多頭秤的原理與計算方法
本文主要從組成和結構方面介紹了多頭秤的原理和計量驗證方法。多頭秤是一種具有計量驗證功能的連續式給料機，其設計基於控制工作過程中淨重損失的基本原理，廣泛應用於生產中的自動配料系統。關鍵字：多頭秤，計量驗證基本原理。在企業的碳化成形製程中，自動配料系統是一個非常關鍵的操作和計量驗證系統軟體，其運作狀況對碳陽極氧化產品的品質和指標值影響極大。本系統由一台多頭秤和4台電子皮帶秤組成（此處介紹其名稱）。
經過三台多頭秤的深入研究、實踐操作和科學考察，編者對多頭秤已有一定的初步了解與認識。本文旨在對多頭秤的基本原理和計算方法進行簡潔而詳盡的介紹，與大家共同進步。
1.結構組成 多頭秤一般由給水閘、稱重料倉、攪拌裝置、給料設備、音效卡框架、重量感測器和測量驗證控制設備等關鍵零件組成。
給水閘閥用於向稱重料斗供水。常用的閥門有閘閥、蝶閥等。一般來說，主要關注其密封性、功率開關協調能力以及快速且平穩的給水性能參數。
稱重料倉 稱重料倉是稱量原料的容器。原料的選擇應考慮其耐腐蝕性和耐鹼性。稱重料倉的用量應佔整個稱重過程的10%左右。
攪拌裝置主要用於輔助循環不良的原料傾倒。它通常由一台簡單的破拱臂驅動馬達和一根螺旋鑽或鑽桿組成。隨著破拱臂的旋轉，破拱和鼠洞所需的原料很容易順利地傾倒到出料口。
給料設備用於將稱重料斗中的纖維狀原料卸出。根據待輸送原料的特性及應用環境，可選擇螺旋輸送機、葉輪給料機、皮帶給料機等給料設備。在大多數應用中，螺旋輸送機優於其他封閉式給料設備。它不僅能均勻輸送原料，還能避免粉狀原料的飛濺和噴濺。
聲卡架 聲卡架是其他機器和設備的支撐點，重量感知器就安裝在其上。
重量感測器 重量感測器是多頭秤的關鍵稱重零件，大多採用固體高解析度電阻應變計感測器，將原料的淨重資料訊號轉換為電子訊號進行輸出。
計量驗證控制設備由全智慧多頭秤盤和全自動控制系統組成，用於對進料速度、輸送能力等進行控制和計量驗證。此外，多頭秤的進料口及出料口一般應採用防污、氣密性良好的導電軟連接，以確保儲料斗與後續設備的連接不影響秤重。多頭秤的稱重料倉及其下方安裝的可調式給料裝置位於固定在音效卡架上的稱重感測器上。
2. 原理 1. 多頭秤的計量驗證是基於工作過程中淨重損耗控制的基本原理。首先，將給料設備和稱重料倉進行稱重，根據單位時間內淨重損耗情況，將實際給料速度與設定的給料速度進行比較，然後控制給料設備，使其從頭到尾精確達到預設值。在短時間內完成整個給料過程後，給料設備依靠力使工作過程中儲存的操作資料訊號按照產能的基本原理進行工作。 2. 在整個稱重過程中，稱重料倉內原料的淨重由重量感測器轉換為電子訊號，並傳輸至多頭秤錶盤。多頭秤錶盤將計算出的原料淨重與預設的淨重上下限值進行比較與區分。根據水利閘門的PLC控制，停止向稱重料倉的給料。
此外，多頭秤錶盤會將測得的比進料速度（總卸料流量）與預設進料速度進行比較，並採用PID調節控制進料設備，使比進料速度精確追蹤預設值。當進料閘門打開，將物料裝入稱重料斗時，資料訊號用於鎖定進料速度，並進行容積式進料。多頭秤錶盤會顯示比進料速度和卸料原料的總淨重資訊。
3. 進料速度計算 多頭秤的進料速度（卸料總流量）是單位時間內淨重的損傷值，理論上可表示為：MT=dG/dt，其中MT為進料速度，dG為淨重損傷值，dt為精確測量週期時間。在多頭秤錶盤顯示資訊的情況下，進料速度可按以下公式計算：MT=n(d±β*d1)/(td±te)，其中d——多頭秤錶盤顯示資訊並指示的值，n——顯示資訊顯示值變化次數，d1——多頭秤錶盤的內部螢幕解析度，是數據誤差指標，通常在β=0。 6td——精確測量循環時間 te——時間誤差指標，通常 te=0.0014，總重量在詳細的總循環時間內計算，多頭秤的總淨重 Gq 由兩部分組成，即多頭秤刻度盤計量驗證和存儲的淨重 VA 以及秤。重型料倉進料期間未測量和驗證的未裝載物料的淨重 VDGq=VA+VDVA=(VH+￡H)-(VL-￡L)VD=MTL*tF 其中 VH——稱重料倉中淨重的上限值 VD——稱重值米連續累加每個循環時間的淨重，時間t=0-- tn的總淨重。
結論：在其他各種電子機械設備中，通常由於原料的黏合，重量感測器的溫度變化會導致皮重變化，進而降低系統軟體的精確度。但多頭秤克服了這個缺點，溫度波動不易降低稱重精度。原因很簡單，多頭秤的進料速度測量是基於淨重差值而非淨重本身，因此多頭秤在纖維原料輸送系統的軟體中具有非常廣泛的應用前景。
作者：Smartweigh多頭配重器製造商
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