在工業生產中，多頭秤的原理與常見問題
作者：Smartweigh多頭配重器
隨著原料，特別是固體原料連續、精確計量驗證控制法規的完善，一種新型計量驗證設備－無重狀態計量驗證機械設備在1990年代應運而生。多頭秤透過監測秤體上原料淨重的變化，連續、精確地測量原料。多頭秤的出現逐漸取代了原有的電子皮帶秤、螺旋秤，甚至全重秤。
作為一種新型升級的測量方法，它已廣泛應用於冶金、礦業、化學和化纖能源等產業。稱重服務平台、給料倉以及平台上運行的所有機械設備構成一個整體稱重體，感測器將稱重體上的淨重變化持續傳輸至多頭秤機械臂（機械臂是多頭秤解決方案的關鍵部分，所有操作和解析均由其完成）。控制儀器根據資料訊號計算單位時間內稱重體的淨重彈性係數，作為瞬時總流量，並與設定的總目標流量進行比較。
PID計算後，輸出4-50mA電流資料訊號，改變給料馬達變頻器的輸出頻率，進而改變馬達轉速比，使實際給料量盡可能接近設定的總目標流量，進而達到精準的給料。為了更好地完成多頭秤的連續給料和計量驗證，給料倉上必須設置一個用於連續給料的大容量料斗和一個全自動給料閥。控制儀表中設有上限值（recharge_terminated）和下限值（recharge_started）。
當秤上的淨重達到下限值時，系統會發出訊號打開補料閥。補料閥打開後，倉庫中的原料會經由導電軟管下降到料斗中，秤上的淨重隨之增加。當秤上的淨重達到設定的補料量時，整個過程中，補料馬達從頭到尾持續運轉，這意味著補料過程是連續的。對於循環性差、重量輕的原料，在閘閥關閉後，短時間內很難在體重計上增加一部分淨重。
此時，如果多頭秤根據感測器發送的資料訊號進行PID控制，則感測器在此期間偵測到的淨重變化量會減小，導致資料訊號遺失幀處理不準確。因此，控制儀表中也設定了進料延遲（定時器2），該延遲從閘閥關閉開始計時。從進料開始到進料延時結束的這段時間內，進料馬達將保持進料前的頻率，也就是說，多頭秤以固定頻率運轉－靜態資料處理。
當進料時間結束後，多頭秤會自動恢復即時控制，即根據感測器發送的資料訊號控制進料馬達。多頭秤的運作過程由此完成。為了更好地確保多頭秤的線性度，除了關鍵主參數外，控制儀表中還包含以下主要參數：SetP（比例係數p值）；積分時間值；SetD（差分訊號時間d值）；Caltime（目前總流量取樣時間）；Calcount（目前總流量取樣時間）；流量監控目標值；限值E（流量監控流量的容許值偏差值）；低淨重（中等負載最大值（頻率限制）；負載最小值（最小頻率）；樣品總流量 1（動態校正總流量值 1）；樣品總流量 2（動態校正總流量值 2）；樣品總流量 3（動態校正總流量值 3）；工作模式（工作模式選擇）；質量選擇（大批量校準因子分析）校準因子總量分析）；
多頭秤設計方案中常見的四個問題。為了更好地提高多頭秤的線性度，設計方案中應考慮以下幾個方面：1）選擇合適的應用頻率，最好保持在35Hz至40Hz之間。頻率過低會導致系統軟體可靠性差；2）選擇合適的感測器測量範圍，應用範圍為60%~70%，資料訊號轉換範圍較大，有利於提高線性度；3）機械系統設計方案應確保原料循環良好，進料時間短。
餵料不宜過於頻繁，一般建議每五至十分鐘餵料一次；4）配套的傳動裝置應保證運作穩定，線性度良好。 5）多頭秤安裝應用常見問題：為更好地確保多頭秤的精度，在整個安裝應用過程中必須注意以下幾點：1）稱重平台必須固定牢固，感測器是彈性變形元件，易受外部振動影響。工作經驗表明，多頭秤應用中最忌諱的就是自然環境振動的損害；2）自然環境中不應有旋風，因為為了更好地提高稱重精度，所選用的傳感器非常精密，所有常見故障都會影響傳感器；3）左右兩側的導電軟連接應柔軟，以防止左右兩側設備對多頭秤的影響。
現階段最理想的原料是光滑、柔軟且結實的緞面；4）大料斗與上料斗之間的連接距離越短越好。特別是對於黏著性強的原料，大料斗與上料倉之間的連接距離越長，原料黏附在壁面上的量就越多。當黏附在壁面上的化學物質達到一定程度時，一旦脫落，會對多頭秤造成很大影響；5）盡量避免與外部接觸，並保持秤上外部的淨重；6）給料速度要快，因此必須確保整個給料過程中的平穩進行。
對於循環不良的原料，為了更好地避免鐵路橋效應，最佳方案是在倉庫內增加機械攪拌。需要注意的是，旋風分離器雖然可以消除電弧，但無法持續進行混合。最理想的做法是保持整個混合和進料過程的一致性，即與進料閥保持同步；7）輔助物料的上下限值應盡可能設定，設定依據是料倉內原料表。此處兩種物料的表觀密度基本上相同。
這可以透過仔細觀察軟啟動器的頻率變化來實現。當料倉內原料的表觀密度基本上相同時，軟啟動器的頻率基線變化不大。合理設定進料的上下限值可以提高整個進料過程的線性度，因為如前所述，多頭秤在進料過程中處於靜態資料控制狀態，如果進料前後左右軟啟動器的頻率基線保持不變，則可以保證整個進料過程的測量精度。
此外，在物料堆積密度基本上相同的情況下，應盡量避免頻繁投料，即一次性投料量過大。這兩者有差異，應綜合考慮。這對於確保整個投料過程的準確性也至關重要；8）投料時間延遲的設定應盡可能長。
設定的具體指導原則是確保所有原材料都已放置在秤上，並且設置時間越短越好。我聽說多頭秤在進料延遲期間會進行靜態資料處理，因此時間越短越好。這個時間也需要仔細觀察。
在調整期間，您可以先將延時時間設定得更長一些，觀察每次補料後秤的總重量能夠穩定不波動（不增加）的時間（秤的總重量平穩下降）。此時的延時時間即為適當的補料延時時間。 6. 結果。
引言：本文詳細介紹了多頭秤的原理以及設計和應用過程中常見的一些問題，尤其著重闡述了應用過程中的一些關鍵點。這是一項寶貴的工作經驗，希望能對您有所幫助。有了這些幫助，多頭秤可以更好地發揮作用。只有高度重視這個關鍵點，才能確保多頭秤的線性度，進而生產出高品質的產品。
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