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當(dāng)前位置:上海鑄衡電子科技有限公司>>技術(shù)文章>>如何減少糧食電子包裝秤計量誤差
現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)對精度的要求越來越高,糧食包裝企業(yè)也不例外,。上海鑄衡公司作為一家比較的電子包裝秤生產(chǎn)銷售廠家,,一直在不斷提高產(chǎn)品的技術(shù)含量,,減少誤差發(fā)生。隨著市場對糧食電子包裝秤包裝計量要求的提高,,計量精度高,、功能強大、操作簡單,、性能穩(wěn)定的糧食電子包裝秤已成為許多糧食加工企業(yè)的選,。下面上海鑄衡小編就來給大家簡單介紹一下怎樣減少計量誤差、提高計量精度,。
一、糧食電子包裝秤計量誤差的種類及形成原因
計量過程中產(chǎn)生的計量誤差主要有:
1.機械動作誤差,。由于機械結(jié)構(gòu)是在控制系統(tǒng)指令下執(zhí)行動作,,因此,從下達(dá)指令到機械動作完成就存在一個動作延時,,在這個時間段內(nèi)就會多出一計量值而產(chǎn)生誤差,影響定量包裝計量的準(zhǔn)確性,。
已知,,在時間t和物料流速V一定時,物料通過一個截面積F的容器時的物量Q為:Q=FVt①
其中:Q——物料量(kg) F——截面積(m2) V——物料的流速(kg/m2·s) t——時間(s)
設(shè)進(jìn)料門從開啟到完關(guān)閉時,,所需要的時間為Δt,,即動作延長時間,,則下料量ΔQ為ΔQ=F·V·Δt
ΔQ即為機械動作延時所引起的偏差量。
2.物料落差產(chǎn)生的誤差,。物料落差是指進(jìn)料門關(guān)閉后,,從進(jìn)料門到計量斗物料表面空間的殘余物料量產(chǎn)生的計量偏差。因為該空間中所含的物料量在理論上是一個很復(fù)雜的推導(dǎo)計算過程,,為了分析的簡便,可以近似認(rèn)為:Q落差=Fhr②
其中:Q落差——落差量(kg) F——出料口的截面積(m2) h——出料口到料面的高度(m) r——物料的容重(kg/m3)
從式②中可推論出,,落差量與出料口的面積和落差高度成正比關(guān)系,,即出料口面積越大,落差高度越高,,物料的落差量越大,,反之亦反。因此,,在設(shè)計中應(yīng)盡量減少出料口的截面積和落差高度。
3.物料過沖量引起的過沖誤差,。當(dāng)物料從高處落到物體表面時,,由于動量的存在,物料對物體會產(chǎn)生一個沖擊力。在計量過程中,,物料從進(jìn)料斗落到計量斗時,,就會對計量秤斗產(chǎn)生一個沖擊力,而使計量值發(fā)生改變,,由此產(chǎn)生了過沖誤差。
從理論力學(xué)公式可計算出物料下落時對物體表面產(chǎn)生的沖擊力?
其中:N——物料的沖擊力 m——某一時刻物料的質(zhì)量(kg) g——重力加速度(m/s2) h——出料口到秤斗料面的高度(m) f——沖擊作用時間(s)
由于沖擊力的存在,,設(shè)計時,就應(yīng)盡量減小出料口到計量斗的高度,,同時在設(shè)計電腦控制軟件程序時,,必須考慮機構(gòu)的穩(wěn)定時間,,使計量避免沖擊力的影響。
4.電氣干擾產(chǎn)生的誤差,。設(shè)備在使用時,,由于現(xiàn)場環(huán)境的干擾,會使數(shù)據(jù)傳輸產(chǎn)生偏差而造成計量上的偏差,。這些干擾主要來源于:靜電干擾,、電源電壓干擾和電磁波干擾。通常的辦法是使控制軟件和硬件相結(jié)合來排除這些干擾,,如在信號傳輸線路采用屏蔽電纜,軟件上采用軟件濾波等方式,。
二,、在糧食電子包裝秤設(shè)計中控制計量誤差的具體措施
在糧食電子包裝秤實際設(shè)計中,主要是從進(jìn)料機構(gòu)和控制系統(tǒng)二個方面解決,。
1、進(jìn)料機構(gòu)的設(shè)計,。糧食電子包裝秤的進(jìn)料機構(gòu)是保證計量準(zhǔn)確的關(guān)鍵機構(gòu),。根據(jù)以上分析,進(jìn)料機構(gòu)的設(shè)計必須先考慮下料的準(zhǔn)確,,有效地減少機械動作誤差、物料落差和過沖量誤差,。目前,,內(nèi)市場上同類產(chǎn)品大都采用了多級給料方式,通過對氣缸動作的控制,實現(xiàn)大,、中、小開門,,從而完成物料的快,、中、慢三級給料,,或快,、慢二級給料,。我省中冠電子公司生產(chǎn)的TKZB系列定量包裝秤采用了快、中,、慢三檔進(jìn)料方式,,通過公式①我們可以清楚地比較采用一檔給料和三檔給料的機械延時誤差的優(yōu)劣。采用三檔給料方式中慢料給料時的出料口截面積F慢設(shè)定值是給料F快的1/16,,而給料時間t慢是給速時間t快的1/3,則ΔQ慢=F慢·V·t慢=1/16F快·V·1/3t快=1/48F快·V·t快
也就是說,,機械動作的延時誤差,,三檔給料方式只有一檔給料方式的1/48,大大地提高了定量控制精度,。
同時,,在進(jìn)料機構(gòu)設(shè)計時,采用小開門慢速給料也可以有效地減少物料的落差量和過沖量,,從而提高計量精度。
2,、自動控制系統(tǒng)的精度控制,。一般控制系統(tǒng)設(shè)置了自動控制和手動控制2種控制方式。手動控制方式主要是用于設(shè)備的調(diào)試和檢修,,自動控制方式主要用于正常稱量過程的自動控制,。
在設(shè)計自動控制系統(tǒng)軟件時,,為了控制計量過程中的諸多誤差因素,在程序中設(shè)置了以下功能:①自動落差修正,。由于在實際應(yīng)用中落差是隨機的,,所以在控制軟件設(shè)計時采用自動落差修正,,動態(tài)跟蹤并自動修正,大大地提高了計量精度,。②過沖量的抑制??刂葡到y(tǒng)設(shè)計時,,可采用時緩時采樣方式,,以避開zui大料流沖擊產(chǎn)生的zui大過沖量,有效地降低其過沖誤差,。③自動校零,。設(shè)置該功能可在允許的清零范圍內(nèi)對計量斗中的殘留量進(jìn)行補償。若殘留物重量超出清零范圍則報警,,操作者則可及時地解決。④超量與欠量報警,。即每秤計量完畢,,計算機將實際重量與目標(biāo)重量進(jìn)行比較。若實際重量>目標(biāo)值+允差,,則發(fā)出超量報警,;若實際重量<目標(biāo)值-允差,則發(fā)出欠量報警,,操作者可及時解決問題,不會將超差產(chǎn)品混入包裝成品之中,。
自動控制程序為:先啟動大投,,中投及小投信號,,進(jìn)行加料,當(dāng)稱重值>大投值時,,關(guān)閉大投信號進(jìn)行中速加料,;當(dāng)稱量值>中投值時,關(guān)閉中投信號,,進(jìn)行慢速加料;當(dāng)稱重值>目標(biāo)值-落差值時,,停止加料,,輸出定值;此時,若收到夾袋信號,,則輸出卸料信號,,反之則等待夾袋;當(dāng)稱重信號<近零值時,則發(fā)出關(guān)閉卸料信號,,延長一定時間,,發(fā)出松袋信號,并啟動下一個計量循環(huán),。
經(jīng)過長時間的實際生產(chǎn)考核和省計量檢測站測試表明,該控制系統(tǒng)功能強大,、可靠,,計量精度、各項技術(shù)指標(biāo)都達(dá)到或超過家計量規(guī)程和有關(guān)計量標(biāo)準(zhǔn)的要求,,在控制計量誤差上采用的各種措施是行之有效的,。
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