisées dans la production et la transformation des matières premières. 2.1 Norme de base : Considérons le godet de contrôle de la balance et le système d’alimentation comme un ensemble. Le signal de données de contrôle de la balance est échantillonné en continu à partir du tableau de bord ou du logiciel de l’ordinateur de bord, et le coefficient d’élasticité du contrôle de la balance par unité de temps est calculé comme le débit total instantané. Ensuite, en fonction des différentes configurations logicielles et matérielles des filtres, le « débit total spécifique » est déterminé. La mesure précise du débit d’eau est essentielle et constitue la base de la précision de la peseuse multi-têtes.

Cette image illustre une méthode classique : selon l’algorithme d’optimisation par rétroaction PID, le contrôleur de flux (FC) effectue le contrôle au plus près du débit total cible et génère un signal de données d’ajustement pour piloter le démarreur progressif et les autres panneaux de contrôle d’alimentation. 2.2 Application concrète d’une balance à signal différentiel (peseur multi-têtes) : son principe de base repose sur l’absence de perturbation due aux variations mécaniques entre la balance et le système d’alimentation. Elle mesure uniquement la différence de poids net (différence de poids), et les avantages des méthodes de mesure dynamiques traditionnelles sont bien établis. Si l’objectif de contrôle est le débit total (t/h, kg/min), et si la capacité de transport des matières premières et la précision de la vérification métrologique sont élevées, la méthode de pesée sans pesée constitue la solution optimale pour la vérification métrologique.

2.2.2 Processus de production de la peseuse multi-têtes : 2.2.3 La conception de la peseuse multi-têtes doit tenir compte des facteurs susceptibles d’affecter la précision de mesure : la peseuse multi-têtes prend en considération les caractéristiques de la balance statique et de la balance dynamique. Par conséquent, lors de la conception du système de contrôle, il convient de spécifier : 1. La plage de vitesse de transport appropriée ; en général, la plage de fonctionnement spécifique est de 60 % à 70 % de la capacité de transport nominale. Lors de la modification de la vitesse de communication et d’échange, la fréquence de variation est de 35 à 40 Hz. Une large plage de réglage est garantie.

De plus, la faible vitesse de transmission compromet la fiabilité du logiciel système. Par ailleurs, le choix de la plage de mesure du capteur et de la formule de calcul est judicieux. En effet, le capteur exploite 60 à 70 % de sa plage de mesure et la plage de transition du signal de données est large, ce qui contribue grandement à améliorer la précision.

3. La conception du système mécanique assure la fluidité des matières premières et garantit un temps d'alimentation court et peu fréquent. Généralement, l'alimentation a lieu toutes les 5 à 10 minutes. Les transmissions auxiliaires doivent être fluides et linéaires. 2.2.4 Application principale : Grâce au développement rapide des technologies de commande de moteurs, la peseuse multi-têtes intègre de nouvelles technologies et sa précision de mesure varie de 0,3 % à 0,5 %.

La clé de cette technologie réside dans l'utilisation de capteurs de poids à données, permettant de réduire le poids net du capteur à 0,1 % à 0,2 %, voire moins. 2.2.4.1 Application des capteurs de poids à données : Afin de répondre aux exigences de mesure dynamique et précise, le choix du capteur à l'entrée du logiciel du système de pesage est primordial. Dans les systèmes nécessitant une approche intelligente, le nombre de capteurs, directs ou indirects, revêt une importance capitale. Il est important de noter que la précision et la précision de mesure sont généralement deux paramètres distincts et incompatibles ; elles doivent être évaluées au cas par cas.

À l'heure actuelle, l'industrie chinoise du pesage utilise de nombreux capteurs numériques et analogiques traditionnels, dont le signal d'impulsion est de faible amplitude. Par exemple, le principe de base de la force de déformation résistive est utilisé pour fabriquer un capteur de poids à forte amplitude, généralement de 30 à 40 mV. De ce fait, son signal est très sensible aux interférences radioélectriques, et la distance de transmission par câble est également très courte, généralement inférieure à 10 mètres.

Sélectionnez le logiciel de système de pesage multisensoriel pour cuves (balance de silo), le logiciel de système de pesage pour plateforme de service ou le pont-bascule (balance électronique pour camions ou balance ferroviaire). Le logiciel du système de données permet d'effectuer l'auto-déclaration du poids. Grâce au logiciel du système de capteurs numériques multicanaux, aucun problème d'appairage de résistances n'est à prévoir. L'utilisateur peut saisir l'adresse détaillée de chaque capteur, le poids net et la sensibilité de la balance, et celle-ci effectuera automatiquement le pesage (aux quatre coins ou sur les bords). L'ajustement de la balance ne nécessite aucun réglage répété.

Lorsque plusieurs capteurs sont connectés au logiciel du système de simulation, les caractéristiques de chaque capteur sont difficiles à identifier précisément. Chaque capteur doit donc être calibré à l'aide d'un diviseur de tension intégré au bornier. L'appareil est calibré. Un test t apparié étant intégré à l'ensemble du processus de calibration, celui-ci est répété plusieurs fois. Le logiciel du système d'acquisition de données permet une vérification indépendante de chaque capteur.

Par conséquent, le temps consacré à l'étalonnage du logiciel du système de capteurs intelligents ne représente que le quart du temps de simulation du système. Ce logiciel est capable d'effectuer un autodiagnostic : la procédure de diagnostic vérifie en continu la continuité du signal de chaque capteur, notamment la présence de dépassements significatifs des seuils de sortie. En cas de panne commune, des informations ou des alarmes s'affichent automatiquement sur le tableau de bord ou le panneau de commande. Les utilisateurs peuvent alors utiliser les touches de fonction du panneau de commande pour rechercher chaque capteur, identifier la cause de la panne et procéder à sa résolution.

La capacité à diagnostiquer et à corriger visuellement les pannes courantes constitue un atout majeur pour les clients, et dans la simulation de logiciels de systèmes de capteurs analogiques, ces avantages méritent d'être reproduits. Dans le secteur du pesage, la résolution d'écran typique d'un convertisseur analogique-numérique est de 16 bits, offrant 50 000 unités de comptage ; la résolution d'écran de chaque capteur dans le logiciel du système d'acquisition de données est également de 16 bits. Avec 20 bits, on obtient 1 000 000 unités de comptage. Ainsi, un logiciel système doté de 4 capteurs numériques peut générer 4 000 000 unités de comptage.

L'avantage d'une haute résolution réside notamment dans le cas où le poids du dispositif de pesage est important et la quantité à peser faible. Par exemple, dans les logiciels de systèmes de pesage par lots, certaines matières premières ne représentent parfois qu'une petite partie de la composition, mais les exigences de précision restent très élevées. De telles conditions sont tout aussi difficiles à atteindre avec les simulations de systèmes classiques.

2.3 État des applications en Chine et à l'étranger (dans les secteurs de la chimie, de la métallurgie, des plastiques, des fibres chimiques, etc.) : L'utilisation de peseuses multi-têtes est éprouvée dans de nombreux domaines, notamment pour le dosage du béton. Ces dernières années, elles se sont largement répandues dans des secteurs tels que les produits en caoutchouc, les fibres chimiques et les fibres optiques.

Dans certains procédés de production industrielle, la vérification continue de l'état de masse nulle permet de garantir un mélange homogène des matériaux de calage, réduisant ainsi les risques de déséquilibre et simplifiant le processus de fabrication. Ce type de produit est largement répandu à l'étranger. Par exemple, les entreprises françaises Schenck, Buda Benla et Pioneer, entre autres, détiennent des technologies de pointe à l'échelle mondiale. Parmi elles, certaines utilisent la technologie des capteurs numériques, avec une précision dynamique atteignant 0,25 %.

La précision de la balance statique a été atteinte tout au long du processus de production industrielle. Son utilisation dans les mélangeurs rotatifs et les risques futurs sont pris en compte. Dans mon pays, les travaux de vérification des mesures des machines de mélange continu reposent encore sur la méthode traditionnelle. Par conséquent, l'application et la promotion des peseuses multi-têtes sont essentielles pour les technologies de traitement des sols stabilisés au ciment, du béton et de l'asphalte en continu. Elles présentent également un grand intérêt pratique pour la manipulation précise du débit total.

Grâce à la simplicité du procédé d'agitation rotative et à ses faibles coûts de maintenance, l'amélioration du rapport de mélange des produits devrait permettre d'accroître significativement la part de marché actuelle de cette technologie. Dans le secteur des travaux publics (routes et hydroélectricité), où les exigences réglementaires sont strictes pour les machines à haut rendement, la peseuse multi-têtes représente un atout majeur pour améliorer la précision des contrôles métrologiques.

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