השיפור הטכני של המטרולוגיה הסיבובית והעיקרון הבסיסי שלה של שקילה מרובת ראשים

מחבר: Smartweigh– משקולת רב-ראשית

א. המצב הנוכחי של שיטת האימות המטרולוגית של מכונות ערבוב סיבוביות 1.1 שיטת האימות המטרולוגית הסיבובית המסורתית משמשת באימות מטרולוגי של חומרי גלם סיביים כגון חומרי בניין דקורטיביים, דגנים, נפט, מזון, כרייה וכו', או בעת מניפולציה של תבלינים באופן מקוון. . האופייניים יותר הם: מאזני חגורה אלקטרוניים, מדי זרימה עם צלחת שטיפה, מאזני אנטי-חומר ומאזני הזנה עם גלגלים עגולים. לשיטת אימות מדידה זו מאפיינים משלה, אך המגבלות גדולות מאוד.

טכנולוגיית העיבוד של משקל החגורה האלקטרוני מוצגת בפירוט, והשלבים הם כדלקמן: משקל החגורה האלקטרוני משלב את אות נתוני העומס ואת אות נתוני קצב הטרנספורמציה (יחס מהירות רצועת ההולכה) על השטח הכולל של הארגון (מקטע השקילה) כדי לקבל את ערך הזרימה הכולל. מטרות ניתנות למניפולציה. מבוא מפורט של טכנולוגיית העיבוד של משקל החגורה האלקטרוני הערה: כמות חומרי הגלם שיש למשוך משתנה בהתאם ליחס המהירות של רצועת ההולכה מסוג גרירה ומשיכה. הגודל והעומס על רצועת ההינע יציבים לחלוטין. בהשוואה לשיטות הזנה אחרות, לשיטה זו יש השפעה ממשית טובה של אימות מטרולוגי וליניאריות.

תרשים סכמטי של מעגל אימות המדידה של משקל הרצועה האלקטרוני הערה: פונקציות ההזנה והשקילה מבוצעות על שתי רצועות תמסורת בהתאמה. 1.2 שיטת אימות המדידה הסיבובית משמשת במכונת ערבוב רציפה, מערבל בטון סיבובי, מערבל ביטומן סיבובי. מבחינת דיוק האימות המטרולוגי, בשלב זה, לא ניתן להכליל ציוד מסוג זה עם ערבוב לסירוגין. לכן, שיטת הערבוב הסיבובי אינה מועדפת על ידי לקוחות רבים, וזו גם אחת הסיבות לכך.

הדגמות מדעיות יכולות להראות שלתהליכי הערבוב והעיבוד שנקבעו על ידי שתי שיטות אימות המדידה הללו יש מקומות שימושיים משלהם, וכי אין לסכן את השימוש בערבוב סיבובי עקב מגבלות טכניות זמניות. בשלב זה, בארצנו, מכונות ערבוב סיבוביות נמדדות כולן בשיטת נפח או במשקל חגורה אלקטרוני/משקל ספירלי. בשנות ה-70 הוצגה טכנולוגיית עיבוד הערבוב הרציף מאירופה לצורך פיתוח ותכנון. עד כה, זה היה כך, ולא חל שיפור מתחילתו ועד סופו. למעשה, שתי שיטות אימות המדידה הללו יכולות להשיג דיוק גבוה ביישומים אירופיים. לדוגמה, למשקל חגורת ההולכה של Schenck בצרפת יש דיוק תיבול דינמי של 2%.

אבל במדינה שלי, זה לא טוב, כי זה תלוי באיפוק של ייצור תעשייתי בסיסי כמו ייצור מכונות וציוד וחומרי גלם במדינה שלי. בשלב זה, דיוק המדידה והאימות של מאזני חגורה אלקטרוניים המשמשים בתחום הכבישים במדינה שלי הוא בדרך כלל רק כ-5%, וזה לא שונה מאימות מדידת קיבולת, והאמינות לטווח ארוך חלשה. שתיים. רפורמות בשקילה רציפה - המשקל הרב-ראשי (Loss-in-weight באנגלית) של המשקל להפחתת תרופות אותות דיפרנציאלי (מצב ללא משקל) שימש לראשונה בכל תהליך הייצור התעשייתי בשנות ה-90 לאימות מטרולוגי רציף.

משקל רב-ראשי מחליף בהדרגה מאזני רצועה אלקטרוניים, מאזניים ספירליים ואפילו מאזניים מצטברים. כשיטת אימות מדידה חדשה ומשודרגת, היא מיושמת בהדרגה על יותר ויותר חומרי גלם. 2.1 מושג בסיסי: קחו את דלי השקילה ומערכת ההזנה כגוף המשקל כולו, דגו באופן רציף את אות נתוני המשקל הנקי של גוף המשקל בהתאם ללוח המחוונים או לתוכנת המחשב העליון, ומדדו את יחס השינוי של המשקל הנקי ביחידת זמן כמהירות רגעית. הזרימה הכוללת, ולאחר מכן פתרו אותה טכנית בהתאם לטכנולוגיית הסינון של חומרה ותוכנות שונות, יכולה לשמש כמטרה למניפולציה. "זרימה כוללת ספציפית". רכישת הזרימה הכוללת הזו היא קריטית מאוד והיא הבסיס למדידה ואימות מדויקים של המשקל הרב-ראשי.

שיטה קלאסית מתוארת בפירוט באיור: שיטת אימות מדידה של שקילה מרובת ראשים, ולאחר מכן ה-FC מחזיר את אלגוריתם האופטימיזציה בהתאם לחוות דעת ה-PID, מבצע את חישוב הפעולה של הזרימה הכוללת קרוב ליעד הכולל, ומוציא את אות נתוני ההתאמה להפעלת המתנע הרך ומזיני רוטטים אחרים. לוח בקרה. 2.2 היישום הספציפי של שקילה מרובת ראשים בעלת אות דיפרנציאלי: מהעיקרון הבסיסי, ניתן לראות שהיא לא תיפגע משינויים בציוד המכני של גוף המשקל ומבנה ההזנה. היא מודדת רק את שגיאת המשקל נטו (משקל הפרש), ובהשוואה לשיטת האימות המטרולוגית הדינמית המסורתית, יתרונותיה ברורים. כאשר יעד הבקרה הוא הזרימה הכוללת (t/h, kg/min), וחומר הגלם בעל יכולת הובלה טובה, ונדרש דיוק גבוה באימות מטרולוגי, ניתן להשתמש בשיטת המצב ללא משקל כתוכנית הטובה ביותר לאימות מטרולוגי.

2.2.2 תהליך ייצור של משקל רב-ראשי: תהליך ייצור של משקל רב-ראשי 2.2.3 נושאים שיש לשים לב אליהם בתכנית התכנון של משקל רב-ראשי, גורמים המשפיעים על הדיוק: למשקל רב-ראשי יש מאפיינים של משקל נתונים סטטי ומשקל דינמי. לכן, בתכנית התכנון של תוכנת המערכת, יש לקבוע: 1. טווח קצב ההובלה המתאים הוא בדרך כלל 60% עד 70% מיקבולת ההובלה המדורגת בעבודה ספציפית. אם משתמשים בשינוי מהירות התקשורת והחילופי, עדיף להגיב לתדר הלחץ של 35-40 הרץ. זה מבטיח טווח רחב של התאמות.

זה גם בגלל האמינות הירודה של תוכנת המערכת כאשר קצב ההעברה נמוך מדי. 2. טווח המדידה של החיישן בינוני. במילים אחרות, החיישן משתמש גם ב-60%~70% מטווח המדידה שלו בהתאם לנוסחה. לאות הנתונים יש טווח טרנספורמציה רחב, דבר מועיל ביותר לשיפור הדיוק. 3. תוכנית תכנון המערכת המכנית צריכה להבטיח כי לחומרי הגלם יש זרימת דם טובה, וגם להבטיח שזמן ההזנה קצר, ושההזנה לא צריכה להיות תכופה מדי. באופן כללי, נקבע כי ההזנה תתבצע כל 5-10 דקות.

התקן ההולכה של המתקנים התומכים צריך להבטיח פעולה יציבה וצורה ליניארית טובה. 2.2.4 אפשרויות יישום: עם ההתפתחות המהירה של מערכת בקרת מכשירים אלקטרוניים, המשקל הרב-ראשי מבוסס על מבחר טכנולוגיות חדשות, ודיוק האימות המטרולוגי גדל מ-0.3% ל-0.5%. המפתח לטכנולוגיה חדשה זו הוא השימוש בחיישני משקל בעלי תצוגה דיגיטלית.

2.2.4.1 יישום חיישן שקילה בעל תצוגה דיגיטלית: על מנת להשתלב טוב יותר בצורך במדידה דינמית ומדויקת, חשוב במיוחד להשתמש בו כחיישן כניסה לתוכנת מערכת בציוד שקילה. במיוחד במקומות בהם המערכת חייבת להיות חכמה, הנתונים המיידיים או העקיפים של החיישן הם הכרחיים. בשלב זה, אי הוודאות המדויקת במדידה וקצב המדידה המדויק הם בדרך כלל שני הבדלים, וקשה לקחת בחשבון את השניים. המצב הספציפי נבחר כפשרה. בתעשיית השקילה, חיישנים אנלוגיים דיגיטליים מסורתיים רבים מיוצרים ומשמשים בשלב זה במדינה שלי, ופלט אות הפולס קטן.

אם ניקח לדוגמה חיישן משקל בעל תפוקה כוללת גדולה ועיקרון בסיסי של כוח מאמץ נגד, הפלט הגדול באופן כללי הוא 30-40mV. לכן, אות הנתונים מושפע בקלות מתדר רדיו, ומרחק השידור של הכבל גם הוא קצר, בדרך כלל עד עשרה מטרים. בציוד שקילה למכולות (משקל אצווה במשקל סילו), ציוד שקילה לפלטפורמות שירות או גשר שקילה (משקל משאית אלקטרוני או משקל רכבת) המשתמש במספר חיישנים בטור, ניתן להשתמש בתוכנת מערכת הנתונים כדי להשלים "כיול עצמי".

זאת בשל תוכנת מערכת החיישנים הדיגיטלית הרב-ערוצית, אין בעיית התאמה של התנגדות. הלקוח מזין את הכתובת המפורטת, שקילה ורגישות של כל חיישן, והמשקל יכול להיות אוטומטי לחלוטין. מאוזן "ארבע פינות" או "קצוות", אין צורך להתאים את האות שוב ושוב. בסימולציית המערכת, לאחר חיבור מספר חיישנים יחד, לא ניתן עוד להבחין בין המאפיינים של כל חיישן לאחרים. בעת הכיול, יש לשחרר את המשקל הסטנדרטי על כל חיישן ויש להשתמש במחלק המתח במסוף. בצע את הכוונון.

מכיוון שיש מבחן t זוגי בעת ההתאמה, הוא חוזר על עצמו מספר פעמים. בתוכנת מערכת הנתונים, כל חיישן נבדק בנפרד. לכן, הזמן לתיקון העלות הכוללת של תוכנת המערכת עם חיישן דיגיטלי הוא רק 1/4 מסימולציית המערכת.

ניתן לעשות זאת באמצעות תוכנת מערכת נתונים "אבחון עצמי", כלומר, זרימת תוכנית האבחון בודקת באופן רציף האם אות הנתונים של כל חיישן מופסק, האם הפלט חריג באופן משמעותי וכו'. אם יש בעיה, הודעה או אזעקה מוצגות אוטומטית בלוח המחוונים או בלוח הבקרה, והלקוחות יכולים להשתמש במקשים בלוח הבקרה כדי למצוא כל חיישן, לזהות את הגורם לבעיה בנפרד ולבצע פתרון בעיות נפוץ. סוג זה של אבחון שיפוטי ותיקון תקלות נפוץ הוא ללא ספק יתרון מרכזי עבור הלקוחות, וקשה לשכוח ולהפחית עלויות בסימולציה של תוכנת מערכת חיישנים אנלוגית.

בתעשיית השקילה, הרזולוציה של מקדם התזוזה SPWM של תוכנת מערכת חיישני סימולציה טיפוסית היא 16 סיביות, וישנן 50,000 ספירות זמינות; בעוד שרזולוציית המסך של כל חיישן בתוכנת מערכת הנתונים היא 20 סיביות, ישנן 1,000,000 ספירות זמינות. לכן, תוכנת מערכת עם 4 חיישנים דיגיטליים יכולה לייצר רזולוציית מסך של 4,000,000 ספירות. היתרונות של סוג זה של פיקסלים גבוהים מתאימים במיוחד למקומות שבהם משקל מסגרת המשקל גדול מאוד והמשקל הנקי של האובייקט הנשקל קטן.

לדוגמה: בציוד שקילה של תיבול, לפעמים סוג מסוים של חומרי גלם במתכון הסודי מהווה רק חלק קטן, אך דרישות הדיוק עדיין גבוהות מאוד. קשה להשיג זאת גם בסימולציית מערכת מסורתית. שלישית. יישום מערבל סיבובי והשפעת סיכויי השוק מכיוון שמדידה ואימות מערבל סיבובי בסין נותרים באופן מסורתי, סיכויי היישום של שיווק וקידום של משקל רב-ראשי יהיו רחבים מאוד. , תהליך הערבוב הרציף של ביטומן משתנה באופן חתרני, והשליטה המדויקת בזרימה הכוללת יכולה לייצר תערובת אידיאלית מאוד.

מכיוון שלמערבל הסיבובי מבנה פשוט ועלויות תחזוקה נמוכות, ברגע שיחס תמהיל המוצרים יבוצע בקפדנות, הדבר ישנה את המצב הנוכחי של נתח השוק הנמוך של המערבל הסיבובי. בפרט, למכונות ולציוד המגדילים את הייצור הנדרשים בתחומי הנדסת כבישים ואנרגיה הידרואלקטרית יש משמעות חיובית, והמשקל הרב-ראשי הוא שיפור מרכזי לשיפור דיוק האימות המטרולוגי.

מחבר: Smartweigh– יצרני משקולות רב-ראשיות

מחבר: Smartweigh– משקל ליניארי

מחבר: Smartweigh– מכונת אריזה ליניארית במשקל

מחבר: Smartweigh– מכונת אריזה רב-ראשית

מחבר: Smartweigh– מגש דנסטר

מחבר: Smartweigh– מכונת אריזה צדפה

מחבר: Smartweigh– משקל משולב

מחבר: Smartweigh– מכונת אריזה דויפק

מחבר: Smartweigh– מכונת אריזת שקיות מוכנה מראש

מחבר: Smartweigh– מכונת אריזה סיבובית

מחבר: Smartweigh– מכונת אריזה אנכית

מחבר: Smartweigh– מכונת אריזה VFFS