रोटरी मेट्रोलॉजीमधील तांत्रिक सुधारणा आणि मल्टीहेड वेइगरचे मूलभूत तत्त्व

लेखक: स्मार्टवे– मल्टीहेड वेटर

१. रोटरी मिक्सिंग मशिनरीच्या मेट्रोलॉजिकल पडताळणी पद्धतीची सद्यस्थिती १.१ पारंपरिक रोटरी मेट्रोलॉजिकल पडताळणी पद्धत ही सजावटीचे बांधकाम साहित्य, धान्य, तेल, अन्न, खाणकाम इत्यादींसारख्या तंतुमय कच्च्या मालाच्या मेट्रोलॉजिकल पडताळणीसाठी किंवा मसाल्यांवर ऑनलाइन प्रक्रिया करताना वापरली जाते. यातील अधिक सामान्य उपकरणे म्हणजे: इलेक्ट्रॉनिक बेल्ट स्केल, फ्लशिंग प्लेट फ्लोमीटर, अँटीमॅटर स्केल आणि गोल चाक फीडिंग स्केल. या मापन पडताळणी पद्धतीची स्वतःची वैशिष्ट्ये आहेत, परंतु तिच्या मर्यादा खूप मोठ्या आहेत.

इलेक्ट्रॉनिक बेल्ट स्केलच्या प्रक्रिया तंत्रज्ञानाचा तपशीलवार परिचय दिला आहे, आणि त्याचे टप्पे खालीलप्रमाणे आहेत: इलेक्ट्रॉनिक बेल्ट स्केल एंटरप्राइझच्या (वजन विभाग) संपूर्ण क्षेत्रावरील लोड डेटा सिग्नल आणि रूपांतरण दर (ट्रान्समिशन बेल्ट गती गुणोत्तर) डेटा सिग्नल एकत्रित करून एकूण प्रवाह मूल्य मिळवते. हे हाताळण्यायोग्य लक्ष्य आहे. इलेक्ट्रॉनिक बेल्ट स्केलच्या प्रक्रिया तंत्रज्ञानाचा तपशीलवार परिचय. टीप: खेचणाऱ्या ट्रान्समिशन बेल्टच्या गती गुणोत्तरानुसार बाहेर काढल्या जाणाऱ्या कच्च्या मालाचे प्रमाण बदलते. आकार, ड्राइव्ह बेल्टवरील भार हे सर्व स्थिर असते. इतर फीडिंग पद्धतींच्या तुलनेत, या पद्धतीमध्ये मेट्रोलॉजिकल पडताळणी आणि रेषीयतेचा चांगला प्रत्यक्ष परिणाम दिसून येतो.

इलेक्ट्रॉनिक बेल्ट स्केलच्या मापन पडताळणी सर्किटची योजनाबद्ध आकृती. टीप: फीडिंग आणि वजन करण्याची कार्ये अनुक्रमे दोन ट्रान्समिशन बेल्टवर पूर्ण केली जातात. १.२ रोटरी मापन पडताळणी पद्धत सतत मिश्रण करणाऱ्या मशीनमध्ये, काँक्रीट रोटरी मिक्सर, बिटुमेन रोटरी मिक्सर यांसारख्या उपकरणांमध्ये वापरली जाते. मेट्रोलॉजिकल पडताळणीच्या अचूकतेबद्दल बोलायचे झाल्यास, या टप्प्यावर, या प्रकारच्या उपकरणांना खंडित पद्धतीने सामान्यीकृत केले जाऊ शकत नाही. त्यामुळे, रोटरी मिक्सिंग पद्धत अनेक ग्राहकांना पसंत नाही, हे देखील त्या कारणांपैकी एक आहे.

वैज्ञानिक प्रात्यक्षिके हे दाखवून देऊ शकतात की, या दोन मापन पडताळणी पद्धतींद्वारे निर्धारित केलेल्या मिश्रण आणि प्रक्रिया पद्धतींना त्यांची स्वतःची उपयुक्त स्थाने आहेत, आणि तात्पुरत्या तांत्रिक मर्यादांमुळे रोटरी मिक्सिंगच्या वापराला बाधा येऊ नये. सध्या, आपल्या देशात, रोटरी मिक्सिंग मशीन्सचे मापन व्हॉल्यूम पद्धत किंवा इलेक्ट्रॉनिक बेल्ट स्केल/स्पायरल स्केलद्वारे केले जाते. १९७० च्या दशकात, युरोपमधून सतत मिश्रण प्रक्रिया तंत्रज्ञान विकसित आणि डिझाइन करण्यासाठी आणले गेले. आतापर्यंत हे असेच राहिले आहे आणि सुरुवातीपासून शेवटपर्यंत त्यात कोणतीही सुधारणा झालेली नाही. वास्तविक पाहता, या दोन मापन पडताळणी पद्धती युरोपियन अनुप्रयोगांमध्ये उच्च अचूकता प्राप्त करू शकतात. उदाहरणार्थ, फ्रान्समधील शेंकच्या ट्रान्समिशन बेल्ट बॅचिंग स्केलची डायनॅमिक सिझनिंग अचूकता २% आहे.

पण माझ्या देशात, ही परिस्थिती चांगली नाही, कारण ती माझ्या देशातील यंत्रसामग्री आणि उपकरण निर्मिती तसेच कच्चा माल यांसारख्या मूलभूत औद्योगिक उत्पादनावरील निर्बंधांवर अवलंबून आहे. या टप्प्यावर, माझ्या देशात रस्ते वाहतूक क्षेत्रात वापरल्या जाणाऱ्या इलेक्ट्रॉनिक बेल्ट स्केलची मापन आणि पडताळणी अचूकता साधारणपणे फक्त ५% असते, जी क्षमता मापन पडताळणीपेक्षा वेगळी नाही आणि तिची दीर्घकालीन विश्वसनीयता कमकुवत आहे. दोन. सतत वजन करण्याच्या पद्धतीतील सुधारणा——१९९० च्या दशकात औद्योगिक उत्पादनाच्या संपूर्ण प्रक्रियेत सतत मेट्रोलॉजिकल पडताळणीसाठी, डिफरेंशियल सिग्नल मेडिसिन रिडक्शन (वजनहीन अवस्था) स्केलचे मल्टीहेड वेईंग (इंग्रजीमध्ये लॉस-इन-वेट) प्रथमच वापरले गेले.

मल्टीहेड वेईगर हळूहळू इलेक्ट्रॉनिक बेल्ट स्केल, स्पायरल स्केल आणि अगदी संचयी स्केलची जागा घेत आहे. एक नवीन आणि सुधारित मापन पडताळणी पद्धत म्हणून, त्याचा वापर हळूहळू अधिकाधिक कच्च्या मालासाठी केला जात आहे. २.१ मूलभूत संकल्पना: वजनाची बादली आणि फीडिंग ऑर्गनायझेशनला संपूर्ण स्केल बॉडी मानून, इन्स्ट्रुमेंट पॅनल किंवा अप्पर कॉम्प्युटरच्या सॉफ्टवेअरनुसार स्केल बॉडीच्या निव्वळ वजनाच्या डेटा सिग्नलचे सतत सॅम्पलिंग केले जाते, आणि प्रति युनिट वेळेत निव्वळ वजनातील बदलाचे प्रमाण 'तात्कालिक गती' (instantaneous speed) म्हणजेच एकूण प्रवाह (total flow) म्हणून मोजले जाते. त्यानंतर, विविध हार्डवेअर आणि सॉफ्टवेअरच्या फिल्टरिंग तंत्रज्ञानानुसार तांत्रिकरित्या त्याचे विश्लेषण करून, त्याचा वापर हाताळणीचे लक्ष्य (manipulation target) म्हणून केला जाऊ शकतो. हा एकूण प्रवाह मिळवणे अत्यंत महत्त्वाचे आहे आणि मल्टीहेड वेईगरच्या अचूक मापन आणि पडताळणीचा तो आधार आहे.

आकृतीमध्ये एका पारंपरिक पद्धतीचे तपशीलवार वर्णन केले आहे: मल्टीहेड वेईगर मापन पडताळणी पद्धत, आणि नंतर FC (फ्यूल कंट्रोल) PID (पॉवर इनपुट/डिपेंडंट डिस्प्लेसमेंट) मतानुसार ऑप्टिमायझेशन अल्गोरिदम फीडबॅक करते, एकूण प्रवाह एकूण लक्ष्याच्या जवळ असल्याची ऑपरेशन गणना करते, आणि सॉफ्ट स्टार्टर व इतर व्हायब्रेटिंग फीडर्सच्या कंट्रोल पॅनलला चालवण्यासाठी ॲडजस्टमेंट डेटा सिग्नल आउटपुट करते. २.२ डिफरेंशियल सिग्नल मल्टीहेड वेईगरचा विशिष्ट उपयोग: मूलभूत तत्त्वावरून हे दिसून येते की, स्केल बॉडी आणि फीडिंग स्ट्रक्चरमधील यांत्रिक उपकरणांच्या बदलांमुळे याला कोणताही धोका पोहोचत नाही. हे केवळ निव्वळ वजनातील त्रुटी (वजनातील फरक) मोजते, आणि पारंपरिक डायनॅमिक मेट्रोलॉजिकल पडताळणी पद्धतीच्या तुलनेत याचे फायदे स्पष्ट आहेत. जेव्हा नियंत्रणाचे लक्ष्य एकूण प्रवाह (टन/तास, किलोग्रॅम/मिनिट) असते, कच्च्या मालाची वाहतूकक्षमता चांगली असते, आणि मेट्रोलॉजिकल पडताळणीची अचूकता उच्च असणे आवश्यक असते, तेव्हा मेट्रोलॉजिकल पडताळणीसाठी वजनरहित स्थिती पद्धत सर्वोत्तम योजना म्हणून वापरली जाऊ शकते.

२.२.२ मल्टीहेड वेइगरची उत्पादन प्रक्रिया: २.२.३ मल्टीहेड वेइगरच्या डिझाइन योजनेत लक्ष देण्यासारख्या बाबी, अचूकतेवर परिणाम करणारे घटक: मल्टीहेड वेइगरमध्ये स्थिर डेटा स्केल आणि डायनॅमिक स्केलची वैशिष्ट्ये आहेत. म्हणून, सिस्टम सॉफ्टवेअरच्या डिझाइन योजनेत, खालीलप्रमाणे नमूद करा: १. योग्य वहन दराची श्रेणी सामान्यतः विशिष्ट कामातील निर्धारित वहन क्षमतेच्या ६०% ते ७०% असते. जर संप्रेषण आणि देवाणघेवाण गती बदलाचा वापर केला जात असेल, तर ३५-४०Hz च्या ताण वारंवारतेला प्रतिसाद देणे सर्वोत्तम आहे. यामुळे समायोजनाची विस्तृत श्रेणी सुनिश्चित होते.

जेव्हा वहनाचा दर खूप कमी असतो, तेव्हा सिस्टीम सॉफ्टवेअरची विश्वसनीयता कमी असल्यामुळेही असे होते. २. सेन्सरची मापन श्रेणी मध्यम आहे. दुसऱ्या शब्दांत सांगायचे झाल्यास, सूत्रानुसार सेन्सर त्याच्या मापन श्रेणीच्या ६०% ते ७०% भागाचा वापर करतो. डेटा सिग्नलमध्ये परिवर्तनाची विस्तृत श्रेणी असते, जी अचूकता सुधारण्यासाठी अत्यंत फायदेशीर ठरते. ३. यांत्रिक प्रणालीच्या डिझाइन योजनेत कच्च्या मालाचे चांगले अभिसरण सुनिश्चित केले पाहिजे, तसेच फीडिंगची वेळ कमी असावी आणि फीडिंग जास्त वारंवार होऊ नये याची खात्री केली पाहिजे. साधारणपणे, दर ५-१० मिनिटांनी फीडिंग केले जावे असे ठरवले जाते.

सहाय्यक सुविधांच्या ट्रान्समिशन उपकरणाने स्थिर कार्यप्रणाली आणि चांगला रेषीय आकार सुनिश्चित केला पाहिजे. २.२.४ अनुप्रयोगाची शक्यता: इलेक्ट्रॉनिक उपकरण नियंत्रण प्रणालीच्या जलद विकासामुळे, नवीन तंत्रज्ञानाच्या निवडीवर आधारित मल्टीहेड वेईगरमध्ये मेट्रोलॉजिकल पडताळणीची अचूकता ०.३% वरून ०.५% पर्यंत वाढवण्यात आली आहे. या नवीन तंत्रज्ञानाची गुरुकिल्ली म्हणजे डिजिटल डिस्प्ले वेट सेन्सर्सचा वापर.

२.२.४.१ डिजिटल डिस्प्ले वजन सेन्सरचा वापर: गतिशील आणि अचूक मापनाच्या गरजेमध्ये अधिक चांगल्या प्रकारे समाकलित होण्यासाठी, वजन उपकरणांमध्ये सिस्टम सॉफ्टवेअर की-इन सेन्सर म्हणून त्याचा वापर करणे विशेष महत्त्वाचे आहे. विशेषतः ज्या ठिकाणी सिस्टम बुद्धिमान असणे आवश्यक आहे, तिथे सेन्सरचा प्रत्यक्ष किंवा अप्रत्यक्ष डेटा अपरिहार्य असतो. यावेळी, अचूक मापन अनिश्चितता आणि अचूक मापन दर हे सहसा दोन भिन्न गोष्टी असतात आणि या दोन्हींचा विचार करणे कठीण असते. विशिष्ट परिस्थितीनुसार तडजोड करून निवड केली जाते. वजन उद्योगात, आपल्या देशात या टप्प्यावर अनेक पारंपरिक डिजिटल अॅनालॉग सेन्सर तयार केले जातात आणि वापरले जातात, आणि त्यांच्या पल्स सिग्नलचे आउटपुट कमी असते.

मोठ्या एकूण आउटपुट असलेल्या वजन सेन्सरचे आणि रेझिस्टर स्ट्रेन फोर्सच्या मूलभूत तत्त्वाचे उदाहरण घेतल्यास, सामान्यतः मोठे आउटपुट ३०-४०mV असते. त्यामुळे, डेटा सिग्नलवर रेडिओ फ्रिक्वेन्सीचा सहज परिणाम होतो आणि केबलचे ट्रान्समिशन अंतर देखील कमी असते, साधारणपणे दहा मीटरच्या आत. कंटेनर वजन उपकरण (सायलो स्केल बॅचिंग स्केल), सर्व्हिस प्लॅटफॉर्म वजन उपकरण किंवा स्केल ब्रिज (इलेक्ट्रॉनिक ट्रक स्केल किंवा रेल स्केल) मध्ये, जिथे अनेक सेन्सर्स सिरीजमध्ये वापरले जातात, तिथे डेटा सिस्टीम सॉफ्टवेअरचा वापर करून “सेल्फ-कॅलिब्रेशन” पूर्ण केले जाऊ शकते.

हे मल्टी-चॅनल डिजिटल सेन्सर सिस्टीम सॉफ्टवेअरमुळे आहे, त्यामुळे रेझिस्टन्स मॅचिंगची समस्या येत नाही. ग्राहक प्रत्येक सेन्सरचा सविस्तर पत्ता, वजन आणि संवेदनशीलता नमूद करतो आणि वजनकाटा पूर्णपणे स्वयंचलित केला जाऊ शकतो. "चारही कोपऱ्यांवर" किंवा "कडांवर" संतुलित असल्यामुळे, वारंवार समायोजन करण्याची गरज नसते. सिस्टीम सिम्युलेशनमध्ये, अनेक सेन्सर्स एकत्र जोडल्यानंतर, प्रत्येक सेन्सरची वैशिष्ट्ये इतरांपासून वेगळी ओळखता येत नाहीत. कॅलिब्रेशन करताना, प्रत्येक सेन्सरवर प्रमाणित वजन सोडावे आणि टर्मिनलमधील व्होल्टेज डिव्हायडरचा वापर करून समायोजन करावे.

समायोजन करताना जोड टी-चाचणी (paired t-test) वापरली जात असल्यामुळे, तिची अनेक वेळा पुनरावृत्ती केली जाते. डेटा सिस्टीम सॉफ्टवेअरमध्ये, प्रत्येक सेन्सरची स्वतंत्रपणे तपासणी करण्याची परवानगी आहे. त्यामुळे, डिजिटल सेन्सरसह सिस्टीम सॉफ्टवेअर दुरुस्त करण्यासाठी लागणारा एकूण खर्च हा सिस्टीम सिम्युलेशनच्या केवळ १/४ असतो.

डेटा सिस्टीम सॉफ्टवेअरच्या साहाय्याने "स्व-निदान" केले जाऊ शकते, म्हणजेच, निदान प्रोग्रामचा प्रवाह सतत तपासतो की प्रत्येक सेन्सरचा डेटा सिग्नल समाप्त झाला आहे का, आउटपुट लक्षणीयरीत्या मर्यादेपलीकडे गेले आहे का, इत्यादी. काही समस्या असल्यास, डॅशबोर्ड किंवा कंट्रोल पॅनलवर आपोआप एक संदेश किंवा अलार्म प्रदर्शित होतो आणि ग्राहक कंट्रोल पॅनलवरील कीज वापरून प्रत्येक सेन्सर शोधू शकतात, समस्येचे कारण स्वतंत्रपणे ओळखू शकतात आणि सामान्य समस्यानिवारण करू शकतात. या प्रकारचे निर्णायक निदान आणि सामान्य दोष निवारणाचे काम ग्राहकांसाठी स्पष्टपणे एक महत्त्वाचा फायदा आहे आणि अॅनालॉग सेन्सर सिस्टीम सॉफ्टवेअरच्या सिम्युलेशनमध्ये हे विसरता येत नाही व खर्चही कमी होतो.

वजन मोजण्याच्या उद्योगात, सामान्य सिम्युलेशन सेन्सर सिस्टीम सॉफ्टवेअरच्या डिस्प्लेसमेंट कोएफिशिएंट SPWM चे रिझोल्यूशन १६ बिट्स असते आणि त्यात ५०,००० उपलब्ध काउंट्स असतात; तर डेटा सिस्टीम सॉफ्टवेअरमधील प्रत्येक सेन्सरचे स्क्रीन रिझोल्यूशन २० बिट असते आणि त्यात १०,००,००० उपलब्ध काउंट्स असतात. त्यामुळे, ४ डिजिटल सेन्सर्स असलेले सिस्टीम सॉफ्टवेअर ४०,००,००० काउंट्सचे स्क्रीन रिझोल्यूशन तयार करू शकते. या प्रकारच्या उच्च पिक्सेलचे फायदे विशेषतः अशा ठिकाणी उपयुक्त आहेत, जिथे स्केल फ्रेमचे वजन खूप जास्त असते आणि तोलल्या जाणाऱ्या वस्तूचे निव्वळ वजन कमी असते.

उदाहरणार्थ: मसाला वजन करण्याच्या उपकरणात, कधीकधी गुप्त रेसिपीमधील एका विशिष्ट प्रकारच्या कच्च्या मालाचे प्रमाण कमी असते, परंतु अचूकतेची आवश्यकता खूप जास्त असते. पारंपारिक प्रणाली सिम्युलेशनमध्ये हे साध्य करणे देखील कठीण आहे. तीन. रोटरी मिक्सरचा वापर आणि बाजारपेठेच्या संभाव्यतेवरील परिणाम. चीनमध्ये रोटरी मिक्सरचे मोजमाप आणि पडताळणी अजूनही पारंपारिक पद्धतीने होत असल्यामुळे, मल्टीहेड वेइगरच्या विपणन आणि प्रचाराची संभाव्यता खूप व्यापक असेल. डांबराच्या सतत मिश्रण प्रक्रियेत एक क्रांतिकारक बदल झाला आहे, आणि एकूण प्रवाहावर अचूक नियंत्रण ठेवून एक अतिशय आदर्श मिश्रण तयार केले जाऊ शकते.

रोटरी मिक्सरची रचना साधी आणि देखभाल खर्च कमी असल्यामुळे, एकदा उत्पादनाच्या मिश्रणाचे प्रमाण काटेकोरपणे नियंत्रित केले की, रोटरी मिक्सरच्या कमी बाजारहिस्शाची सध्याची परिस्थिती बदलेल. विशेषतः, रस्ते आणि जलविद्युत अभियांत्रिकीच्या क्षेत्रात आवश्यक असलेल्या उत्पादन-वाढवणाऱ्या यंत्रसामग्री आणि उपकरणांसाठी याचे सकारात्मक महत्त्व आहे, आणि मेट्रोलॉजिकल पडताळणीची अचूकता सुधारण्यासाठी मल्टीहेड वेईगर ही एक महत्त्वाची सुधारणा आहे.

लेखक: स्मार्टवे– मल्टीहेड वेटर उत्पादक

लेखक: स्मार्टवे– रेषीय वजन

लेखक: स्मार्टवे– लिनियर वेइगर पॅकिंग मशीन

लेखक: स्मार्टवे– मल्टीहेड वेटर पॅकिंग मशीन

लेखक: स्मार्टवे– ट्रे डेनेस्टर

लेखक: स्मार्टवे– क्लॅमशेल पॅकिंग मशीन

लेखक: स्मार्टवे– संयोजन वजनदार

लेखक: स्मार्टवे– डॉयपॅक पॅकिंग मशीन

लेखक: स्मार्टवे– प्रीमेड बॅग पॅकिंग मशीन

लेखक: स्मार्टवे– रोटरी पॅकिंग मशीन

लेखक: स्मार्टवे– उभ्या पॅकेजिंग मशीन

लेखक: स्मार्टवे– व्हीएफएफएस पॅकिंग मशीन