การพัฒนาเทคโนโลยีด้านมาตรวิทยาอย่างต่อเนื่อง - การลดไขมันแบบแยกส่วน [เครื่องชั่งหลายหัว]

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องชั่งน้ำหนักแบบหลายหัว

จากการรวบรวมประสบการณ์ภาคปฏิบัติหลายปี บรรณาธิการได้ทำการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ทั้งในเชิงลึกและทั่วไปเกี่ยวกับการชั่งน้ำหนักแบบไดนามิกและการตรวจสอบทางมาตรวิทยาของประเทศต่างๆ ทั่วโลก และได้เสนอแนวทางแก้ไขที่ชัดเจนเกี่ยวกับวิธีการปรับปรุงความแม่นยำในการตรวจสอบทางมาตรวิทยาของเครื่องผสมแบบหมุน สถานะปัจจุบันของวิธีการวัดและตรวจสอบเครื่องจักรผสมแบบหมุน 1.1 วิธีการควบคุมคุณภาพแบบหมุนที่ใช้กันทั่วไป

มีวิธีการวัดและตรวจสอบวัสดุแผ่นสำหรับตกแต่งอาคาร ธัญพืช น้ำมัน อาหาร การทำเหมือง ฯลฯ หรือการควบคุมเครื่องปรุงรสแบบออนไลน์อยู่หลายวิธี วิธีที่พบได้ทั่วไป ได้แก่ เครื่องชั่งสายพานอิเล็กทรอนิกส์ เครื่องวัดการไหลแบบแผ่นล้าง เครื่องชั่งนิวเคลียร์ และเครื่องชั่งวัสดุแบบถาด วิธีการวัดที่แม่นยำเหล่านี้มีลักษณะเฉพาะของตนเอง แต่ก็มีข้อจำกัดอยู่มากเช่นกัน

บทนำเกี่ยวกับเทคโนโลยีการประมวลผลของเครื่องชั่งสายพาน: ดำเนินการคำนวณแบบบูรณาการของสัญญาณข้อมูลน้ำหนักบรรทุกและสัญญาณข้อมูลการควบคุมความเร็ว (อัตราส่วนความเร็วของสายพานลำเลียง) ในพื้นที่ทั้งหมดของสถานประกอบการ (ส่วนชั่งน้ำหนัก) เพื่อให้ได้ค่าการไหลรวม และใช้เป็นเป้าหมายการควบคุม หมายเหตุ: ตามการควบคุมความเร็วในการลากจูง ให้เปลี่ยนจำนวนวัตถุดิบทั้งหมดที่จะดึงออกมา เพื่อให้หลังจากที่วัตถุดิบก่อตัวขึ้นที่ช่องป้อนของรางลำเลียงแล้ว ความหนาของวัตถุดิบจะคงที่และสม่ำเสมอ และน้ำหนักบรรทุกของสายพานลำเลียงจะไม่เปลี่ยนแปลงไม่ว่าอัตราส่วนความเร็วของตัวลากจูงจะเป็นอย่างไรก็ตาม การตรวจสอบทางมาตรวิทยาและความเป็นเส้นตรงของวิธีนี้จะต้องดีกว่าวิธีการป้อนแบบอื่น

หมายเหตุ: การป้อนและการชั่งน้ำหนักทำบนสายพาน 2 เส้น 1.2 สถานะของวิธีการควบคุมคุณภาพอย่างต่อเนื่องสำหรับเครื่องจักรผสมแบบต่อเนื่อง รวมถึง: เครื่องจักรผสมดินที่เสริมความแข็งแรงด้วยซีเมนต์, เครื่องจักรผสมคอนกรีตแบบต่อเนื่อง, เครื่องจักรผสมแอสฟัลต์แบบต่อเนื่อง, เครื่องจักรผสมแบบต่อเนื่อง ฯลฯ

ในสภาวะปัจจุบัน อุปกรณ์ดังกล่าวไม่สามารถเทียบได้กับวิธีการแบบเป็นชุดในแง่ของความแม่นยำในการตรวจสอบทางมาตรวิทยา ดังนั้น วิธีการผสมแบบต่อเนื่องจึงไม่เป็นที่นิยมในหมู่ลูกค้าจำนวนมาก ซึ่งเป็นหนึ่งในเหตุผล จากการสาธิตทางวิทยาศาสตร์ พบว่าเทคโนโลยีการผสมและการแปรรูปที่ระบุโดยวิธีการตรวจสอบการวัดทั้งสองวิธีนี้มีศักยภาพในการใช้งาน และการใช้การผสมแบบต่อเนื่องไม่ได้รับผลกระทบจากข้อจำกัดทางเทคนิคชั่วคราว

ปัจจุบัน เครื่องผสมแบบหมุนในประเทศของเราใช้การวัดแบบปริมาตรหรือเครื่องชั่งสายพาน/เครื่องชั่งเกลียวอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งเป็นวิธีการวัดและตรวจสอบสองแบบที่ใช้กัน แนวโน้มการพัฒนาเทคโนโลยีการผสมแบบหมุนนั้นนำเข้ามาจากยุโรปในช่วงทศวรรษ 1970 แต่ก็ไม่มีการพัฒนาต่อยอดตั้งแต่ต้นจนจบ ที่จริงแล้ว ทั้งสองวิธีสามารถให้ความแม่นยำสูงในยุโรป ตัวอย่างเช่น เครื่องชั่งแบบสายพานของ Schenck ในฝรั่งเศส มีความแม่นยำในการชั่งแบบไดนามิกถึง 2% แต่ในประเทศของเรานั้นไม่ดีเท่าที่ควร สาเหตุมาจากข้อจำกัดด้านโครงสร้างพื้นฐาน เช่น อุตสาหกรรมการผลิตเครื่องจักรและวัตถุดิบในประเทศของเรา

ปัจจุบัน ความแม่นยำในการวัดของเครื่องชั่งสายพานอิเล็กทรอนิกส์ในวงการก่อสร้างถนนของประเทศเราโดยทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 5% ซึ่งไม่ห่างจากการตรวจสอบการวัดตามกำลังงาน และความน่าเชื่อถือในระยะยาวก็ต่ำ ส่วนที่ 2: นวัตกรรมในการชั่งน้ำหนักอย่างต่อเนื่อง - เครื่องชั่งแบบสัญญาณส่วนต่าง (สถานะไร้น้ำหนัก) ตั้งแต่ปี 1990 เป็นต้นมา เครื่องชั่งแบบหลายหัว (แบบวัดน้ำหนักแบบลดลง) ได้ถูกนำมาใช้ในการผลิตทางอุตสาหกรรมอย่างต่อเนื่อง

เครื่องชั่งสายพานอิเล็กทรอนิกส์ เครื่องชั่งแบบเกลียว เครื่องชั่งสะสม ฯลฯ กำลังค่อยๆ เข้ามาแทนที่เครื่องชั่งแบบหลายหัว และกำลังถูกเลือกใช้มากขึ้นเรื่อยๆ ในการผลิตและแปรรูปวัตถุดิบในฐานะวิธีการตรวจสอบการวัดแบบใหม่และทันสมัย ​​2.1 มาตรฐานพื้นฐาน: พิจารณาถังตรวจสอบการวัดและระบบป้อนวัตถุดิบเป็นส่วนประกอบทั้งหมด ทำการสุ่มตัวอย่างสัญญาณข้อมูลการตรวจสอบการวัดอย่างต่อเนื่องตามแผงควบคุมหรือซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์ และคำนวณค่าสัมประสิทธิ์ความยืดหยุ่นของการตรวจสอบการวัดต่อหน่วยเวลาเป็นอัตราการไหลรวมทันที จากนั้นจึงทำการแก้ปัญหาทางเทคนิคตามการกำหนดค่าซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์ต่างๆ ของตัวกรองเพื่อให้ได้ “อัตราการไหลรวมที่เฉพาะเจาะจง” การวัดอัตราการไหลของน้ำอย่างแม่นยำนั้นมีความสำคัญมาก เป็นพื้นฐานสำหรับการวัดที่แม่นยำของเครื่องชั่งแบบหลายหัว

ภาพนี้แสดงวิธีการแบบคลาสสิก: สุดท้ายแล้ว ตามอัลกอริธึมการเพิ่มประสิทธิภาพการป้อนกลับ PID นั้น FC จะทำการควบคุมการทำงานจริงให้ใกล้เคียงกับอัตราการไหลรวมเป้าหมายโดยรวม และส่งสัญญาณข้อมูลการปรับค่าเพื่อควบคุมซอฟต์สตาร์เตอร์และบอร์ดควบคุมการป้อนอื่นๆ 2.2 การประยุกต์ใช้เครื่องชั่งแบบสัญญาณส่วนต่าง (เครื่องชั่งหลายหัว) ในทางปฏิบัติ: จากหลักการพื้นฐานจะเห็นได้ว่าเครื่องชั่งจะไม่ได้รับความเสียหายจากการเปลี่ยนแปลงอุปกรณ์ทางกลระหว่างเครื่องชั่งและระบบป้อน โดยจะวัดเฉพาะความแตกต่างของน้ำหนักสุทธิ (น้ำหนักส่วนต่าง) และข้อดีของวิธีการวัดแบบไดนามิกแบบดั้งเดิมนั้นเป็นที่รู้จักกันดี ภายใต้เงื่อนไขที่เป้าหมายการควบคุมคืออัตราการไหลรวม (ตัน/ชั่วโมง, กิโลกรัม/นาที) หากความสามารถในการขนส่งวัตถุดิบและความแม่นยำในการตรวจสอบทางมาตรวิทยาค่อนข้างสูง วิธีการแบบไร้น้ำหนักสามารถใช้เป็นแผนที่ดีที่สุดสำหรับการตรวจสอบทางมาตรวิทยาได้

2.2.2 กระบวนการผลิตเครื่องชั่งแบบหลายหัว: 2.2.3 แผนการออกแบบเครื่องชั่งแบบหลายหัวควรคำนึงถึงปัจจัยที่อาจส่งผลต่อความแม่นยำในการวัด: เครื่องชั่งแบบหลายหัวต้องคำนึงถึงลักษณะของเครื่องชั่งข้อมูลคงที่และเครื่องชั่งแบบไดนามิก ดังนั้น ในการออกแบบระบบควบคุม จึงกำหนดไว้ดังนี้: 1. ช่วงอัตราการขนส่งที่เหมาะสม โดยทั่วไป ช่วงการทำงานเฉพาะจะอยู่ที่ 60% ถึง 70% ของความจุการขนส่งที่กำหนด เมื่อใช้การเปลี่ยนแปลงความเร็วในการสื่อสารและการแลกเปลี่ยน ความถี่ของความเครียดจะอยู่ที่ 35-40 Hz รับประกันช่วงการปรับที่กว้าง

นอกจากนี้ เนื่องจากความเร็วในการขนส่งต่ำเกินไป ความน่าเชื่อถือของซอฟต์แวร์ระบบจึงอ่อนแอ ประการที่สอง การเลือกช่วงเซ็นเซอร์และสูตรการคำนวณมีความเหมาะสม กล่าวคือ เซ็นเซอร์ใช้ช่วงการวัดประมาณ 60%~70% และช่วงการเปลี่ยนผ่านของสัญญาณข้อมูลกว้าง ซึ่งเป็นประโยชน์อย่างมากในการปรับปรุงความแม่นยำ

3. แผนการออกแบบระบบกลไกเพื่อให้มั่นใจถึงความคล่องตัวของวัตถุดิบ และเพื่อให้มั่นใจว่าเวลาในการป้อนสั้นและไม่บ่อย โดยทั่วไปจะป้อนครั้งละ 5-10 นาที ระบบส่งกำลังเสริมควรราบเรียบและเป็นเส้นตรง 2.2.4 การใช้งานหลัก: ด้วยแนวโน้มการพัฒนาอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีการควบคุมมอเตอร์ เครื่องชั่งแบบหลายหัวจึงนำเทคโนโลยีใหม่มาประยุกต์ใช้ และความแม่นยำในการวัดจะแตกต่างกันไปตั้งแต่ 0.3% ถึง 0.5%

หัวใจสำคัญของเทคโนโลยีนี้คือการใช้เซ็นเซอร์วัดน้ำหนักแบบข้อมูล ซึ่งสามารถทำให้ค่าความคลาดเคลื่อนของน้ำหนักสุทธิของเซ็นเซอร์อยู่ที่ 0.1%~0.2% หรือสูงกว่านั้น 2.2.4.1 การประยุกต์ใช้เซ็นเซอร์วัดน้ำหนักแบบข้อมูล: เพื่อให้สอดคล้องกับความจำเป็นในการวัดที่แม่นยำและไดนามิก การเลือกเซ็นเซอร์ที่ส่วนป้อนข้อมูลของซอฟต์แวร์ระบบชั่งน้ำหนักจึงมีความสำคัญมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในส่วนที่ระบบต้องมีความอัจฉริยะ จำนวนของเซ็นเซอร์โดยตรงหรือโดยอ้อมดูเหมือนจะมีความสำคัญมาก ในขณะนี้ ความไม่แน่นอนของการวัดที่แม่นยำและอัตราการวัดที่แม่นยำมักจะเป็นความแตกต่างกัน และไม่สามารถนำมารวมกันได้ แต่ต้องวัดเป็นกรณีๆ ไป

ในปัจจุบัน อุตสาหกรรมการชั่งน้ำหนักของจีนยังคงใช้เซ็นเซอร์ดิจิทัลและอนาล็อกแบบดั้งเดิมอยู่เป็นจำนวนมาก และสัญญาณพัลส์ที่ได้นั้นมีขนาดไม่ใหญ่ ตัวอย่างเช่น เซ็นเซอร์วัดน้ำหนักที่ใช้หลักการพื้นฐานของแรงดึงจากตัวต้านทานนั้น มีกำลังส่งสูง โดยทั่วไปอยู่ที่ 30-40 มิลลิโวลต์ ดังนั้น สัญญาณข้อมูลจึงไวต่ออิทธิพลของคลื่นความถี่วิทยุมาก และระยะการส่งสัญญาณผ่านสายเคเบิลก็สั้นมาก โดยทั่วไปไม่เกิน 10 เมตร

เลือกซอฟต์แวร์ระบบชั่งน้ำหนักภาชนะแบบหลายเซ็นเซอร์ (เครื่องชั่งไซโล), ซอฟต์แวร์ระบบชั่งน้ำหนักแท่นบริการ หรือซอฟต์แวร์เครื่องชั่งสะพาน (เครื่องชั่งรถบรรทุกอิเล็กทรอนิกส์หรือเครื่องชั่งรางรถไฟ) ซอฟต์แวร์ระบบข้อมูลสามารถดำเนินการ “ระบุปริมาณเอง” ได้ เนื่องจากซอฟต์แวร์ระบบเซ็นเซอร์ดิจิทัลแบบหลายช่องสัญญาณ จึงไม่มีปัญหาเรื่องตัวต้านทานที่ตรงกัน ผู้ใช้สามารถป้อนที่อยู่โดยละเอียดของเซ็นเซอร์แต่ละตัว น้ำหนักสุทธิ และความไวของเครื่องชั่ง และเครื่องชั่งจะทำการปรับสมดุล “สี่มุม” หรือ “ขอบ” โดยอัตโนมัติ ไม่จำเป็นต้องปรับซ้ำๆ

เมื่อเชื่อมต่อเซ็นเซอร์หลายตัวเข้ากับซอฟต์แวร์ระบบจำลอง คุณลักษณะของแต่ละเซ็นเซอร์อาจระบุได้ไม่ชัดเจนนัก และจำเป็นต้องปรับเทียบเซ็นเซอร์แต่ละตัวโดยใช้ตัวแบ่งแรงดันในแผงขั้วต่อ เนื่องจากมีการทดสอบแบบจับคู่ในกระบวนการปรับแต่งทั้งหมด จึงต้องทำซ้ำหลายครั้ง สำหรับซอฟต์แวร์ระบบข้อมูล อนุญาตให้ตรวจสอบแต่ละเซ็นเซอร์ได้อย่างอิสระเสมือนเป็นเซ็นเซอร์เดี่ยว

ดังนั้น เวลาที่ใช้ในการปรับเทียบซอฟต์แวร์ระบบเซ็นเซอร์อัจฉริยะจึงคิดเป็นเพียง 1/4 ของเวลาการจำลองระบบ ซอฟต์แวร์ระบบสามารถ “วินิจฉัยตนเอง” ได้ กล่าวคือ ขั้นตอนการวินิจฉัยสามารถตรวจสอบได้อย่างต่อเนื่องว่าสัญญาณข้อมูลของเซ็นเซอร์แต่ละตัวขาดหายหรือไม่ หรือว่าค่าเอาต์พุตเกินขีดจำกัดอย่างมีนัยสำคัญหรือไม่ เป็นต้น หากเกิดข้อผิดพลาดทั่วไป ข้อมูลหรือสัญญาณเตือนจะแสดงขึ้นโดยอัตโนมัติบนแผงหน้าปัดหรือแผงควบคุม ลูกค้าสามารถใช้ปุ่มฟังก์ชันบนแผงควบคุมเพื่อค้นหาเซ็นเซอร์แต่ละตัว ระบุสาเหตุของข้อผิดพลาดทั่วไป และดำเนินการแก้ไขข้อผิดพลาดทั่วไปได้

ความสามารถในการวินิจฉัยและแก้ไขข้อผิดพลาดทั่วไปด้วยภาพนั้นเห็นได้ชัดว่าเป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญสำหรับลูกค้า และในการจำลองซอฟต์แวร์ระบบเซ็นเซอร์อนาล็อก ข้อได้เปรียบดังกล่าวคุ้มค่าแก่การจำลองเป็นอย่างยิ่ง ตัวอย่างเช่น ในอุตสาหกรรมการชั่งน้ำหนัก ความละเอียดหน้าจอของตัวแปลงอนาล็อกเป็นดิจิทัลคือ 16 บิต และมีจำนวนนับที่ใช้งานได้ 50,000 ค่า และความละเอียดหน้าจอของเซ็นเซอร์แต่ละตัวในซอฟต์แวร์ระบบข้อมูลคือ 16 บิต ด้วยความละเอียด 20 บิต จะมีจำนวนนับที่ใช้งานได้ 1,000,000 ค่า ดังนั้น ซอฟต์แวร์ระบบที่มีเซ็นเซอร์ดิจิทัล 4 ตัว สามารถสร้างความละเอียดหน้าจอการนับได้ 4,000,000 ค่า

ข้อดีของการใช้พิกเซลสูงนั้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีที่ตัวเครื่องชั่งน้ำหนักมีน้ำหนักมาก แต่ปริมาณน้ำหนักที่ชั่งมีน้อย ตัวอย่างเช่น ในซอฟต์แวร์ระบบชั่งน้ำหนักแบบเป็นชุด บางครั้งวัตถุดิบบางอย่างอาจมีเพียงส่วนน้อยของสูตรลับ แต่ความต้องการความแม่นยำสูงยังคงสูงมาก ซึ่งเงื่อนไขเหล่านี้ทำได้ยากเช่นกันในระบบจำลองแบบดั้งเดิม

2.3 สถานะการใช้งานทั้งในและต่างประเทศ (พบในโรงงานเคมี อุตสาหกรรมโลหะ พลาสติก เส้นใยเคมี ฯลฯ) เครื่องชั่งแบบหลายหัวมีประสบการณ์การใช้งานในหลายสาขา ตัวอย่างเช่น การบ่มคอนกรีต ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีการใช้งานอย่างแพร่หลายในหลายสาขา เช่น ผลิตภัณฑ์ยาง เส้นใยเคมี และเส้นใยนำแสง

ในกระบวนการผลิตทางอุตสาหกรรมบางประเภท การตรวจสอบการวัดสถานะไร้น้ำหนักอย่างต่อเนื่องสามารถรับประกันการผสมวัสดุตัดเฉือนอย่างสม่ำเสมอ และการผสมจะต้องลดลง ซึ่งจะทำให้เทคโนโลยีการประมวลผลง่ายขึ้น ผลิตภัณฑ์นี้มีความสมบูรณ์มากในต่างประเทศ ตัวอย่างเช่น บริษัท Schenck ของฝรั่งเศส บริษัท Buda Benla และบริษัท Pioneer ของฝรั่งเศส เป็นต้น เทคโนโลยีของพวกเขานำหน้าโลกในระดับสากล โดยเฉพาะอย่างยิ่ง บริษัท Pioneer ใช้เทคโนโลยีเซ็นเซอร์ดิจิทัล และความแม่นยำแบบไดนามิกสูงถึง 0.25%

ความแม่นยำของเครื่องชั่งแบบคงที่ได้รับการพัฒนาขึ้นตลอดกระบวนการผลิตทางอุตสาหกรรม การใช้งานในเครื่องผสมแบบหมุนและอันตรายในอนาคต ในงานตรวจสอบการวัดของเครื่องจักรผสมต่อเนื่องในประเทศของฉัน ยังคงใช้วิธีการตรวจสอบการวัดแบบดั้งเดิมอยู่ ดังนั้น การประยุกต์ใช้และการส่งเสริมเครื่องชั่งแบบหลายหัวจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อเทคโนโลยีการประมวลผลของการผสมดินที่เสถียรด้วยซีเมนต์ การผสมคอนกรีตแบบต่อเนื่อง และการผสมแอสฟัลต์แบบต่อเนื่อง นอกจากนี้ยังมีนัยสำคัญในทางปฏิบัติอย่างมากสำหรับการจัดการการไหลทั้งหมดอย่างแม่นยำ

เนื่องจากโครงสร้างที่เรียบง่ายของกระบวนการกวนแบบหมุนและต้นทุนการบำรุงรักษาต่ำ เมื่อปรับปรุงอัตราส่วนการผสมของผลิตภัณฑ์แล้ว ส่วนแบ่งการตลาดที่ต่ำในปัจจุบันของการกวนแบบหมุนจะเปลี่ยนแปลงไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านวิศวกรรมถนนและพลังงานน้ำ ซึ่งมีข้อกำหนดที่เข้มงวดสำหรับเครื่องจักรเพิ่มผลผลิต เครื่องชั่งแบบหลายหัวเป็นขั้นตอนสำคัญในการเพิ่มความแม่นยำของการตรวจสอบทางมาตรวิทยา

ผู้เขียน: Smartweigh– ผู้ผลิตเครื่องชั่งน้ำหนักแบบหลายหัว

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องชั่งน้ำหนักเชิงเส้น

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องชั่งเชิงเส้นสำหรับบรรจุภัณฑ์

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องชั่งน้ำหนักและบรรจุภัณฑ์แบบหลายหัว

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องแยกถาด

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องบรรจุแบบฝาพับ

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องชั่งน้ำหนักแบบผสม

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องบรรจุถุง Doypack

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องบรรจุถุงสำเร็จรูป

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องบรรจุแบบหมุน

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องบรรจุภัณฑ์แนวตั้ง

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องบรรจุภัณฑ์ VFFS