多头秤的原理和计算方法

本文主要从组成和结构方面介绍了多头秤的原理和计量验证方法。多头秤是一种具有计量验证功能的连续式给料机，其设计基于控制工作过程中净重损失的基本原理，广泛应用于生产中的自动配料系统。关键词：多头秤，计量验证基本原理。在企业的碳化成形工艺中，自动配料系统是一个非常关键的操作和计量验证系统软件，其运行状况对碳阳极氧化产品的质量和指标值影响极大。该系统由一台多头秤和4台电子皮带秤组成（此处介绍其名称）。

经过对三台多头秤的深入研究、实践操作和科学考察，编者对多头秤已有一定的初步了解和认识。本文旨在对多头秤的基本原理和计算方法进行简明扼要而又详尽的介绍，与大家共同进步。

2. 1.结构组成 多头秤一般由给水闸、称重料仓、搅拌装置、给料设备、声卡框架、重量传感器和测量验证控制设备等关键部件组成。

3. 给水闸阀用于向称重料斗供水。常用的阀门有闸阀、蝶阀等。一般来说，主要关注其密封性、功率开关协调能力以及快速平稳的给水性能参数。

   称重料仓 称重料仓是称量原材料的容器。原材料的选择应考虑其耐腐蚀性和耐碱性。称重料仓的用量应占整个称重过程的10%左右。

5. 搅拌装置主要用于辅助循环不良的原料倾倒。它通常由一台简单的破拱臂驱动电机和一根螺旋钻或钻杆组成。随着破拱臂的旋转，破拱和鼠洞所需的原料很容易被顺利地倾倒到出料口。

7. 给料设备用于将称重料斗中的纤维状原料卸出。根据待输送原料的特性和应用环境，可选择螺旋输送机、叶轮给料机、皮带给料机等给料设备。在大多数应用中，螺旋输送机优于其他封闭式给料设备。它不仅能均匀输送原料，还能避免粉状原料的飞溅和喷溅。

9. 声卡架 声卡架是其他机器和设备的支撑点，重量传感器就安装在其上。

11. 重量传感器 重量传感器是多头秤的关键称重部件，大多采用固体高分辨率电阻应变计传感器，将原材料的净重数据信号转换为电子信号进行输出。

    计量验证控制设备由全智能多头秤盘和全自动控制系统组成，用于对进料速度、输送能力等进行控制和计量验证。此外，多头秤的进料口和出料口一般应采用防污、气密性良好的导电软连接，以确保储料斗与后续设备的连接不影响称重。多头秤的称重料仓及其下方安装的可调式给料装置位于固定在声卡架上的称重传感器上。

    2. 原理 1. 多头秤的计量验证基于工作过程中净重损耗控制的基本原理。首先，对给料设备和称重料仓进行称重，根据单位时间内净重损耗情况，将实际给料速度与设定的给料速度进行比较，然后控制给料设备，使其从始至终精确达到预设值。在短时间内完成整个给料过程后，给料设备依靠力使工作过程中存储的操作数据信号按照产能的基本原理进行工作。2. 在整个称重过程中，称重料仓内原料的净重由重量传感器转换为电子信号，并传输至多头秤表盘。多头秤表盘将计算出的原料净重与预设的净重上下限值进行比较和区分。根据水利闸门的PLC控制，停止向称重料仓的给料。

    此外，多头秤表盘会将测得的比进料速度（总卸料流量）与预设进料速度进行比较，并采用PID调节控制进料设备，使比进料速度精确跟踪预设值。当进料闸门打开，将物料装入称重料斗时，数据信号用于锁定进料速度，并进行容积式进料。多头秤表盘会显示比进料速度和卸料原料的总净重信息。

13. 3. 进料速度计算 多头秤的进料速度（卸料总流量）是单位时间内净重的损伤值，理论上可表示为：MT=dG/dt，其中MT为进料速度，dG为净重损伤值，dt为精确测量周期时间。在多头秤表盘显示信息的情况下，进料速度可按以下公式计算：MT=n(d±β*d1)/(td±te)，其中d——多头秤表盘显示信息并指示的值，n——显示信息显示值变化次数，d1——多头秤表盘的内部屏幕分辨率，是数据误差指标，通常β=0。 6td——精确测量循环时间 te——时间误差指标，通常 te=0.0014，总重量在详细的总循环时间内计算，多头秤的总净重 Gq 由两部分组成，即多头秤刻度盘计量验证和存储的净重 VA 以及秤。重型料仓进料期间未测量和验证的未装载物料的净重 VDGq=VA+VDVA=(VH+￡H)-(VL-￡L)VD=MTL*tF 其中 VH——称重料仓中净重的上限值 VD——称重料仓中净重的下限值 ￡H——净重上限值称重误差 ￡L——净重下限值称重误差 MTL——装载期间锁定的进料速度 tF——进料时间锁定的进料速度 MTL 仍通过 K 净重显示信息的变化来指示第二：MTL=K(d±β*d1)/(1±te) 进料时间取决于总进料流量MF，进水水库闸门的MF≈10MTtF=VA/MF 详细的总循环时间为：te=tF+td 平均总流量为：Mq=Gq/tn 连续累加每个循环时间的净重，时间t=0-- tn的总净重。

    结论：在其他各种电子机械设备中，通常由于原材料的粘合，重量传感器的温度变化会导致皮重发生变化，进而降低系统软件的精度。但多头秤克服了这一缺点，温度波动不易降低称重精度。原因很简单，多头秤的进料速度测量是基于净重差值而非净重本身，因此多头秤在纤维原料输送系统的软件中具有非常广泛的应用前景。

作者：Smartweigh多头配重器制造商