หลักการและวิธีการคำนวณของเครื่องชั่งน้ำหนักแบบหลายหัว

บทความนี้แนะนำหลักการและวิธีการตรวจสอบทางมาตรวิทยาของเครื่องชั่งแบบหลายหัวจากแง่มุมของส่วนประกอบและโครงสร้างเป็นหลัก เครื่องชั่งแบบหลายหัวเป็นเครื่องป้อนวัสดุอย่างต่อเนื่องที่มีฟังก์ชันการตรวจสอบทางมาตรวิทยา ออกแบบโดยยึดหลักการพื้นฐานของการควบคุมความเสียหายของน้ำหนักสุทธิระหว่างการทำงาน และใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบการผสมอัตโนมัติในกระบวนการผลิต คำสำคัญ: เครื่องชั่งแบบหลายหัว หลักการพื้นฐาน การตรวจสอบทางมาตรวิทยา ในกระบวนการขึ้นรูปคาร์บอนของสถานประกอบการ ระบบการผสมอัตโนมัติเป็นซอฟต์แวร์ระบบการทำงานและการตรวจสอบทางมาตรวิทยาที่สำคัญมาก ซึ่งส่งผลเสียอย่างมากต่อคุณภาพและค่าดัชนีของการผลิตคาร์บอนอะโนไดซ์ ประกอบด้วยเครื่องชั่งแบบหลายหัวและเครื่องชั่งสายพานอิเล็กทรอนิกส์ 4 เครื่อง (แนะนำชื่อ)

จากการศึกษาอย่างหนัก การฝึกปฏิบัติ และการวิจัยทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับเครื่องชั่งแบบหลายหัวทั้งสามแบบ ผู้เขียนมีความเข้าใจในระดับพื้นฐานเกี่ยวกับเครื่องชั่งแบบหลายหัว ดังนั้น ในที่นี้จึงมุ่งเน้นที่จะนำเสนอหลักการพื้นฐานและวิธีการคำนวณของเครื่องชั่งแบบหลายหัวอย่างละเอียดและเข้าใจง่าย เพื่อให้ทุกคนได้เรียนรู้ไปพร้อมกัน

2. 1. ส่วนประกอบโครงสร้าง โดยทั่วไปเครื่องชั่งแบบหลายหัวประกอบด้วยส่วนสำคัญต่างๆ เช่น ประตูจ่ายน้ำสำหรับระบบชลประทาน ไซโลชั่งน้ำหนัก อุปกรณ์กวน อุปกรณ์ป้อนวัสดุ โครงแผงวงจรเสียง เซ็นเซอร์วัดน้ำหนัก และอุปกรณ์ควบคุมการตรวจสอบการวัด

3. ประตูจ่ายน้ำสำหรับงานอนุรักษ์น้ำ ประตูจ่ายน้ำสำหรับงานอนุรักษ์น้ำใช้สำหรับป้อนน้ำเข้าสู่ถังชั่งน้ำหนัก โดยทั่วไปจะใช้ลิ้นประตู ลิ้นผีเสื้อ และลิ้นอื่นๆ โดยทั่วไปแล้ว ปัจจัยสำคัญที่ต้องพิจารณาคือ การปิดผนึก ความสามารถในการประสานงานกับสวิตช์ไฟ และการป้อนน้ำที่รวดเร็วและราบรื่น

   ไซโลชั่งน้ำหนัก ไซโลชั่งน้ำหนักเป็นอุปกรณ์สำหรับชั่งน้ำหนักวัตถุดิบ การเลือกวัตถุดิบควรคำนึงถึงความทนทานต่อการกัดกร่อนและความทนทานต่อด่าง สัดส่วนของกระบวนการชั่งน้ำหนักทั้งหมดควรอยู่ที่ประมาณ 10%

5. อุปกรณ์กวน อุปกรณ์กวนส่วนใหญ่ใช้เพื่อช่วยในการเทวัตถุดิบที่มีการไหลเวียนไม่ดี โดยทั่วไปประกอบด้วยมอเตอร์ขับเคลื่อนแบบง่ายๆ ของเครื่องแขนกวนที่มีใบมีดเกลียวหรือเดือย ตามการหมุนของแขนกวน วัตถุดิบสำหรับทำรูรั่วและรูโค้งงอสามารถไหลลงสู่จุดเข้าและออกได้อย่างราบรื่น

7. อุปกรณ์ป้อนวัตถุดิบใช้สำหรับลำเลียงวัตถุดิบเส้นใยลงในถังชั่งน้ำหนัก โดยขึ้นอยู่กับลักษณะของวัตถุดิบที่จะลำเลียงและสภาพแวดล้อมในการใช้งาน สามารถเลือกใช้สายพานลำเลียงแบบเกลียว เครื่องป้อนแบบใบพัด หรือเครื่องป้อนแบบสายพานได้ ในการใช้งานส่วนใหญ่ สายพานลำเลียงแบบเกลียวจะดีกว่าอุปกรณ์ป้อนแบบปิดอื่นๆ เนื่องจากไม่เพียงแต่สามารถลำเลียงวัตถุดิบได้อย่างสม่ำเสมอ แต่ยังช่วยป้องกันการฟุ้งกระจายของวัตถุดิบที่เป็นผงอีกด้วย

9. แร็คการ์ดเสียง แร็คการ์ดเสียงเป็นจุดรองรับของเครื่องจักรและอุปกรณ์อื่นๆ และมีการติดตั้งเซ็นเซอร์วัดน้ำหนักไว้บนแร็คนี้

11. เซ็นเซอร์วัดน้ำหนัก เซ็นเซอร์วัดน้ำหนักเป็นส่วนประกอบสำคัญในการชั่งน้ำหนักของเครื่องชั่งแบบหลายหัว โดยส่วนใหญ่จะใช้เซ็นเซอร์วัดความเครียดแบบต้านทานความละเอียดสูง ซึ่งแปลงสัญญาณข้อมูลน้ำหนักสุทธิของวัตถุดิบให้เป็นสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์เพื่อส่งออก

    อุปกรณ์ควบคุมการตรวจสอบทางมาตรวิทยา ประกอบด้วยเครื่องชั่งแบบหลายหัวอัจฉริยะและระบบควบคุมอัตโนมัติเต็มรูปแบบ ซึ่งใช้ในการควบคุมและตรวจสอบทางมาตรวิทยาเกี่ยวกับความเร็วในการป้อน การขนส่ง ฯลฯ นอกจากนี้ ช่องทางเข้าและช่องทางป้อนของเครื่องชั่งแบบหลายหัวควรใช้ข้อต่อแบบอ่อนที่มีคุณสมบัติป้องกันการเกาะติดและกันอากาศ เพื่อให้มั่นใจว่าการเชื่อมต่อระหว่างถังเก็บและอุปกรณ์ถัดไปจะไม่ขัดขวางการชั่งน้ำหนัก ไซโลชั่งน้ำหนักของเครื่องชั่งแบบหลายหัวและอุปกรณ์ป้อนที่ปรับได้ซึ่งติดตั้งอยู่ด้านล่างนั้น ตั้งอยู่บนเซ็นเซอร์วัดน้ำหนักที่ยึดติดกับแร็คการ์ดเสียง

    2. หลักการ 1. หลักการ เครื่องชั่งแบบหลายหัวทำการตรวจสอบความถูกต้องทางมาตรวิทยาโดยอาศัยหลักการพื้นฐานของการควบคุมน้ำหนักสุทธิที่เปลี่ยนแปลงระหว่างการทำงาน ขั้นแรก ชั่งน้ำหนักอุปกรณ์ป้อนและไซโลชั่งน้ำหนัก เปรียบเทียบความเร็วในการป้อนที่เฉพาะเจาะจงกับความเร็วในการป้อนที่ตั้งไว้ตามการเปลี่ยนแปลงของน้ำหนักสุทธิต่อหน่วยเวลา จากนั้นควบคุมอุปกรณ์ป้อนเพื่อให้ความเร็วในการป้อนที่เฉพาะเจาะจงตรงกับค่าที่ตั้งไว้ตั้งแต่ต้นจนจบ ในกระบวนการป้อนทั้งหมดในช่วงเวลาสั้น ๆ อุปกรณ์ป้อนอาศัยแรงเพื่อสร้างสัญญาณข้อมูลการควบคุมที่จัดเก็บไว้ระหว่างการทำงานตามหลักการพื้นฐานของความจุ 2. ในระหว่างกระบวนการชั่งน้ำหนักทั้งหมด น้ำหนักสุทธิของวัตถุดิบในไซโลชั่งน้ำหนักจะถูกแปลงเป็นสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ตามเซ็นเซอร์น้ำหนักและส่งไปยังหน้าปัดเครื่องชั่งแบบหลายหัว หน้าปัดเครื่องชั่งแบบหลายหัวจะเปรียบเทียบและแยกแยะน้ำหนักสุทธิที่คำนวณได้ของวัตถุดิบกับค่าขีดจำกัดบนและล่างของน้ำหนักสุทธิที่ตั้งไว้ล่วงหน้า ตามการควบคุม PLC ของประตูระบายน้ำ การป้อนวัสดุเข้าสู่ไซโลชั่งน้ำหนักถูกขัดจังหวะ

    นอกจากนี้ หน้าปัดเครื่องชั่งแบบหลายหัวจะเปรียบเทียบความเร็วในการป้อนที่วัดได้ (อัตราการไหลรวม) กับความเร็วในการป้อนที่ตั้งไว้ และใช้การปรับ PID เพื่อควบคุมอุปกรณ์ป้อน เพื่อให้ความเร็วในการป้อนที่แม่นยำตรงกับค่าที่ตั้งไว้ เมื่อเปิดประตูน้ำป้อนเพื่อป้อนวัสดุลงในถังชั่งน้ำหนัก สัญญาณข้อมูลจะถูกใช้เพื่อล็อกความเร็วในการป้อน และดำเนินการป้อนตามปริมาตร หน้าปัดเครื่องชั่งแบบหลายหัวจะแสดงข้อมูลเกี่ยวกับความเร็วในการป้อนและน้ำหนักสุทธิรวมของวัตถุดิบที่ปล่อยออกมา

13. 3. การคำนวณความเร็วในการป้อน ความเร็วในการป้อนของเครื่องชั่งแบบหลายหัว (อัตราการไหลรวมของวัสดุที่ขนถ่าย) คือค่าความเสียหายของน้ำหนักสุทธิต่อหน่วยเวลา ซึ่งในทางทฤษฎีแสดงได้ดังนี้: MT=dG/dt ในสูตร MT คือความเร็วในการป้อน dG คือค่าความเสียหายของน้ำหนักสุทธิ dt คือเวลาของรอบการวัดที่แม่นยำ ความเร็วในการป้อนในกรณีที่เครื่องชั่งแบบหลายหัวแสดงข้อมูลบนหน้าจอ สามารถคำนวณได้จากสูตรต่อไปนี้ MT=n(d±β*d1)/(td±te) โดยที่ d คือค่าที่แสดงบนหน้าจอเครื่องชั่งแบบหลายหัว n คือตัวเลขแสดงค่าการเปลี่ยนแปลงของข้อมูลที่แสดง d1 คือค่าความคลาดเคลื่อนของข้อมูลในความละเอียดหน้าจอภายในของเครื่องชั่งแบบหลายหัว โดยทั่วไป β=0 6td——การวัดเวลาวงจรที่แม่นยำ te——ดัชนีข้อผิดพลาดด้านเวลา โดยทั่วไป te=0.0014 น้ำหนักรวมจะคำนวณในเวลาวงจรรวมโดยละเอียด น้ำหนักสุทธิรวม Gq ของเครื่องชั่งหลายหัวประกอบด้วยสองส่วน ได้แก่ การตรวจสอบการวัดด้วยหน้าปัดเครื่องชั่งหลายหัว และน้ำหนักสุทธิที่จัดเก็บ VA และน้ำหนักสุทธิของวัสดุที่ไม่ได้วัดและตรวจสอบในช่วงเวลาการป้อนของไซโลหนัก VDGq=VA+VDVA=(VH+￡H)-(VL-￡L)VD=MTL*tF โดยที่ VH——ค่าขีดจำกัดบนของน้ำหนักสุทธิในไซโลชั่งน้ำหนัก VD——ค่าขีดจำกัดล่างของน้ำหนักสุทธิในไซโลชั่งน้ำหนัก ￡H——ค่าขีดจำกัดบนของน้ำหนักสุทธิ ข้อผิดพลาดในการชั่งน้ำหนัก ￡L——ค่าขีดจำกัดล่างของน้ำหนักสุทธิ ข้อผิดพลาดในการชั่งน้ำหนัก MTL——ความเร็วในการป้อนที่ล็อคไว้ tF ระหว่างการโหลด——ความเร็วในการป้อน MTL ที่ล็อคไว้โดยเวลาป้อนยังคงแสดงโดย การเปลี่ยนแปลงของข้อมูลแสดงน้ำหนักสุทธิ K ต่อวินาที: MTL=K(d±β*d1)/(1±te) เวลาในการป้อนขึ้นอยู่กับอัตราการไหลของการป้อนทั้งหมด MF, MF ของประตูระบายน้ำ≈10MTtF=VA/MF เวลาวงจรทั้งหมดโดยละเอียดคือ: te=tF+td อัตราการไหลรวมเฉลี่ยคือ: Mq=Gq/tn รวมน้ำหนักสุทธิของแต่ละรอบเวลาอย่างต่อเนื่อง เวลา t=0-- น้ำหนักสุทธิรวมของ tn

    สรุป ในเครื่องจักรและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ หลายชนิด โดยปกติแล้วเนื่องจากการจับตัวกันของวัตถุดิบ การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของเซ็นเซอร์วัดน้ำหนักจะทำให้ค่าน้ำหนักภาชนะเปลี่ยนแปลง ซึ่งส่งผลให้ความแม่นยำของซอฟต์แวร์ระบบลดลง แต่เครื่องชั่งแบบหลายหัวสามารถกำจัดข้อบกพร่องดังกล่าวได้ การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิไม่ทำให้ความแม่นยำในการชั่งน้ำหนักลดลงได้ง่าย เหตุผลนั้นง่ายมาก การวัดความเร็วในการป้อนของเครื่องชั่งแบบหลายหัวนั้นอิงจากความแตกต่างของน้ำหนักสุทธิ ไม่ใช่น้ำหนักสุทธิ ดังนั้นเครื่องชั่งแบบหลายหัวจึงมีโอกาสใช้งานอย่างแพร่หลายในซอฟต์แวร์ของระบบขนส่งวัตถุดิบเส้นใย

ผู้เขียน: Smartweigh– ผู้ผลิตเครื่องชั่งน้ำหนักแบบหลายหัว