Continue metrologische verbetering van de technologie - differentiële vetreductie [meerkoppige weegschaal]

Auteur: Smartweigh– Multikoppige weegschaal

De redacteur heeft, op basis van jarenlange praktijkervaring, uitgebreid wetenschappelijk onderzoek verricht naar dynamische weging en metrologische verificatie in diverse landen wereldwijd. Hij heeft een duidelijke oplossing aangedragen voor het verbeteren van de metrologische verificatieprecisie van roterende mengers. De huidige stand van zaken met betrekking tot de meet- en verificatiemethode van roterende mengmachines wordt hieronder beschreven. 1.1 De algemeen gebruikte methode voor het meten van de kwaliteit van roterende mengers.

Er bestaan ​​diverse manieren om plaatmateriaal te meten en te controleren voor bouwmaterialen, graan, olie, voedsel, mijnbouw, enz., of om de samenstelling van kruiden online te controleren. De meest voorkomende zijn: elektronische bandweegschalen, spoelplaatdebietmeters, kernweegschalen en weegschalen voor panmateriaal. Deze nauwkeurige meetmethoden hebben elk hun eigen kenmerken, maar kennen ook aanzienlijke beperkingen.

Inleiding tot de verwerkingstechnologie van de bandweegschaal: voer een integrale berekening uit van het beladingssignaal en het snelheidsregelingssignaal (overbrengingsverhouding van de transportband) over het gehele oppervlak van de onderneming (weegsectie) om de totale doorvoerwaarde te verkrijgen en deze als controledoel te gebruiken. Opmerking: Afhankelijk van de regeling van de transportsnelheid wordt de totale hoeveelheid af te voeren grondstoffen aangepast, zodat de dikte van de grondstoffen na vorming bij de invoeropening van de transportgoot stabiel en uniform is en de belasting van de transportband niet verandert, ongeacht de overbrengingsverhouding van de tractor. De metrologische verificatie en lineariteit van deze methode moeten beter zijn dan bij andere invoermethoden.

Opmerking: Het toevoeren en wegen gebeurt op twee transportbanden. 1.2 Status van de continue kwaliteitsmethode voor continu mengmachines. Inclusief: machines voor het mengen van cementgestabiliseerde grond, machines voor het continu mengen van beton, machines voor het continu mengen van asfalt, continu mengmachines, enz.

Onder de huidige omstandigheden kunnen dergelijke apparaten qua metrologische verificatieprecisie niet worden vergeleken met batchmethoden. Daarom is de continue mengmethode bij veel klanten niet populair, wat een van de redenen is. Uit wetenschappelijk onderzoek blijkt echter dat de meng- en verwerkingstechnologieën die door deze twee meetverificatiemethoden worden voorgeschreven, wel degelijk toepasbaar zijn en dat het gebruik van continue menging niet wordt belemmerd door tijdelijke technische beperkingen.

Tegenwoordig maken alle roterende mengmachines in ons land gebruik van de capaciteitsmethode of de elektronische bandweegschaal/spiraalweegschaal. Er worden dus twee soorten meet- en verificatiemethoden gebruikt. De ontwikkelingstrend van de roterende mengtechnologie is in de jaren 70 vanuit Europa geïntroduceerd. Sindsdien is er geen verbetering opgetreden. In feite kunnen beide methoden in Europa een hoge precisie bereiken. Zo heeft de transmissiebandweegschaal van Schenck in Frankrijk een dynamische doseernauwkeurigheid van 2%. In ons land is dit echter niet zo goed, wat te wijten is aan de beperkingen van de infrastructuur, zoals de machinebouw en de beschikbaarheid van grondstoffen.

De meetnauwkeurigheid van elektronische bandweegschalen in de wegenbouw in mijn land bedraagt ​​tegenwoordig over het algemeen slechts ongeveer 5%, wat niet ver verwijderd is van de capaciteitsgebaseerde meetnauwkeurigheid, en de betrouwbaarheid op lange termijn is gering. Sectie 2: Innovaties in continu wegen - Differentieel signaal (gewichtloze toestand) weegschalen. Sinds de jaren negentig wordt de meerkoppige weegschaal (Engels: Loss-in-weight) continu toegepast in de industriële productie.

Elektronische bandweegschalen, spiraalweegschalen, accumulatieve weegschalen, enz. vervangen geleidelijk de meerkoppige weegschaal. Als nieuwe en verbeterde meetmethode worden ze steeds vaker gekozen voor de productie en verwerking van grondstoffen. 2.1 Basisstandaard: De meetbak en de toevoerinrichting worden als één geheel beschouwd. Het meetsignaal wordt continu gemeten via het instrumentenpaneel of de software op de computer. De meetcoëfficiënt per tijdseenheid wordt berekend als de momentane totale doorstroming. Vervolgens wordt, op basis van verschillende software- en hardwareconfiguraties van filters, de "specifieke totale doorstroming" bepaald. Nauwkeurige meting van de waterstroom is essentieel en vormt de basis voor een nauwkeurige meting met een meerkoppige weegschaal.

Deze afbeelding toont een klassieke methode: Ten slotte voert de FC, volgens het PID-feedbackoptimalisatiealgoritme, de daadwerkelijke regeling uit die dicht bij de totale streefwaarde voor de doorstroming ligt, en stuurt het een aanpassingssignaal uit om de softstarter en andere doseerregelkaarten aan te sturen. 2.2 Toepassing van de differentiële signaalweegschaal (multiheadweger) in beton: Het basisprincipe is dat deze niet wordt beïnvloed door veranderingen in de mechanische apparatuur tussen de weegschaal en de doseerinstallatie, omdat deze alleen het nettogewichtsverschil (verschilgewicht) meet. De voordelen van traditionele dynamische meetmethoden zijn algemeen bekend. Onder de voorwaarde dat de streefwaarde voor de doorstroming de totale doorstroming is (t/u, kg/min), en als de transportcapaciteit van de grondstoffen en de nauwkeurigheid van de metrologische verificatie relatief hoog zijn, kan de gewichtloze methode worden gebruikt als de beste methode voor metrologische verificatie.

2.2.2 Het productieproces van de meerkoppige weegmachine: 2.2.3 Bij het ontwerp van de meerkoppige weegmachine moet rekening worden gehouden met factoren die de meetnauwkeurigheid in gevaar brengen: de meerkoppige weegmachine houdt rekening met de kenmerken van zowel statische als dynamische gegevens. Daarom wordt bij het ontwerp van het besturingssysteem het volgende gespecificeerd: 1. Het geschikte transportsnelheidsbereik, in het algemeen ligt het specifieke werkbereik tussen 60% en 70% van de nominale transportcapaciteit. Bij het toepassen van communicatie- en uitwisselingssnelheidsveranderingen is de spanningsfrequentie 35-40 Hz. Een breed instelbereik is hiermee gegarandeerd.

Ook omdat de transportsnelheid te laag is, is de betrouwbaarheid van de systeemsoftware zwak. Ten tweede zijn het sensorbereik en de berekeningsformule correct gekozen. Dat wil zeggen dat de sensor 60% tot 70% van zijn meetbereik benut en dat het overgangsbereik van het datasignaal breed is, wat zeer gunstig is voor het verbeteren van de precisie.

3. Het ontwerp van het mechanische systeem moet de vloeibaarheid van de grondstoffen garanderen en ervoor zorgen dat de toevoertijd kort is en de toevoer niet te frequent is. Over het algemeen wordt er elke 5-10 minuten een toevoer gedaan. De hulpoverbrengingen moeten soepel en lineair zijn. 2.2.4 Belangrijkste toepassing: Met de snelle ontwikkeling van motorbesturingstechnologie maakt de meerkoppige weegschaal gebruik van nieuwe technologieën, waardoor de meetnauwkeurigheid varieert van 0,3% tot 0,5%.

De sleutel tot deze technologie is het gebruik van datagewichtsensoren, waarmee het nettogewicht van de sensor een nauwkeurigheid van 0,1% tot 0,2% of zelfs hoger kan bereiken. 2.2.4.1 Toepassing van datagewichtsensoren: Om te voldoen aan de behoefte aan dynamische en nauwkeurige metingen, is het van groot belang om een ​​sensor te selecteren aan de ingangszijde van de weegsysteemsoftware. Vooral in systemen waar intelligentie vereist is, is de directe of indirecte nauwkeurigheid van de sensor cruciaal. In dit geval zijn de precieze meetonzekerheid en de precieze meetnauwkeurigheid doorgaans twee verschillende factoren die niet met elkaar te combineren zijn, maar per geval moeten worden beoordeeld.

In de Chinese weegindustrie worden momenteel nog veel traditionele digitale en analoge sensoren gebruikt, maar het resulterende pulssignaal is niet groot. Zo wordt bijvoorbeeld een gewichtssensor met een grote output, gebaseerd op het principe van weerstandsspanning, geproduceerd met een output van doorgaans 30-40 mV. Hierdoor is het datasignaal zeer gevoelig voor radiofrequentie-invloeden en is de transmissieafstand via de kabel doorgaans zeer kort, meestal binnen 10 meter.

Selecteer software voor een multisensorsysteem voor het wegen van vaten (siloweegschaal), software voor een weegplatform of software voor een balansweegbrug (elektronische vrachtwagenweegschaal of spoorwegweegschaal). De software kan de "zelfgedefinieerde hoeveelheid" automatisch berekenen. Dankzij de software voor digitale multisensorsystemen is er geen probleem met het afstemmen van weerstanden. De gebruiker kan het gedetailleerde adres van de betreffende sensor, het nettogewicht en de gevoeligheid van de weegschaal invoeren, waarna de weegschaal automatisch de "vierhoeken" of "rand"-balans kan bepalen zonder dat deze herhaaldelijk hoeft te worden aangepast.

Wanneer meerdere sensoren op de simulatiesoftware zijn aangesloten, kunnen de eigenschappen van elke sensor niet altijd nauwkeurig worden vastgesteld. Elke sensor moet daarom afzonderlijk worden gekalibreerd met behulp van een spanningsdeler in het klemmenblok. Omdat er tijdens het hele kalibratieproces een gepaarde t-toets wordt gebruikt, moet dit meerdere keren worden herhaald. De software van het datasysteem maakt het mogelijk om elke sensor afzonderlijk te verifiëren.

Daarom is de tijd die nodig is voor het kalibreren van de software van het intelligente sensorsysteem slechts een kwart van de tijd die nodig is voor de systeemsimulatie. De systeemsoftware kan zichzelf diagnosticeren, wat betekent dat de diagnoseprocedure continu controleert of het datasignaal van elke sensor is onderbroken, of de output significant is overschreden, enzovoort. Als er een veelvoorkomende storing optreedt, worden er automatisch meldingen of alarmen weergegeven op het instrumentenpaneel of bedieningspaneel. Klanten kunnen de functietoetsen op het bedieningspaneel gebruiken om elke sensor op te zoeken, de oorzaak van de veelvoorkomende storing te achterhalen en deze te verhelpen.

De mogelijkheid om veelvoorkomende storingen visueel te diagnosticeren en te verhelpen is uiteraard een belangrijk voordeel voor klanten, en bij de simulatie van analoge sensorsysteemsoftware zijn dergelijke voordelen zeer de moeite waard om na te bootsen. Typische simulatiesoftware voor sensorsystemen in de weegindustrie heeft een schermresolutie van 16 bits voor de analoog-digitaalomzetter, met 50.000 beschikbare tellingen; en de schermresolutie van elke sensor in de datasysteemsoftware is 16 bits. Met 20 bits zijn er 1.000.000 beschikbare tellingen. Een systeemsoftware met 4 digitale sensoren kan dus 4.000.000 telresoluties genereren.

Een hoge resolutie is een voordeel, vooral wanneer het weegframe zelf zwaar is en de te wegen hoeveelheid klein. Bijvoorbeeld in software voor batchweegsystemen, waar sommige grondstoffen soms slechts een klein onderdeel van een geheim recept vormen, maar de nauwkeurigheidseisen desalniettemin zeer hoog zijn. Dergelijke omstandigheden zijn eveneens moeilijk te realiseren met traditionele systeemsimulaties.

2.3 Toepassingsstatus in binnen- en buitenland (gebruik in chemische fabrieken, metallurgische industrie, kunststoffen, chemische vezels, enz.) De meerkoppige weegmachine wordt in veel sectoren toegepast. Bijvoorbeeld bij het uitharden van beton. De laatste jaren wordt deze machine ook veelvuldig gebruikt in diverse andere sectoren, zoals de rubberindustrie, de chemische vezelindustrie en de glasvezelindustrie.

In sommige industriële productieprocessen kan de continue, gewichtloze meting en verificatie de uniforme menging van stansmaterialen garanderen. De menging moet worden geoptimaliseerd, wat de verwerkingstechnologie vereenvoudigt. Deze technologie is in het buitenland zeer gangbaar. Zo zijn Franse bedrijven als Schenck, Buda Benla en Pioneer toonaangevend op het gebied van technologie. Deze bedrijven maken gebruik van digitale sensortechnologie, waarmee een dynamische precisie van 0,25% wordt bereikt.

De precisie van de statische databalansweegschaal is in het gehele industriële productieproces bereikt. Het gebruik ervan in roterende mengers biedt inzicht in toekomstige risico's. Bij de meetverificatie van continue mengmachines in ons land wordt nog steeds gebruikgemaakt van de traditionele meetverificatiemethode. Daarom is de toepassing en bevordering van meerkoppige weegschalen van groot belang voor de procestechnologie van cementgebonden grondmenging, continu betonmenging en continu asfaltmenging. Het heeft ook een grote praktische betekenis voor de nauwkeurige controle van de totale stroom.

Door de eenvoudige structuur van het roterende roerproces en de lage onderhoudskosten zal het huidige lage marktaandeel van roterende roermachines veranderen zodra de productmengverhouding wordt verbeterd. Vooral in de wegenbouw en waterkrachtcentrales, waar strenge eisen gelden voor machines die de productie verhogen, is de meerkoppige weegmachine een cruciale stap in het verbeteren van de nauwkeurigheid van metrologische controles.

Auteur: Smartweigh– Fabrikanten van meerkoppige weegmachines

Auteur: Smartweigh– Lineaire weegschaal

Auteur: Smartweigh– Lineaire weeg- en verpakkingsmachine

Auteur: Smartweigh– Meerkoppige weeg- en verpakkingsmachine

Auteur: Smartweigh– Tray Denester

Auteur: Smartweigh– Clamshell verpakkingsmachine

Auteur: Smartweigh– Combinatieweegschaal

Auteur: Smartweigh– Doypack verpakkingsmachine

Auteur: Smartweigh– Voorgevormde zakverpakkingsmachine

Auteur: Smartweigh– Roterende verpakkingsmachine

Auteur: Smartweigh– Verticale verpakkingsmachine

Auteur: Smartweigh– VFFS-verpakkingsmachine