O princípio básico da balança multicabeças e sua tecnologia de verificação metrológica rotativa.

Autor: Smartweigh– Balança Multicabeças

Aprimoramento técnico da verificação metrológica rotativa e seu princípio básico de pesagem sem peso 1. Situação atual do método de verificação de medição em misturadores rotativos 1.1 O método de verificação de medição rotativa de aplicação tradicional possui diversas abordagens para a verificação de medições de matérias-primas fibrosas, como materiais de construção decorativos, grãos, óleos, alimentos, mineração, etc., ou durante o processamento de temperos em linha. As mais clássicas são: balanças eletrônicas de correia, medidores de vazão de placa deslizante, balanças nucleares e balanças de alimentação de disco. Este método de verificação de medição possui características próprias, mas suas limitações são consideráveis.

A tecnologia de processamento da balança eletrônica de correia é apresentada em detalhes. Etapas: A balança eletrônica de correia integra o sinal de dados de carga obtido na área total (seção de pesagem) da empresa e o sinal de dados da taxa de transição (relação de velocidade da correia transportadora) para obter o valor total do fluxo. Metas manipuláveis. Observação: A quantidade de material a ser puxada varia de acordo com a relação de velocidade da correia transportadora. Após a matéria-prima ser moldada e nivelada através da entrada da calha de alimentação, sua espessura se torna estável e uniforme. Independentemente da relação de velocidade da correia transportadora, a carga na correia transportadora permanece constante. Comparado a outros métodos de alimentação, este método apresenta um bom desempenho em termos de verificação metrológica e linearidade.

1.2 Aplicação do método de verificação de dosagem rotativa em máquinas de mistura contínua. As máquinas de mistura rotativa atuais incluem: máquinas e equipamentos de mistura para usinas de solo estabilizado com cimento, máquinas de mistura rotativa para concreto e máquinas de mistura rotativa para betume. No que diz respeito à precisão da verificação metrológica, neste estágio, esse tipo de equipamento não pode ser generalizado para misturas intermitentes. Portanto, o método de mistura rotativa não é o preferido por muitos consumidores, o que também é um dos fatores.

Demonstrações científicas podem mostrar que a tecnologia de mistura e processamento definida por esses dois métodos de verificação de medição é adequada para todos os casos, e a aplicação da mistura rotativa não deve ser prejudicada pelas limitações tecnológicas atuais. Atualmente, no Brasil, as máquinas de mistura rotativa são medidas por volume ou por balança eletrônica de correia/balança espiral. Na década de 1970, a tecnologia de processamento por mistura contínua foi introduzida da Europa para desenvolvimento e projeto. Até o momento, permanece assim, sem melhorias significativas. De fato, esses dois métodos de verificação de medição podem ser aplicados na Europa com alta precisão. Por exemplo, a balança de dosagem por correia transportadora da Zhongshan Smart Weigh possui uma precisão de dosagem dinâmica de 2%.

Mas no meu país, a situação não é boa, pois depende das limitações da produção industrial básica, como a fabricação de máquinas e equipamentos e a disponibilidade de materiais. Atualmente, a precisão da verificação de medição das balanças eletrônicas de correia utilizadas no setor rodoviário na China é geralmente de apenas cerca de 5%, o que não difere da verificação de medição de capacidade, e a confiabilidade a longo prazo é baixa. 2. Reforma da Pesagem Contínua — A balança multicabeças (balanço de perda de peso) com redução de sinal diferencial (estado de ausência de peso) foi utilizada pela primeira vez em todo o processo de produção industrial na década de 1990 para verificação metrológica contínua.

A balança multicabeças está gradualmente substituindo balanças eletrônicas de correia, balanças espirais e até mesmo balanças acumulativas. Como um método de medição mais recente, utiliza cada vez mais matérias-primas. 2.1 Conceito básico: Considerando o recipiente de pesagem e o sistema de alimentação como o corpo da balança, amostra-se continuamente o sinal de dados de peso líquido do corpo da balança através do painel de instrumentos ou do software do computador central, e mede-se a taxa de variação do peso líquido por unidade de tempo como a taxa instantânea de fluxo total. Em seguida, através de diversas soluções técnicas de filtragem de hardware e software, pode-se utilizar esse valor como a outra metade do ajuste do "fluxo total específico". A aquisição desse fluxo de dados é crucial e constitui a base para a medição e verificação precisas da balança sem peso.

Um método tradicional é descrito em detalhes na figura: o método de verificação de medição da balança multicabeças. Em seguida, o controlador de fluxo (FC) retroalimenta o algoritmo de otimização de acordo com a avaliação do controlador PID, realiza o cálculo da vazão total próxima à meta geral e emite o sinal de dados de ajuste para operar o soft starter e outros alimentadores vibratórios. Painel de controle. 2.2 Aplicação prática da balança de sinal diferencial (balança multicabeças): Pelo princípio de funcionamento, observa-se que ela não é afetada por alterações mecânicas no corpo da balança e na estrutura de alimentação. Ela mede apenas o erro de peso líquido (diferença de peso), o que difere dos métodos tradicionais de verificação metrológica dinâmica, sendo suas características evidentes. Quando a meta de controle é a vazão total (t/h, kg/min), as matérias-primas apresentam boa transportabilidade e o padrão de precisão da verificação metrológica é elevado, o método de verificação metrológica em estado de ausência de peso pode ser utilizado como a melhor opção.

2.2.2 O processo de produção da pesagem sem peso: o processo de produção da balança multicabeças 2.2.3 Questões que requerem atenção no projeto da pesagem sem peso, fatores que afetam a precisão: a balança multicabeças possui características de balança de dados estáticos e dinâmicos. Ao formular o software do sistema, é estipulado que: 1. Faixa de taxa de transporte adequada; geralmente, na área de trabalho específica, 60% a 70% da capacidade de transporte nominal é o ideal. Se a comunicação e a mudança na velocidade de troca forem utilizadas, é melhor responder à frequência de estresse de 35-40Hz. Isso garante uma ampla gama de ajustes.

Isso também ocorre porque, quando a taxa de transporte é muito baixa, a estabilidade do software do sistema é comprometida. 2. A faixa de medição do sensor é moderada. Em outras palavras, o sensor utiliza de 60% a 70% de sua faixa de medição, de acordo com a fórmula. O sinal de dados possui uma ampla faixa de transformação, o que é extremamente benéfico para melhorar a precisão. 3. O projeto do sistema mecânico deve garantir uma boa circulação das matérias-primas, bem como um tempo curto de pré-distribuição e uma alimentação não excessivamente frequente. Geralmente, o reabastecimento do material leva de 5 a 10 minutos.

O dispositivo de transmissão das instalações de suporte deve garantir operação estável e boa linearidade. 2.2.4 Perspectiva de aplicação: Com o rápido desenvolvimento do sistema de controle de dispositivos eletrônicos, a balança multicabeças, baseada na seleção de novas tecnologias, teve sua precisão de verificação metrológica aumentada de 0,3% para 0,5% e para 0,1% a 0,2%, ou até mesmo superior à da balança de dados estáticos. A chave para esse novo processo é o uso de sensores de peso com display digital.

2.2.4.1 Aplicação de sensores de pesagem com display digital: Para melhor integração com a necessidade de medições dinâmicas e precisas, é particularmente importante o uso de sensores com entrada de software em equipamentos de pesagem. Especialmente em locais que exigem inteligência artificial, a obtenção de dados simultâneos ou indiretos do sensor é indispensável. Nesses casos, a incerteza da medição precisa e a taxa de detecção geralmente apresentam diferenças, sendo difícil encontrar um equilíbrio entre elas. É necessário determinar a situação específica e encontrar um meio-termo. Na indústria de pesagem, muitos sensores analógico-digitais tradicionais são fabricados e utilizados no Brasil, e o sinal de saída do pulso é de baixa amplitude.

Tomando como exemplo um sensor de peso com alta saída total e o princípio básico da força de deformação resistiva, a saída geralmente alta é de 30 a 40 mV. Portanto, o sinal de dados é facilmente afetado por radiofrequência, e a distância de transmissão do cabo também é curta, geralmente inferior a dez metros. Em equipamentos de pesagem de contêineres (balança de silo), equipamentos de pesagem de plataformas de serviço ou balanças rodoviárias (balança eletrônica para caminhões ou ferrovias) que utilizam vários sensores de temperatura em série, o sistema operacional de dados pode ser usado para realizar a “autocalibração”.

Isso se deve ao software do sistema de sensores digitais multicanal, que elimina problemas de impedância. O cliente pode inserir o endereço detalhado, a pesagem e a sensibilidade de cada controlador e, em seguida, realizar o ajuste da balança por conta própria. O balanceamento é feito nos quatro cantos ou nas bordas, sem a necessidade de ajustes constantes. Na simulação do sistema, após a conexão de vários sensores, as características de cada controlador se tornam indistinguíveis das dos demais. Durante a calibração, deve-se aplicar um peso padrão em cada sensor e ajustar a alta tensão nos terminais.

Como o ajuste envolve um teste t pareado, ele é repetido diversas vezes. Em um sistema de dados, cada sensor pode ser verificado individualmente. Portanto, o tempo necessário para corrigir o custo total do software com o sistema de sensores digitais é apenas 1/4 do tempo de simulação do sistema.

Utilizando software de sistema de dados, também é possível realizar o "autodiagnóstico", ou seja, o fluxo do programa de diagnóstico verifica continuamente se o sinal de dados de cada sensor foi interrompido, se a saída excedeu significativamente os limites, etc. Caso haja algum problema, uma mensagem ou alarme é exibido automaticamente no painel de controle, e os clientes podem usar as teclas do painel de controle para localizar cada sensor, identificar individualmente a causa do problema e realizar a solução de problemas. Esse tipo de capacidade de diagnóstico e resolução de problemas é claramente uma vantagem fundamental para o cliente, mas é difícil de implementar a baixo custo em um software de simulação de sistema de sensores analógicos.

Na indústria de pesagem, a resolução do coeficiente de deslocamento SPWM do software típico de um sistema de sensores de simulação é de 16 bits, com 50.000 contagens disponíveis; e a resolução da tela de cada sensor no sistema de dados é de 20 bits, com 1.000.000 contagens disponíveis. Portanto, um software de sistema com 4 sensores digitais pode produzir uma resolução de tela de 4.000.000 contagens. As vantagens de uma resolução tão alta são especialmente adequadas para locais onde a estrutura da balança é muito pesada e o peso líquido do objeto a ser pesado é pequeno.

Por exemplo: em equipamentos de pesagem de temperos, às vezes um determinado tipo de matéria-prima representa apenas uma pequena proporção na receita secreta, mas os requisitos de precisão ainda são muito altos. Isso também é impossível de alcançar na simulação de sistemas tradicionais. Três. A aplicação de equipamentos de mistura rotativa e o impacto nas perspectivas de mercado. Como a medição e verificação de máquinas de mistura rotativa na China ainda utiliza métodos tradicionais, a perspectiva de aplicação da pesagem sem peso em marketing e promoção será muito ampla. O processo contínuo de mistura de betume apresenta mudanças significativas, e o controle preciso do fluxo de dados pode produzir um material de mistura muito padronizado e ideal.

Devido à simplicidade estrutural e aos baixos custos de manutenção do processo de agitação rotativa, o controle rigoroso da proporção da mistura do produto pode reverter a atual situação de baixa participação de mercado dessa tecnologia. Em particular, o aumento da produção de máquinas e equipamentos necessários nos setores de engenharia rodoviária e hidrelétrica tem um impacto significativo, sendo a pesagem sem peso um aprimoramento fundamental para melhorar a precisão das medições.

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