แผนผังการออกแบบและการคำนวณพารามิเตอร์หลักของเครื่องชั่งหลายหัวในการใช้งานจริง

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องชั่งน้ำหนักแบบหลายหัว

เครื่องชั่งแบบหลายหัว (เครื่องชั่งวัดการสูญเสียน้ำหนัก) เป็นอุปกรณ์วิเคราะห์เชิงปริมาณของน้ำหนักสุทธิ โดยส่วนใหญ่ใช้สำหรับการชั่งน้ำหนักสุทธิแบบต่อเนื่องตลอดกระบวนการ สามารถทำการวิเคราะห์น้ำหนักสุทธิและปริมาณของวัตถุดิบที่ต้องป้อนอย่างต่อเนื่อง และแสดงข้อมูลเกี่ยวกับปริมาณการไหลรวมทันทีและปริมาณการไหลรวมทั้งหมด หลักการพื้นฐานคือเครื่องชั่งแบบหลายหัวที่ใช้ข้อมูลคงที่ โดยเลือกใช้เทคโนโลยีการชั่งน้ำหนักสุทธิของเครื่องชั่งคลังสินค้าแบบคงที่ และใช้โหลดเซลล์ในการชั่งน้ำหนัก อย่างไรก็ตาม ในแผงควบคุมของเครื่องชั่งแบบหลายหัว เพื่อให้ได้ข้อมูลการสูญเสียน้ำหนักสุทธิต่อหน่วยเวลาของเครื่องชั่งคลังสินค้าวัตถุดิบได้ดียิ่งขึ้น จำเป็นต้องวัดปริมาณการไหลรวมทันทีของวัตถุดิบ

ด้านซ้ายของภาพที่ 1 คือแผนภาพโครงสร้างของคลังน้ำหนักสุทธิ เมื่อวัตถุดิบในคลังน้ำหนักสุทธิหมดลง วาล์ววัตถุดิบสามารถเปิดได้ เมื่อถึงปริมาณวัตถุดิบสูงสุด วาล์ววัตถุดิบจะปิด และคลังน้ำหนักสุทธิจะได้รับการรองรับโดยจุดชั่งน้ำหนักสุทธิ เพื่อให้การชั่งน้ำหนักแม่นยำยิ่งขึ้น ด้านบนและด้านล่างของคลังน้ำหนักจะเชื่อมต่อกันตามทางเดินและทางเข้าออก และเครื่องจักรและอุปกรณ์ด้านหน้า ด้านหลัง ซ้ายและขวา รวมถึงน้ำหนักสุทธิของวัตถุดิบในนั้นจะไม่นับรวมกับคลังน้ำหนัก ด้านขวาของภาพที่ 1 คือแผนผังแสดงกระบวนการจัดหาอย่างต่อเนื่องทั้งหมด มีระบบหมุนเวียนสำหรับกระบวนการจัดหาอย่างต่อเนื่องทั้งหมด (ข้อมูลในภาพแสดงระบบหมุนเวียน 3 ระบบ)

ระบบแต่ละรอบประกอบด้วย 2 ช่วงเวลา: เมื่อน้ำหนักสุทธิของคลังสินค้าลดลง น้ำหนักสุทธิของวัตถุดิบในคลังสินค้าจะเพิ่มขึ้น และเมื่อถึงระดับน้ำหนักสูงสุดของวัตถุดิบที่เวลา t1 วาล์ววัตถุดิบจะปิด และสายพานลำเลียงจะเริ่มปล่อยวัตถุดิบออกมา น้ำหนักสุทธิจะลดลงในช่วงเวลานี้ หลังจากที่เครื่องชั่งเริ่มทำงานไปสักระยะ น้ำหนักสุทธิของวัตถุดิบในคลังสินค้าจะลดลง เมื่อถึงระดับน้ำหนักต่ำสุดของวัตถุดิบที่เวลา t2 วาล์ววัตถุดิบจะเปิดอีกครั้ง ช่วงเวลาตั้งแต่ t1 ถึง t2 คือช่วงเวลาของระบบแบบใช้แรง หลังจากนั้นสักระยะ น้ำหนักสุทธิของวัตถุดิบในคลังสินค้าจะเพิ่มขึ้น เมื่อถึงเวลา t3 น้ำหนักสุทธิของวัตถุดิบถึงระดับสูงสุดอีกครั้ง วาล์ววัตถุดิบจะปิด และช่วงเวลาตั้งแต่ t2 ถึง t3 จะถูกทำซ้ำในช่วงเวลาของระบบจ่ายแบบใช้แรง โดยจะมีการตรวจสอบอัตราส่วนความเร็วของสายพานลำเลียงตามปริมาณการไหลในขณะนั้น เพื่อให้ได้รอบการจ่ายที่เสถียร ในระหว่างนั้น อัตราส่วนความเร็วของสายพานลำเลียงแบบเกลียวจะรักษาระดับอัตราส่วนความเร็วไว้ก่อนเริ่มรอบการทำงานและไม่เปลี่ยนแปลง โดยใช้วิธีการตรวจสอบปริมาณการไหลคงที่ เนื่องจากเครื่องชั่งแบบหลายหัวนี้ผสมผสานการชั่งน้ำหนักแบบไดนามิกและการชั่งน้ำหนักแบบคงที่เข้าด้วยกันอย่างลงตัว รวมถึงการป้อนแบบไม่ต่อเนื่องและการป้อนแบบต่อเนื่อง โครงสร้างจึงเอื้อต่อการปิดผนึก และเหมาะสำหรับคอนกรีต ผงปูนขาว ถ่านหินบด อาหาร ยา และวัตถุดิบขนาดเล็กอื่นๆ การชั่งน้ำหนักและการป้อนสามารถให้ความแม่นยำและความเป็นเส้นตรงสูง เครื่องชั่งแบบหลายหัว 2 เครื่องทำงานโดยอาศัยความจำเป็นของแผนการออกแบบพารามิเตอร์หลัก

ในการออกแบบเครื่องชั่งที่ขาดเซ็นเซอร์วัดน้ำหนักสุทธิ ต้องคำนึงถึงพารามิเตอร์การทำงานหลัก เช่น ความถี่ในการป้อนวัสดุ ปริมาณการป้อนวัสดุใหม่ ความจุของคลังเก็บวัสดุ และอัตราการป้อนวัสดุใหม่ มิเช่นนั้น เครื่องชั่งที่ขาดเซ็นเซอร์วัดน้ำหนักสุทธิจะไม่ทำงานอย่างถูกต้อง ตัวอย่างเช่น ลูกค้าซื้อเครื่องชั่งแบบหลายหัวจากผู้ผลิตเพื่อใช้ในการบำรุงรักษาอุปกรณ์ในสถานที่ ในขณะที่ซื้อนั้น ได้ซื้อเซ็นเซอร์วัดน้ำหนักขนาด 100 กก. มาเพียง 3 ตัวเท่านั้น

ผู้ผลิตส่งคนไปตรวจสอบถึงที่ พบว่าวัตถุดิบของลูกค้าคือสารละลายกรดบอริก ความหนาแน่นสัมพัทธ์ 1510 กก./ลบ.ม. อัตราการไหลรวมสูงสุด 36 กก./ชม. และอัตราการไหลรวมทั่วไปอยู่ที่ 21-24 กก./ชม. เนื่องจากอัตราการไหลรวมค่อนข้างน้อย ถังพักจึงใช้เซ็นเซอร์วัดน้ำหนัก 100 กก. จำนวน 3 จุดรองรับ และถังพักสำหรับการวิเคราะห์มีขนาดใหญ่ นี่เป็นปัญหาที่ไม่เป็นวิทยาศาสตร์ในการเลือกแบบจำลอง อีกปัญหาหนึ่งคือถังพักเชื่อมต่อกับเครื่องจักรที่มีแหล่งกำเนิดการสั่นสะเทือนระหว่างการติดตั้ง เมื่อความต้องการสูงขึ้น เราสามารถเลือกอัตราการไหล 15-20 ครั้ง/ชม. ตามมาตรฐานประสบการณ์การทำงานที่แนะนำอย่างยิ่งต่อไปนี้ และน้ำหนักสุทธิของการป้อนเพิ่มเติมแต่ละครั้งคือ 36/15-36/20 นั่นคือ 1.9-2.4 กก. น้ำหนักสุทธิของวัตถุดิบที่รับโดยเซ็นเซอร์วัดน้ำหนักแต่ละตัวน้อยกว่า 1 กก. และช่วงการวัดที่เหมาะสมคือประมาณ 0.5-1%

โดยทั่วไป ช่วงการวัดที่เหมาะสมของเซ็นเซอร์วัดน้ำหนักควรอยู่ที่อย่างน้อย 10-30% เพื่อให้มั่นใจได้ว่าการชั่งน้ำหนักมีความแม่นยำมากขึ้น ตัวอย่างเช่น น้ำหนักสุทธิของวัตถุดิบ 2.4 กิโลกรัม และน้ำหนักสุทธิของคลังสินค้าวัตถุดิบ รวมถึงเครื่องจักรและอุปกรณ์ต่างๆ (เช่น สายพานลำเลียง) รวมแล้วประมาณ 10 กิโลกรัม เมื่อใช้เซ็นเซอร์วัดน้ำหนักสามตัว ช่วงการวัดของแต่ละตัวสามารถเลือกได้ตั้งแต่ 5 กิโลกรัมถึง 10 กิโลกรัม กล่าวคือ หากเพิ่มจำนวนเซ็นเซอร์ 100 กิโลกรัมที่ซื้อมาเป็น 10-20 เท่า ความน่าเชื่อถือของเครื่องชั่งแบบหลายหัวจะลดลง และความแม่นยำในการชั่งน้ำหนักก็จะต่ำลง

กรณีนี้แสดงให้เห็นว่าแบบแผนการออกแบบเครื่องชั่งแบบหลายหัวต้องเป็นไปตามมาตรฐานแบบแผนการออกแบบด้วย และพารามิเตอร์หลักของอุปกรณ์เครื่องจักรและการทำงานของเครื่องชั่งแบบหลายหัวนั้นไม่สามารถกำหนดได้หากปราศจากการวัด 3. การคำนวณพารามิเตอร์หลักของการทำงานของเครื่องชั่งแบบหลายหัวในแบบแผนการออกแบบ 3.1 การคำนวณความถี่ในการป้อน

สำหรับเครื่องชั่งแบบหลายหัว ยิ่งอัตราส่วนของรอบการจ่ายแรง (อัตราส่วนเวลา = รอบการจ่ายแรง/รอบการเติมแรง) ในแต่ละระบบหมุนเวียนมากเท่าไหร่ก็ยิ่งดี โดยทั่วไปต้องมากกว่า 10:1 ทั้งนี้เนื่องจากประเภทของแรงให้เวลาของรอบการทำงานด้วยความแม่นยำสูงกว่าเวลาของรอบการเติมแรง และยิ่งประเภทของแรงให้เวลาของรอบการทำงานนานเท่าไหร่ ความแม่นยำโดยรวมของเครื่องชั่งแบบหลายหัวก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น ความถี่ของระบบหมุนเวียนต่อหน่วยเวลาของเครื่องชั่งแบบหลายหัวโดยทั่วไปจะแสดงเป็นความถี่ของระบบหมุนเวียนต่อชั่วโมงเมื่อความต้องการสูงขึ้น นั่นคือ ครั้ง/ชั่วโมง

โดยยึดความต้องการต่อชั่วโมงที่มากขึ้นเป็นมาตรฐาน ค่าคงที่เวลาของความต้องการต่อหน่วยเวลา (เช่น ต่อวินาที) ถือเป็นเงื่อนไขเบื้องต้น ยิ่งความถี่ของระบบหมุนเวียนน้อยลง ปริมาณการป้อนแต่ละครั้งก็จะยิ่งมากขึ้น ความจุและน้ำหนักสุทธิของคลังเก็บน้ำหนักสุทธิก็จะยิ่งมากขึ้น ความแม่นยำในการวัดสถานะไร้น้ำหนักโดยใช้โหลดเซลล์หลายระดับก็จะยิ่งต่ำลง ในทางกลับกัน ยิ่งความถี่ของระบบหมุนเวียนสูง ปริมาณการป้อนแต่ละครั้งก็จะยิ่งมากขึ้น ยิ่งความถี่ต่ำ ความจุและน้ำหนักสุทธิของคลังเก็บน้ำหนักสุทธิก็จะยิ่งน้อยลง และความแม่นยำในการใช้โหลดเซลล์จำนวนน้อยเพื่อวัดสถานะไร้น้ำหนักก็จะยิ่งสูงขึ้น อย่างไรก็ตาม หากความถี่ของระบบหมุนเวียนสูงเกินไป อุปกรณ์เครื่องป้อนก็จะหยุดทำงานบ่อยครั้ง และแผงควบคุมของเครื่องชั่งหลายหัวก็จะสลับไปมาระหว่างเวลาการป้อนแบบบังคับและเวลาการป้อนซ้ำบ่อยครั้ง ซึ่งไม่ดีนัก

เนื่องจากประสบการณ์การทำงานที่สม่ำเสมอ ระบบซอฟต์แวร์ที่ทำงานในสภาวะไร้น้ำหนักส่วนใหญ่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับอนุภาคที่เป็นผงและไหลได้ไม่ดี ความถี่ในการเติมวัตถุดิบจะถูกเลือกไว้ที่ 15-20 ครั้ง/ชั่วโมง เมื่อความต้องการสูง เมื่อความต้องการต่ำกว่า ความถี่ในการเติมวัตถุดิบจะลดลง และวงจรการจ่ายแบบใช้แรงจะมีสัดส่วนมากขึ้น ซึ่งเอื้อต่อการปรับปรุงความแม่นยำ นอกเหนือจากประสบการณ์การทำงานที่สม่ำเสมอแล้ว แอปพลิเคชันบางอย่างที่ให้ปริมาณการไหลรวมต่ำเป็นพิเศษ แม้ว่าความจุของคลังสินค้าจะน้อยมาก แต่ก็ยังสามารถจัดเก็บวัตถุดิบที่จัดหามาได้นานกว่า 1 ชั่วโมง และใช้เวลาในการจัดหานานกว่า 1 ชั่วโมง

กรณีต่อไปนี้: ปริมาณการป้อนที่มากกว่าจะให้ปริมาณการไหลรวม 2 กก./ชม. อัตราส่วนการสะสมของวัตถุดิบคือ 803 กก./ลบ.ม. ปริมาณการไหลรวมของการป้อนปริมาณที่มากกว่าคือ 2/803 = 0.0025 ลบ.ม./ชม.

หากความจุของคลังสินค้าอยู่ที่ 0.01 ลูกบาศก์เมตร (เทียบเท่ากับประมาณ 250 มม. × 250 มม. × ขนาดของคลังสินค้าเป็นลูกบาศก์เมตร เช่น 250 มม.) เพียงพอสำหรับการใช้งานวัตถุดิบ 2-3 ชั่วโมง และการใช้วัตถุดิบแต่ละครั้งไม่เกิน 10 กิโลกรัม ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องใช้วัตถุดิบอัตโนมัติ และสามารถพิจารณาใช้แรงงานคนในการผลิตวัตถุดิบได้ แต่ความลื่นไหลโดยรวมจะลดลงเล็กน้อย 3.2 คำนวณปริมาณการป้อนอีกครั้ง หลังจากเลือกความถี่ในการเติมแล้ว จะสามารถวัดปริมาณการเติมและปริมาณการจ่ายทั้งหมดได้

ยกตัวอย่างเช่น เครื่องชั่งแบบหลายหัว: หัวที่ใหญ่ที่สุดมีอัตราการไหลรวม 270 กิโลกรัมต่อชั่วโมง ความหนาแน่นของวัตถุดิบคือ 485 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร อัตราการไหลรวมของการป้อนวัตถุดิบปริมาณมากคือ 270/480 = 0.561 ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง

เมื่ออัตราการจัดส่งสูงขึ้น ความถี่ในการจัดส่งซ้ำถูกเลือกไว้ที่ 15 ครั้ง/ชั่วโมง วิธีการคำนวณปริมาตรการบรรจุซ้ำ: ปริมาตรการบรรจุซ้ำ = ปริมาณการเพิ่มที่มากขึ้น (กก./ชม.) ÷ ความหนาแน่น (กก./ลบ.ม.) ÷ ความถี่ในการเข้าใหม่ (ความถี่ในการเข้าใหม่/ชม.) ในกรณีนี้ ปริมาตรการติดตั้งซ้ำ = 270 ÷ 480 ÷ 15 = 0.0375 ลบ.ม. 3.3 การคำนวณความจุคลังสินค้าตามน้ำหนักสุทธิ

ความจุคลังสินค้าตามน้ำหนักสุทธิของแผนการออกแบบต้องมากกว่าความจุคลังสินค้าตามน้ำหนักสุทธิที่คำนวณได้ เนื่องจากคลังสินค้าตามน้ำหนักสุทธิจะมีวัตถุดิบคงเหลือและพื้นที่ว่างอยู่ด้านบนของคลังสินค้าอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ เมื่อเริ่มใช้งานคลังสินค้าตามน้ำหนักสุทธิ หากแต่ละส่วนคิดเป็น 20% และนำความจุคลังสินค้าตามน้ำหนักสุทธิมาหารด้วย 0.6 ก็จะได้ความจุคลังสินค้าที่ต้องการ

ปริมาตรคลังสินค้าสุทธิที่เลือกขั้นสุดท้ายต้องเป็นไปตามปริมาตรคลังสินค้าที่กำหนดไว้ วิธีการคำนวณปริมาตรการบรรจุใหม่: ความจุคลังสินค้าสุทธิ = ปริมาตรสุทธิ ÷ k โดยที่ k คือดัชนีส่วนเกินโดยประมาณของคลังสินค้าวัตถุดิบ ซึ่งสามารถมีค่าได้ตั้งแต่ 0.4 ถึง 0.7 และแนะนำให้ใช้ค่า 0.6

ในตัวอย่างนี้ ความจุคลังสินค้าตามน้ำหนักสุทธิ = 0.0375 ÷ 0.6 = 0.0625 ลูกบาศก์เมตร เมื่อปริมาตรของคลังสินค้ารูปทรงต่างๆ คือ 0.6 ลูกบาศก์เมตร 0.8 ลูกบาศก์เมตร 1.0 ลูกบาศก์เมตร และข้อกำหนดและรุ่นอื่นๆ ความจุควรอยู่ที่ 0.08 ลูกบาศก์เมตรขึ้นไป และความจุของคลังสินค้าที่ชั่งน้ำหนักควรอยู่ที่ 0.08 ลูกบาศก์เมตร 3.4 การวัดอัตราการติดตั้งใหม่

เครื่องชั่งแบบหลายหัวใช้ระบบการวัดแบบความแม่นยำต่ำที่มีความจุคงที่ในช่วงเวลาการบรรจุใหม่ ดังนั้นอัตราการบรรจุใหม่ของเครื่องบรรจุจึงถูกกำหนดให้เร็ว (โดยทั่วไปควรควบคุมให้อยู่ภายใน 5-20 วินาที) วิธีการคำนวณอัตราการบรรจุใหม่: อัตราการบรรจุใหม่ = [ปริมาตรการบรรจุใหม่ (m³) ÷ เวลาการบรรจุใหม่ (วินาที) × 60 (วินาที/นาที)] + [อัตราการไหลรวมของการลงทุนขนาดใหญ่ (m³/ชั่วโมง) ÷ 60 (นาที/ชั่วโมง)] ในสมการที่ 2 อัตราการเติมใหม่ประกอบด้วย 2 รายการใหม่ รายการแรกคืออัตราการเติมตามปริมาตรการเติมใหม่ และรายการที่สองมักถูกมองข้ามโดยหลายคน ซึ่งบ่งชี้ว่าอัตราการเติมในเวลาเดียวกันนั้น วัตถุดิบที่ต้องเติมในส่วนนี้เมื่อเติมใหม่อีกครั้ง ตามค่าแล้ว อัตราการป้อนใหม่จะอยู่ที่ประมาณ 30 เท่าของอัตราการเติมที่มากกว่า กล่าวอีกนัยหนึ่ง ตามค่านี้ เมื่อประเมินอัตราการป้อนใหม่ของเครื่องชั่งที่น้ำหนักสุทธิหายไปอื่นๆ สามารถประมาณได้ที่ 25-40 เท่าของอัตราการเพิ่มที่มากกว่า

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