De technische verbetering van roterende metrologie en het basisprincipe van de meerkoppige weegschaal.

Auteur: Smartweigh– Multikoppige weegschaal

1. De huidige situatie van de metrologische verificatiemethode voor roterende mengmachines 1.1 De traditionele metrologische verificatiemethode voor roterende mengmachines wordt gebruikt voor de metrologische verificatie van vezelachtige grondstoffen zoals decoratieve bouwmaterialen, graan, olie, levensmiddelen, grondstoffen uit de mijnbouw, enz., of bij het online verwerken van kruiden. De meest voorkomende methoden zijn: elektronische bandweegschalen, spoelplaatdebietmeters, antimaterieweegschalen en rondwielweegschalen. Deze meetverificatiemethode heeft zijn eigen kenmerken, maar kent ook grote beperkingen.

De verwerkingstechnologie van de elektronische bandweegschaal wordt in detail beschreven. De stappen zijn als volgt: De elektronische bandweegschaal integreert het signaal van de belastinggegevens en het signaal van de transformatiesnelheid (snelheidsverhouding van de aandrijfband) over het gehele oppervlak van de onderneming (weegsectie) om de totale stroomwaarde te verkrijgen. Gedetailleerde beschrijving van de verwerkingstechnologie van de elektronische bandweegschaal. Opmerking: De hoeveelheid grondstoffen die moet worden afgevoerd, verandert afhankelijk van de snelheidsverhouding van de aandrijfband. De grootte en de belasting op de aandrijfband blijven constant. In vergelijking met andere toevoermethoden heeft deze methode een goed resultaat wat betreft metrologische verificatie en lineariteit.

Schematisch diagram van het meetverificatiecircuit van de elektronische bandweegschaal. Opmerking: De aanvoer- en weegfuncties worden respectievelijk op twee aandrijfbanden uitgevoerd. 1.2 De roterende meetverificatiemethode wordt gebruikt in continue mengmachines, betonmixers en bitumenmixers. Wat betreft de nauwkeurigheid van de metrologische verificatie, kan dit type apparatuur in dit stadium niet worden gegeneraliseerd met intermitterende metingen. Daarom is de roterende mengmethode niet populair bij veel klanten, wat ook een van de redenen is.

Wetenschappelijke demonstraties kunnen aantonen dat de meng- en verwerkingsprocessen die door deze twee meetmethoden worden bepaald, hun eigen toepassingsgebieden hebben en dat het gebruik van roterende mengers niet in gevaar mag komen door tijdelijke technische beperkingen. In ons land worden roterende mengmachines momenteel allemaal gemeten met behulp van de volumemethode of een elektronische bandweegschaal/spiraalweegschaal. In de jaren zeventig werd de continue mengtechnologie vanuit Europa geïntroduceerd voor ontwikkeling en ontwerp. Sindsdien is er geen verbetering opgetreden. In feite kunnen deze twee meetmethoden in Europese toepassingen een hoge precisie bereiken. Zo heeft de transmissiebandweegschaal van Schenck in Frankrijk bijvoorbeeld een dynamische nauwkeurigheid van 2%.

Maar in mijn land is dat niet goed, omdat het afhankelijk is van de beperkingen van de basisindustriële productie, zoals de fabricage van machines en apparatuur en de beschikbaarheid van grondstoffen. Op dit moment is de meetnauwkeurigheid van elektronische bandweegschalen die in de wegenbouw in mijn land worden gebruikt, over het algemeen slechts ongeveer 5%, wat niet verschilt van de nauwkeurigheid van capaciteitsmetingen, en de betrouwbaarheid op lange termijn is zwak. 2. Hervormingen voor continu wegen – De meerkoppige weegschaal (in het Engels Loss-in-weight) met differentieel signaal voor gewichtsreductie (gewichtloze toestand) werd in de jaren negentig voor het eerst in het gehele industriële productieproces gebruikt voor continue metrologische verificatie.

De meerkoppige weegschaal vervangt geleidelijk aan elektronische bandweegschalen, spiraalweegschalen en zelfs accumulatieve weegschalen. Als een nieuwe en verbeterde meet- en verificatiemethode wordt deze steeds vaker toegepast op grondstoffen. 2.1 Basisconcept: De weegschaal bestaat uit een weegschaalbak en een toevoerinrichting. Het nettogewichtsignaal van de weegschaal wordt continu gemeten via het instrumentenpaneel of de software van de computer. De verandering in nettogewicht per tijdseenheid wordt gemeten als de momentane totale stroom. Deze stroom wordt vervolgens technisch verwerkt met behulp van diverse hardware- en softwarefiltertechnologieën, waardoor een "specifieke totale stroom" ontstaat. Het verkrijgen van deze totale stroom is cruciaal en vormt de basis voor een nauwkeurige meting en verificatie door de meerkoppige weegschaal.

Een klassieke methode wordt gedetailleerd beschreven in de afbeelding: de meetverificatiemethode met een meerkoppige weegschaal. Vervolgens stuurt de FC (Fuel Controller) feedback naar het optimalisatiealgoritme op basis van de PID-regeling, voert de berekening uit van de totale doorstroming dicht bij het streefdoel en stuurt het aanpassingssignaal uit om de softstarter en andere triltoevoersystemen aan te sturen via het bedieningspaneel. 2.2 De specifieke toepassing van de differentiële meerkoppige weegschaal: Uit het basisprincipe blijkt dat deze niet wordt beïnvloed door veranderingen in de mechanische apparatuur van de weegschaal en de toevoerstructuur. De weegschaal meet alleen de nettogewichtsfout (gewichtsverschil) en heeft duidelijke voordelen ten opzichte van de traditionele dynamische meetmethode. Wanneer het streefdoel de totale doorstroming (t/u, kg/min) is, de grondstof goed transporteerbaar is en een hoge meetnauwkeurigheid vereist is, kan de gewichtloze methode worden gebruikt als de beste methode voor meetverificatie.

2.2.2 Productieproces van een meerkoppige weegschaal: 2.2.3 Aandachtspunten bij het ontwerp van een meerkoppige weegschaal, factoren die de precisie beïnvloeden: Een meerkoppige weegschaal heeft de kenmerken van een statische en een dynamische weegschaal. Daarom moet in het ontwerp van de systeemsoftware het volgende worden vastgelegd: 1. Het geschikte transportsnelheidsbereik ligt over het algemeen tussen de 60% en 70% van de nominale transportcapaciteit bij specifieke werkzaamheden. Indien er gebruik wordt gemaakt van communicatie- en uitwisselingssnelheidsverandering, is het raadzaam om te reageren op een belastingsfrequentie van 35-40 Hz. Dit garandeert een breed instelbereik.

Dit komt ook door de slechte betrouwbaarheid van de systeemsoftware wanneer de transportsnelheid te laag is. 2. Het meetbereik van de sensor is matig. Met andere woorden, de sensor gebruikt volgens de formule 60% tot 70% van zijn meetbereik. Het datasignaal heeft een breed transformatiebereik, wat zeer gunstig is voor het verbeteren van de precisie. 3. Het ontwerp van het mechanische systeem moet ervoor zorgen dat de grondstoffen goed circuleren en dat de aanvoertijd kort is en niet te vaak plaatsvindt. Over het algemeen wordt voorgeschreven dat de aanvoer elke 5-10 minuten moet plaatsvinden.

Het transmissiemechanisme van de ondersteunende apparatuur moet een stabiele werking en een goede lineaire vorm garanderen. 2.2.4 Toepassingsperspectief: Met de snelle ontwikkeling van elektronische besturingssystemen is de meerkoppige weegschaal, gebaseerd op de selectie van nieuwe technologieën, verbeterd, waardoor de nauwkeurigheid van de metrologische verificatie is verhoogd van 0,3% naar 0,5%. De sleutel tot deze nieuwe technologie is het gebruik van digitale weegsensoren.

2.2.4.1 Toepassing van digitale weegsensoren: Om beter te kunnen voldoen aan de behoefte aan dynamische en nauwkeurige metingen, is het van bijzonder belang om deze sensoren als systeemsoftware-invoersensor in weegapparatuur te gebruiken. Vooral in systemen waar intelligentie vereist is, zijn de directe of indirecte gegevens van de sensor onmisbaar. In dit geval is er vaak een verschil tussen de precieze meetonzekerheid en de precieze meetnauwkeurigheid, en het is lastig om met beide rekening te houden. In de specifieke situatie wordt daarom een ​​compromis gekozen. In de weegindustrie worden in ons land nog steeds veel traditionele digitale analoge sensoren geproduceerd en gebruikt, maar deze hebben een zwak pulssignaal.

Neem bijvoorbeeld een gewichtssensor met een grote totale output en het basisprincipe van weerstandskracht. De gemiddelde output is 30-40 mV. Daardoor is het datasignaal gevoelig voor radiofrequentie en is de transmissieafstand via de kabel kort, doorgaans binnen tien meter. Bij containerweegapparatuur (siloweegschaal, batchweegschaal), weegplatforms of weegbruggen (elektronische vrachtwagenweegschaal of spoorwegweegschaal) die meerdere sensoren in serie gebruiken, kan de software van het datasysteem zelfkalibratie uitvoeren.

Dit komt door de software van het digitale multi-kanaals sensorsysteem; er is geen sprake van een aanpassingsprobleem. De klant voert het gedetailleerde adres, het gewicht en de gevoeligheid van elke sensor in, waarna de weegschaal volledig automatisch kan worden gebalanceerd. De weegschaal werkt perfect, zonder dat de instellingen constant hoeven te worden bijgesteld. In de systeemsimulatie zijn de eigenschappen van elke sensor na het aansluiten niet meer van elkaar te onderscheiden. Bij het kalibreren moet een standaardgewicht op elke sensor worden geplaatst en moet de spanningsdeler in de terminal worden gebruikt om de afstelling uit te voeren.

Omdat er een gepaarde t-toets wordt gebruikt bij de aanpassing, wordt deze meerdere keren herhaald. In de datasysteemsoftware kan elke sensor afzonderlijk worden gecontroleerd. Daardoor is de tijd die nodig is om de totale kosten van de systeemsoftware met digitale sensoren te corrigeren slechts een kwart van de tijd die nodig is voor de systeemsimulatie.

Dit kan worden gedaan met behulp van de "zelfdiagnostische" datasysteemsoftware. De diagnoseprocedure controleert continu of het datasignaal van elke sensor is onderbroken, of de output significant is overschreden, enzovoort. Als er een probleem is, wordt er automatisch een bericht of alarm weergegeven op het dashboard of bedieningspaneel. Klanten kunnen vervolgens met behulp van de toetsen op het bedieningspaneel elke sensor afzonderlijk opzoeken, de oorzaak van het probleem vaststellen en algemene probleemoplossing uitvoeren. Deze vorm van zelfdiagnose en het oplossen van veelvoorkomende fouten is duidelijk een belangrijk voordeel voor klanten en is onmisbaar, waardoor de kosten bij de simulatie van analoge sensorsysteemsoftware worden verlaagd.

In de weegindustrie is de resolutie van de verplaatsingscoëfficiënt SPWM van de typische simulatiesoftware voor sensorsystemen 16 bits, met 50.000 beschikbare tellingen. De schermresolutie van elke sensor in de datasysteemsoftware is echter 20 bits, met 1.000.000 beschikbare tellingen. Een systeemsoftware met 4 digitale sensoren kan dus een schermresolutie van 4.000.000 tellingen genereren. De voordelen van deze hoge resolutie zijn met name geschikt voor situaties waar het gewicht van het weegframe erg groot is en het nettogewicht van het te wegen object klein.

Bijvoorbeeld: bij het wegen van kruidenmengsels is het soms zo dat een bepaald type grondstof in het geheime recept slechts een klein deel uitmaakt, terwijl de nauwkeurigheidseisen toch zeer hoog zijn. Dit is ook moeilijk te realiseren met traditionele systeemsimulaties. 3. De toepassing van roterende mengers en de impact op de marktvooruitzichten. Omdat de meting en verificatie van roterende mengers in China nog steeds op traditionele wijze plaatsvindt, zullen de toepassingsmogelijkheden voor de marketing en promotie van meerkoppige weegsystemen zeer breed zijn. Het continue mengproces van bitumen ondergaat een ingrijpende verandering, en de nauwkeurige controle van de totale stroom kan een zeer ideaal mengsel opleveren.

Omdat de roterende menger een eenvoudige structuur en lage onderhoudskosten heeft, zal een strikt gecontroleerde mengverhouding de huidige lage marktpositie van de roterende menger verbeteren. Met name de machines en apparatuur die nodig zijn voor productieverhoging in de wegenbouw en waterkrachtcentrales zijn van groot belang, en de meerkoppige weegschaal is een belangrijke verbetering voor het verhogen 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