無重力稱重：多頭秤的原理和計算方法
作者：Smartweigh多頭配重器
本文從組成和結構等方面詳細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環節，其計量驗證系統軟體的故障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）。
經過對三台多頭秤的深入研究、實作活動和科學研究，筆者對多頭秤有了一些初步的了解和認識。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，與大家分享。 1. 結構組成 多頭秤一般由進水閘門、稱重料斗、攪拌裝置、給料裝置、音效卡架、重量感測器和測量驗證控制設備等主要零件組成。 2. 進水閘門 進水閘門用於向稱重料斗供料。常用的進料閥有閘閥、蝶閥等。一般來說，主要關注點在於其密封性、功率開關協調能力以及快速且平穩的給料性能參數。
2. 稱重料倉 稱重料倉是稱量原料的介質。原料的選擇應考慮其耐腐蝕性和耐鹼性。稱重料倉的物料比例應佔整個稱重過程的10%左右。 3. 攪拌裝置 攪拌裝置主要用於輔助循環不良的原料傾倒。它通常由一個簡單的螺旋鑽或尖刺的破拱臂機驅動馬達組成。根據破拱臂的旋轉，很容易使破拱和鼠洞的原料順利落入出料口。 1. 給水閘門 2. 稱重料斗 3. 重量感知器 4. 音效卡架 5. 混合裝置 6. 給料設備 4. 給料設備 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。
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，還能避免粉狀原料飛濺和噴濺。 5. 音效卡架 音效卡架是其他機器設備的支撐點，重量感知器安裝在其上。 6. 重量感測器 重量感測器是多頭秤的關鍵稱重部件，通常採用固態高解析度電阻應變式感測器，將原料的淨重資料訊號轉換為電訊號輸出。
7. 計量驗證控制設備 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. 原理 如圖所示，多頭秤根據工作過程中淨重損耗的基本原理完成計量驗證。首先，將給料設備和稱重料倉進行稱重，根據單位時間內的淨重損耗，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，使實際給料速度從始至終精確達到預設值。在整個短時間內的給料過程中，給料設備依靠力使工作過程中儲存的計量資料訊號按照容量的基本原理進行操作。負載譜方案 2. 整個稱重過程 稱重料倉中原料的淨重經重量感測器轉換為電訊號，並傳輸至多頭秤錶盤。多頭秤錶盤將計算出原料的淨重以及預設的淨重上下限值。為了進行對比和識別，根據水利閘門的PLC控制，停止向稱重料倉供料。
此外，多頭秤錶盤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調節控制進料裝置，使比進料速度精確追蹤預設值。當進料閘門打開，將物料裝入秤重料斗時，利用資料訊號鎖定進料速度，進行容積式進料。多頭秤錶盤顯示比進料速度和卸料原料的總淨重資訊。工作電路原理圖3. 進料速度的計算 多頭秤的進料速度（總卸料流量）是單位時間內淨重的損耗值。損耗值dt是對循環時間的精確測量。在多頭秤錶盤顯示資訊的情況下，進料速度可以透過以下公式計算：MT=n(d±β*d1)/(td±te) 其中 d——多頭秤錶盤顯示資訊並指示值 n——顯示資訊顯示值變化次數 d1——多頭秤錶盤的內部指標螢幕解析度為資料誤差，通常β=0。 6td——精確測量循環時間 te——時間偏差指標，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，即多頭秤刻度盤測量驗證和存儲的淨重 VA 以及秤。重型料倉進料期間未測量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——稱重材料tF—進料時間鎖定的進料速度 MTL 仍透過每秒淨重顯示資訊的變化來指示： MTL=K(d±β*d1)/(1±te) 進料時間取決於總進料流量MF，進水水庫閘門的MF≈10MTtF=VA/MF 詳細的總循環時間為：te=t=t0 tn的總淨重。
5. 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發生變化，進而降低系統軟體的精度。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
作者：Smartweigh線性加權器
作者：Smartweigh線性稱重包裝機
作者：Smartweigh多頭稱重包裝機
作者：Smartweigh托盤 Denester
作者：Smartweigh翻蓋式包裝機
作者：Smartweigh組合式稱重器
作者：Smartweigh自立袋包裝機
作者：Smartweigh預製袋包裝機
作者：Smartweigh旋轉式包裝機
作者：Smartweigh立式包裝機
作者：Smartweigh VFFS包裝機