หลักการพื้นฐานของเครื่องชั่งแบบหลายหัวและเทคโนโลยีการตรวจสอบทางมาตรวิทยาแบบหมุน

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องชั่งน้ำหนักแบบหลายหัว

การปรับปรุงทางเทคนิคของการตรวจสอบการวัดแบบหมุนและหลักการพื้นฐานของการชั่งน้ำหนักแบบไร้น้ำหนัก 1. สถานการณ์ปัจจุบันของวิธีการตรวจสอบการวัดของเครื่องผสมแบบหมุน 1.1 วิธีการตรวจสอบการวัดแบบหมุนที่ใช้กันทั่วไปมีหลายวิธีในการตรวจสอบการวัดวัตถุดิบที่มีเส้นใย เช่น วัสดุก่อสร้างตกแต่ง ธัญพืช น้ำมัน อาหาร เหมืองแร่ ฯลฯ หรือเมื่อทำการปรับแต่งเครื่องปรุงรสแบบออนไลน์ วิธีที่คลาสสิกกว่า ได้แก่ เครื่องชั่งสายพานอิเล็กทรอนิกส์ เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแผ่นล้าง เครื่องชั่งนิวเคลียร์ และเครื่องชั่งแบบป้อนจาน วิธีการตรวจสอบการวัดนี้มีลักษณะเฉพาะของตนเอง แต่มีข้อจำกัดมากมาย

บทความนี้จะอธิบายเทคโนโลยีการประมวลผลของเครื่องชั่งสายพานอิเล็กทรอนิกส์โดยละเอียด ขั้นตอน: เครื่องชั่งสายพานอิเล็กทรอนิกส์จะรวมสัญญาณข้อมูลน้ำหนักบรรทุกที่ได้รับจากพื้นที่ทั้งหมด (ส่วนชั่งน้ำหนัก) ของโรงงานและสัญญาณข้อมูลอัตราการเปลี่ยนผ่าน (อัตราส่วนความเร็วของสายพานลำเลียง) เพื่อให้ได้ค่าปริมาณการไหลรวมที่สามารถควบคุมได้ หมายเหตุ: ปริมาณวัสดุที่จะถูกดึงออกมาจะเปลี่ยนแปลงไปตามอัตราส่วนความเร็วของสายพานลำเลียง หลังจากที่วัตถุดิบได้รับการขึ้นรูปและตกแต่งผ่านช่องป้อนของรางป้อนแล้ว ความหนาของวัตถุดิบจะคงที่และสม่ำเสมอ ไม่ว่าอัตราส่วนความเร็วของสายพานลำเลียงจะเป็นเท่าใด น้ำหนักบรรทุกบนสายพานลำเลียงจะคงที่เสมอ เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการป้อนแบบอื่น วิธีนี้มีประสิทธิภาพในการตรวจสอบทางมาตรวิทยาและความเป็นเส้นตรงที่ดี

1.2 การประยุกต์ใช้วิธีการตรวจสอบการวัดแบบหมุนในเครื่องผสมแบบต่อเนื่อง เครื่องผสมแบบหมุนในปัจจุบัน ได้แก่ เครื่องผสมสำหรับโรงงานปรับเสถียรภาพดินซีเมนต์ เครื่องผสมคอนกรีตแบบหมุน และเครื่องผสมยางมะตอยแบบหมุน ในส่วนของความแม่นยำในการตรวจสอบการวัดนั้น ในขั้นตอนนี้ อุปกรณ์ประเภทนี้ยังไม่สามารถนำมาใช้กับการผสมแบบไม่ต่อเนื่องได้อย่างแพร่หลาย ดังนั้น วิธีการผสมแบบหมุนจึงไม่เป็นที่นิยมในหมู่ผู้บริโภคจำนวนมาก ซึ่งนับเป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญ

การสาธิตทางวิทยาศาสตร์แสดงให้เห็นว่าเทคโนโลยีการผสมและการแปรรูปที่กำหนดโดยวิธีการตรวจสอบการวัดทั้งสองวิธีนี้ ล้วนเหมาะสม และการใช้งานเครื่องผสมแบบหมุนไม่ควรถูกจำกัดด้วยข้อจำกัดทางเทคโนโลยีในปัจจุบัน ในขณะนี้ เครื่องผสมแบบหมุนในประเทศของเราทั้งหมดวัดด้วยวิธีปริมาตรหรือเครื่องชั่งสายพานอิเล็กทรอนิกส์/เครื่องชั่งเกลียว ในช่วงทศวรรษ 1970 เทคโนโลยีการแปรรูปแบบผสมต่อเนื่องได้รับการนำเข้ามาจากยุโรปเพื่อพัฒนาและออกแบบ จนถึงปัจจุบันก็เป็นเช่นนี้ และไม่มีการปรับปรุงใดๆ ตั้งแต่ต้นจนจบ ในความเป็นจริง วิธีการตรวจสอบการวัดทั้งสองวิธีนี้สามารถนำไปใช้ในยุโรปได้อย่างแม่นยำสูง ตัวอย่างเช่น เครื่องชั่งสายพานแบบผสมของ Zhongshan Smart weigh มีความแม่นยำในการปรุงรสแบบไดนามิกถึง 2%

แต่ในประเทศของฉันนั้นไม่ดีนัก เพราะมันขึ้นอยู่กับข้อจำกัดของการผลิตภาคอุตสาหกรรมขั้นพื้นฐาน เช่น การผลิตเครื่องจักรและอุปกรณ์ และวัสดุในประเทศของฉัน ในขั้นตอนนี้ ความแม่นยำในการตรวจสอบการวัดของเครื่องชั่งสายพานอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ในงานถนนในประเทศจีนโดยทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 5% เท่านั้น ซึ่งไม่แตกต่างจากการตรวจสอบการวัดความจุ และความน่าเชื่อถือในระยะยาวก็อ่อนแอ สอง. การปฏิรูปการชั่งน้ำหนักอย่างต่อเนื่อง—เครื่องชั่งแบบหลายหัว (แบบลดน้ำหนัก) ที่ใช้สัญญาณความแตกต่าง (สถานะไร้น้ำหนัก) ถูกนำมาใช้ครั้งแรกในกระบวนการผลิตทางอุตสาหกรรมทั้งหมดในช่วงทศวรรษ 1990 สำหรับการตรวจสอบทางมาตรวิทยาอย่างต่อเนื่อง

เครื่องชั่งแบบหลายหัวกำลังค่อยๆ เข้ามาแทนที่เครื่องชั่งสายพานอิเล็กทรอนิกส์ เครื่องชั่งแบบเกลียว และแม้แต่เครื่องชั่งสะสมน้ำหนัก ในฐานะวิธีการวัดแบบใหม่ล่าสุด เครื่องชั่งแบบนี้กำลังถูกนำมาใช้กับวัตถุดิบมากขึ้นเรื่อยๆ 2.1 แนวคิดพื้นฐาน: ใช้ถังชั่งและอุปกรณ์ป้อนวัตถุดิบเป็นเครื่องชั่งทั้งหมด ทำการสุ่มตัวอย่างสัญญาณน้ำหนักสุทธิของเครื่องชั่งอย่างต่อเนื่องตามแผงควบคุมหรือซอฟต์แวร์ของคอมพิวเตอร์ส่วนบน และวัดอัตราการเปลี่ยนแปลงของน้ำหนักสุทธิในหน่วยเวลาเป็นอัตราการไหลรวม ณ ขณะนั้น จากนั้นใช้เทคนิคการกรองด้วยฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ต่างๆ เพื่อปรับค่า “อัตราการไหลรวมที่เฉพาะเจาะจง” การได้มาซึ่งข้อมูลการไหลนี้มีความสำคัญอย่างยิ่ง และเป็นพื้นฐานสำหรับการวัดและการตรวจสอบความถูกต้องของเครื่องชั่งแบบไร้น้ำหนัก

วิธีการแบบดั้งเดิมได้อธิบายไว้โดยละเอียดในรูป: วิธีการตรวจสอบการวัดเครื่องชั่งแบบหลายหัว จากนั้น FC จะป้อนกลับอัลกอริธึมการปรับให้เหมาะสมตามความคิดเห็นของ PID ดำเนินการคำนวณการทำงานของอัตราการไหลรวมที่ใกล้เคียงกับเป้าหมายโดยรวม และส่งออกสัญญาณข้อมูลการปรับเพื่อควบคุมซอฟต์สตาร์เตอร์และเครื่องป้อนแบบสั่นอื่นๆ ผ่านแผงควบคุม 2.2 การใช้งานจริงของเครื่องชั่งสัญญาณส่วนต่าง (เครื่องชั่งแบบหลายหัว): จากหลักการทำงาน จะเห็นได้ว่าจะไม่ได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงอุปกรณ์ทางกลของตัวเครื่องชั่งและโครงสร้างการป้อน เครื่องชั่งจะวัดเฉพาะข้อผิดพลาดของน้ำหนักสุทธิ (น้ำหนักส่วนต่าง) ซึ่งแตกต่างจากวิธีการตรวจสอบทางมาตรวิทยาแบบไดนามิกแบบดั้งเดิมอย่างเห็นได้ชัด เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการตรวจสอบทางมาตรวิทยาแบบไดนามิกแล้ว ลักษณะเฉพาะของเครื่องชั่งแบบนี้จึงชัดเจน เมื่อเป้าหมายการควบคุมคืออัตราการไหลรวม (ตัน/ชั่วโมง, กิโลกรัม/นาที) และวัตถุดิบมีความสามารถในการขนส่งที่ดี และมาตรฐานความแม่นยำในการตรวจสอบทางมาตรวิทยาสูง วิธีการตรวจสอบทางมาตรวิทยาแบบไร้น้ำหนักสามารถใช้เป็นแผนที่ดีที่สุดได้

2.2.2 กระบวนการผลิตเครื่องชั่งแบบไร้น้ำหนัก: กระบวนการผลิตเครื่องชั่งแบบหลายหัว 2.2.3 สิ่งที่ต้องให้ความสนใจในแผนการออกแบบเครื่องชั่งแบบไร้น้ำหนัก ปัจจัยที่มีผลต่อความแม่นยำ: เครื่องชั่งแบบหลายหัวมีลักษณะของเครื่องชั่งข้อมูลคงที่และเครื่องชั่งข้อมูลเคลื่อนที่ เมื่อกำหนดรูปแบบซอฟต์แวร์ระบบ จะต้องกำหนดไว้ดังนี้: 1. ช่วงอัตราการขนส่งที่เหมาะสม โดยทั่วไปในพื้นที่ทำงานเฉพาะ 60% ถึง 70% ของความจุการขนส่งที่กำหนดไว้จะดีที่สุด หากมีการใช้การเปลี่ยนแปลงความเร็วในการสื่อสารและการแลกเปลี่ยนข้อมูล ควรตอบสนองต่อความถี่ของความเครียดที่ 35-40Hz ซึ่งจะช่วยให้สามารถปรับแต่งได้อย่างกว้างขวาง

นอกจากนี้ ยังเป็นเพราะเมื่ออัตราการลำเลียงต่ำเกินไป ความเสถียรของซอฟต์แวร์ระบบก็จะแย่ลงด้วย 2. ช่วงการวัดของเซ็นเซอร์อยู่ในระดับปานกลาง กล่าวคือ เซ็นเซอร์ใช้ช่วงการวัดประมาณ 60%~70% ตามสูตร สัญญาณข้อมูลมีช่วงการแปลงที่กว้าง ซึ่งเป็นประโยชน์อย่างยิ่งในการปรับปรุงความแม่นยำ 3. แผนการออกแบบระบบกลไกควรตรวจสอบให้แน่ใจว่าวัตถุดิบมีการหมุนเวียนที่ดี และควรตรวจสอบให้แน่ใจว่าเวลาในการกระจายล่วงหน้าสั้น และการป้อนไม่ควรถี่เกินไป โดยทั่วไปแล้ว การเติมวัตถุดิบจะใช้เวลา 5-10 นาที

อุปกรณ์ส่งกำลังของสิ่งอำนวยความสะดวกสนับสนุนควรรับประกันการทำงานที่เสถียรและรูปทรงเชิงเส้นที่ดี 2.2.4 แนวโน้มการประยุกต์ใช้งาน: ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของระบบควบคุมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เครื่องชั่งแบบหลายหัวจึงใช้เทคโนโลยีใหม่เป็นพื้นฐาน และความแม่นยำในการตรวจสอบทางมาตรวิทยาเพิ่มขึ้นจาก 0.3% เป็น 0.5% และเพิ่มขึ้นเป็น 0.1%~0.2% หรือสูงกว่าเครื่องชั่งแบบคงที่ ซึ่งกุญแจสำคัญของกระบวนการใหม่นี้คือการใช้เซ็นเซอร์วัดน้ำหนักแบบแสดงผลดิจิทัล

2.2.4.1 การประยุกต์ใช้เซ็นเซอร์วัดน้ำหนักแบบแสดงผลดิจิทัล: เพื่อให้สามารถบูรณาการเข้ากับความต้องการในการวัดที่แม่นยำและไดนามิกได้ดียิ่งขึ้น การใช้เซ็นเซอร์แบบป้อนข้อมูลด้วยซอฟต์แวร์ในอุปกรณ์ชั่งน้ำหนักจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสถานที่ที่ต้องมีความอัจฉริยะ ข้อมูลจากเซ็นเซอร์แบบพร้อมกันหรือทางอ้อมนั้นขาดไม่ได้ ในขณะนี้ ความไม่แน่นอนของการวัดที่แม่นยำและอัตราการตรวจจับมักจะเป็นความแตกต่างกัน และเป็นการยากที่จะสร้างสมดุลระหว่างทั้งสอง จึงจำเป็นต้องพิจารณาสถานการณ์เฉพาะและหาจุดลงตัว ในอุตสาหกรรมการชั่งน้ำหนัก เซ็นเซอร์แบบดิจิทัลอนาล็อกแบบดั้งเดิมจำนวนมากยังคงผลิตและใช้งานอยู่ในประเทศของฉัน และเอาต์พุตสัญญาณพัลส์มีขนาดเล็ก

ยกตัวอย่างเช่น เซ็นเซอร์วัดน้ำหนักที่มีเอาต์พุตโดยรวมสูงและใช้หลักการพื้นฐานของแรงดึงตัวต้านทาน โดยทั่วไปแล้วเอาต์พุตขนาดใหญ่จะมีค่า 30-40 มิลลิโวลต์ ดังนั้นสัญญาณข้อมูลจึงได้รับผลกระทบจากคลื่นความถี่วิทยุได้ง่าย และระยะการส่งสัญญาณผ่านสายเคเบิลก็สั้น โดยทั่วไปไม่เกินสิบเมตร ในอุปกรณ์ชั่งน้ำหนักตู้คอนเทนเนอร์ (เครื่องชั่งไซโล) อุปกรณ์ชั่งน้ำหนักแท่นบริการ หรือสะพานชั่ง (เครื่องชั่งรถบรรทุกอิเล็กทรอนิกส์หรือเครื่องชั่งรางรถไฟ) ที่ใช้เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิหลายตัวต่อกัน ระบบปฏิบัติการข้อมูลสามารถใช้ในการ "ปรับเทียบอัตโนมัติ" ได้

เนื่องจากซอฟต์แวร์ระบบเซ็นเซอร์ดิจิทัลแบบหลายช่องสัญญาณ ทำให้ไม่มีปัญหาเรื่องความต้านทานที่ตรงกัน ลูกค้าสามารถป้อนที่อยู่โดยละเอียด น้ำหนัก และความไวของตัวควบคุมแต่ละตัว จากนั้นก็สามารถปรับสมดุล "สี่มุม" หรือ "ขอบ" ได้ด้วยตนเอง ไม่จำเป็นต้องปรับตัวอักษรซ้ำแล้วซ้ำเล่า ในการจำลองระบบ หลังจากต่อสายเซ็นเซอร์หลายตัวเข้าด้วยกันแล้ว คุณลักษณะของตัวควบคุมแต่ละตัวจะไม่แตกต่างจากตัวอื่น เมื่อทำการสอบเทียบ ควรปล่อยน้ำหนักมาตรฐานลงบนเซ็นเซอร์แต่ละตัว และใช้แรงดันไฟฟ้าสูงที่ขั้วต่อ จากนั้นจึงปรับตัวควบคุมแรงดัน

เนื่องจากมีการทดสอบ t-test แบบจับคู่เมื่อทำการปรับค่า จึงต้องทำซ้ำหลายครั้ง ในระบบข้อมูล เซ็นเซอร์แต่ละตัวสามารถตรวจสอบได้ทีละตัว ดังนั้น เวลาในการแก้ไขต้นทุนรวมของซอฟต์แวร์ด้วยระบบเซ็นเซอร์ดิจิทัลจึงมีเพียง 1/4 ของเวลาในการจำลองระบบเท่านั้น

การใช้ซอฟต์แวร์ระบบข้อมูลยังสามารถทำการ “วินิจฉัยตนเอง” ได้ กล่าวคือ โปรแกรมวินิจฉัยจะตรวจสอบอย่างต่อเนื่องว่าสัญญาณข้อมูลของเซ็นเซอร์แต่ละตัวขาดหายหรือไม่ หรือว่าค่าเอาต์พุตเกินขีดจำกัดอย่างมีนัยสำคัญหรือไม่ เป็นต้น หากมีปัญหา ข้อความหรือสัญญาณเตือนจะแสดงขึ้นบนแดชบอร์ดหรือแผงควบคุมโดยอัตโนมัติ และลูกค้าสามารถใช้ปุ่มบนแผงควบคุมเพื่อค้นหาเซ็นเซอร์แต่ละตัว ระบุสาเหตุของปัญหา และทำการแก้ไขปัญหาเบื้องต้นได้ ความสามารถในการวินิจฉัยและแก้ไขปัญหาด้วยตนเองแบบนี้ถือเป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญสำหรับลูกค้าอย่างชัดเจน แต่เป็นเรื่องยากที่จะลืมและทำได้ในราคาประหยัดในการจำลองซอฟต์แวร์ระบบเซ็นเซอร์แบบอนาล็อก

ในอุตสาหกรรมการชั่งน้ำหนัก ความละเอียดของค่าสัมประสิทธิ์การเคลื่อนที่ SPWM ของซอฟต์แวร์ระบบเซ็นเซอร์จำลองทั่วไปคือ 16 บิต และมีจำนวนนับที่ใช้งานได้ 50,000 ในขณะที่ความละเอียดหน้าจอของเซ็นเซอร์แต่ละตัวในระบบข้อมูลคือ 20 บิต และมีจำนวนนับที่ใช้งานได้ 1,000,000 ดังนั้น ซอฟต์แวร์ระบบที่มีเซ็นเซอร์ดิจิทัล 4 ตัวจึงสามารถสร้างความละเอียดหน้าจอได้ถึง 4,000,000 จำนวนนับ ข้อดีของพิกเซลสูงเช่นนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับสถานที่ที่โครงเครื่องชั่งมีน้ำหนักมากและน้ำหนักสุทธิของวัตถุที่ชั่งมีน้อย

ตัวอย่างเช่น ในเครื่องชั่งเครื่องปรุงรส บางครั้งวัตถุดิบบางชนิดอาจมีสัดส่วนเพียงเล็กน้อยในสูตรลับ แต่ความต้องการความแม่นยำสูงยังคงสูงมาก ซึ่งเป็นไปไม่ได้ที่จะทำได้ในระบบจำลองแบบดั้งเดิม สาม การประยุกต์ใช้เครื่องผสมแบบหมุนและผลกระทบต่อโอกาสทางการตลาด เนื่องจากวิธีการวัดและตรวจสอบเครื่องผสมแบบหมุนของจีนยังคงใช้วิธีการแบบดั้งเดิม โอกาสในการประยุกต์ใช้การชั่งน้ำหนักแบบไร้น้ำหนักในการตลาดและการส่งเสริมการขายจึงกว้างขวางมาก กระบวนการผสมยางมะตอยอย่างต่อเนื่องมีการเปลี่ยนแปลงอย่างมาก และการควบคุมการไหลของข้อมูลอย่างแม่นยำสามารถผลิตวัสดุผสมที่มีมาตรฐานและเหมาะสมอย่างยิ่ง

เนื่องจากกระบวนการกวนแบบหมุนมีโครงสร้างที่เรียบง่ายและต้นทุนการบำรุงรักษาต่ำ เมื่อควบคุมอัตราส่วนการผสมของผลิตภัณฑ์อย่างเข้มงวดแล้ว จะสามารถเปลี่ยนแปลงสถานการณ์ส่วนแบ่งการตลาดที่ต่ำของกระบวนการกวนแบบหมุนในปัจจุบันได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เครื่องจักรและอุปกรณ์เพิ่มผลผลิตที่จำเป็นในด้านวิศวกรรมถนนและพลังงานน้ำมีความสำคัญในเชิงบวก และการชั่งน้ำหนักแบบไร้น้ำหนักเป็นการปรับปรุงที่สำคัญในการเพิ่มความแม่นยำในการวัด

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– เครื่องบรรจุ VFFS