Hvordan automatisk vejning foregår på fabrikker
Automatisk vejning er en generel betegnelse, der dækker operationerne med at bestemme:
- værdier af masse (vægt) af legemer; ændringer i masse over tid;
- afvigelser af masseværdier fra en given værdi;
- den samlede værdi af massen af det transporterede gods, samt vejningen af de angivne portioner (doser).
Automatisk vejning udføres ved hjælp af automatiske vejeanordninger, som i henhold til graden af automatisering er opdelt i:
- vægte med automatisk balancering;
- vægte med fjerntransmission og registrering af aflæsninger;
- automatiske portionsvægte;
- automatiske portionsdispensere;
- kontinuerlige automatiske vægte;
- kontinuerlige automatiske veje og automatiske sorteringsvægte.
Når du vælger industrielle vægte, stående eller bord, er det nødvendigt at tage højde for flere vigtige aspekter: deres type, formål (vægtens funktion), byggemateriale, volumen, størrelse, vejeområde, nøjagtighed (målefejl), brugsbetingelser .
For vægte med automatisk afbalancering er det kun processen med at bestemme (afbalancere) belastningen, der er automatiseret. Dette opnås ved at afbøje pendulkontravægte eller deformere elastiske måleelementer.
Den automatiske balanceringsskala har et maksimalt belastningsområde på 100 g - 1000 t (afhængigt af koblingssystemet). Laboratorievægte med automatisk afbalancering har højere nøjagtighedsklasser.
Vægt med fjerntransmission og registrering af aflæsninger er vægte med automatisk afbalancering, hvor bevægelsen af måleelementerne omdannes til et signal (oftest elektrisk).
For at konvertere aflæsningerne af skive- og fjederskalaer med en stor (ca. millimeter) deformation af vægtens elastiske krop, bruges selsins (ulempen er en stigning i fejl på grund af den omvendte effekt på målesystemet og transmissionsfejl ), potentiometre (ulempen er en stigning i fejlen på grund af friktion), pulslæsningsenheder (fotoelektriske, magnetiske hoveder osv.), indkodere samt sporingssystemer.
For at konvertere fjederbalanceaflæsninger med lille (tiendedele af en mm eller mindre) deformation af en elastisk krop, ledningsmålere (elektriske strain gauges) og anvendes direkte og omvendt effekt af magnetostriktion.
Oftest bruges strain gauges til at måle vægt i automatiseringen af teknologiske processer - omformere af den målte deformation af faste legemer til et elektrisk signal. Resistive strain gauges (tråd og folie) er meget udbredt, og konverterer belastning til en ændring i elektrisk modstand.
Driften af en modstandsmåler er baseret på egenskaben af en metaltråd (eller folie) under påvirkning af deformation (spænding eller kompression) for at ændre dens elektriske modstand.
Som vægte med fjerntransmission og registrering af aflæsningerne anvendes også automatiske (elektromagnetiske) kraftkompenserende anordninger, bestående af sensorer og et feedbacksystem, der kompenserer for ændringer i belastningen på sensoren. Strømmen (trykket) i feedbacksløjfen er analog med vægten, der virker på vejecellen.
Automatiske portioner anvendes til indvejning af lige store portioner af bulk og flydende materialer, hovedsagelig til almindelig bogføring eller emballering. I sådanne vægte er processerne med fodring, vejning og aflæsning af materialer automatiseret.
Typisk er disse vægte en bjælke, hvortil der er ophængt en modvægt med vægte og en spand til modtagelse af lasten. Materialet føres ind i spanden ved hjælp af tyngdekraften eller af en feeder. Når den specificerede vægt af materiale i skovlen er nået, afbøjes svingarmen, materialetilførslen stopper og skovlen aflæsses.
Mindre almindeligt anvendes vægte med automatisk balancering eller med fjerntransmission og registrering af aflæsninger, udstyret med sensorer, der aktiveres, når en forudbestemt vægt nås og lukker for yderligere tilførsel af materiale, som automatisk portionsvægt.
Automatiske batch-dispensere bruges til at fremstille blandinger af en given sammensætning og er konventionelle vægte med automatisk balancering eller med fjerntransmission og registrering af aflæsninger, udstyret med et automatiseringssystem, der styrer tilførslen af materialer.Den endelige belastning af batch-dispensere er fra nogle få g til flere tons. Nøjagtighedsklasse 1b og lavere.
Automatiske kontinuerlige vægte bruges til at bestemme den samlede mængde bulkmaterialer, der transporteres af båndtransportører (transportørvægte) eller tyngdekraften (dynamiske vægte).
Til vejning af gods på båndtransportører hviler bånddelen på rullestøtter monteret på en vejeplatform eller på sensorer (elektrisk spænding, pneumatisk osv.).
Den samlede værdi af massen af den belastning, der føres gennem skalaen, bestemmes ved at integrere produktet af et signal, der er proportionalt med den øjeblikkelige belastningsværdi, med et signal, der er proportionalt med båndhastigheden (f. tachogenerator spænding).
Til fuldstændig bestemmelse af massen af varer, der transporteres lodret ved hjælp af tyngdekraften, princippet om at måle reaktionen af en materialestrøm til en skrå plade eller reaktionen af en elektrisk motor, der roterer i et vandret plan på et pumpehjul (men en type centrifugal ventilator) installeret i materialestrømmen bruges . Kraftkompensation bruges til at måle responsen.
Kontinuerligt virkende automatiske vægte bruges til automatisk at justere materialeflowet for at opnå en specificeret gennemstrømning (eller et givet gennemløbsforhold, når flere foderautomater er i drift samtidigt). De er automatiske vægte med kontinuerlig drift, udstyret med et system med automatisk kontrol af foderautomater, der regulerer forbruget af materiale.
Oftest anvendes kontinuerlige dispensere i form af en kort båndtransportør understøttet på et vægtarmssystem eller på sensorer (elektrisk strain gauge, pneumatisk) og styrer en vibrerende feeder. Der anvendes også doseringsapparater i form af en tank (spand), understøttet af en vejeanordning, der regulerer materialeforbruget, således at hastigheden af reduktion af spandens vægt svarer til den angivne.
Automatiske sorteringsvægte bruges til at sortere produkter (pakker) efter vægt. For at forbedre nøjagtigheden og ydeevnen måles normalt afvigelser af vægten af det kontrollerede produkt fra standarden. Mængden af afbøjning måles af et kraftkompenseret elektrodynamisk system. Et kunstigt (centrifugalt) accelererende felt (centrifugale sorteringsvægte) skabes til sortering af lette (i størrelsesordenen adskillige g) produkter.
Et eksempel på brugen af automatiske vejeanordninger i automatiseringsskemaet på et konverterværksted:
Skematisk diagram af et moderne PLC automatisk vanddispenserskab: