Hur automatisk vägning går till i fabriker

Automatisk vägning är en allmän term som täcker operationerna för att fastställa:

• värden för massa (vikt) av kroppar; förändringar i massa över tid;
• avvikelser av massvärden från ett givet värde;
• det totala värdet av massan av det transporterade godset, samt vägningen av de angivna portionerna (doserna).

Automatisk vägning utförs med hjälp av automatiska vägningsanordningar, som, beroende på graden av automatisering, är uppdelade i:

• vågar med automatisk balansering;
• vågar med fjärröverföring och registrering av avläsningar;
• automatiska portionsvågar;
• automatiska portionsautomater;
• kontinuerliga automatiska vågar;
• kontinuerliga automatiska vågar och automatiska sorteringsvågar.

När du väljer industriella vågar, stående eller bord är det nödvändigt att ta hänsyn till flera viktiga aspekter: deras typ, syfte (vågens funktion), konstruktionsmaterial, volym, storlek, vägningsintervall, noggrannhet (mätfel), användningsförhållanden .

För vågar med automatisk balansering är endast processen att bestämma (balansera) lasten automatiserad. Detta uppnås genom att avleda pendelmotvikter eller deformera elastiska mätelement.

Den automatiska balanseringsskalan har ett maximalt belastningsområde på 100 g - 1000 t (beroende på kopplingssystem). Laboratorievågar med automatisk balansering har högre noggrannhetsklasser.

Vågar med fjärröverföring och registrering av avläsningar är vågar med automatisk balansering, där rörelsen hos mätelementen omvandlas till en signal (oftast elektrisk).

För att konvertera avläsningarna av urtavla och fjäderskalor med en stor (cirka millimeter) deformation av vågens elastiska kropp, används selsins (nackdelen är en ökning av felet på grund av den omvända effekten på mätsystemet och transmissionsfel ), potentiometrar (nackdelen är en ökning av felet på grund av friktion), pulsläsningsanordningar (fotoelektriska, magnetiska huvuden, etc.), kodare, såväl som spårningssystem.

För att konvertera fjäderbalansavläsningar med liten (tiondels mm eller mindre) deformation av en elastisk kropp, trådmätare (elektriska töjningsmätare) och används direkt och omvänd effekt av magnetostriktion.

Oftast används töjningsmätare för att mäta vikt vid automatisering av tekniska processer - omvandlare av den uppmätta deformationen av fasta kroppar till en elektrisk signal. Resistiva töjningsmätare (tråd och folie) används i stor utsträckning och omvandlar töjning till en förändring i elektriskt motstånd.

Driften av en motståndsmätare är baserad på egenskapen hos en metalltråd (eller folie) under påverkan av deformation (spänning eller kompression) för att ändra dess elektriska motstånd.

Som vågar med fjärröverföring och registrering av avläsningarna används även automatiska (elektromagnetiska) kraftkompenserande anordningar, bestående av sensorer och ett återkopplingssystem som kompenserar för förändringar i belastningen på sensorn. Strömmen (trycket) i återkopplingsslingan är analog med vikten som verkar på lastcellen.

Automatiska portioner används för att väga in lika delar av bulk och flytande material, främst för allmän bokföring eller förpackning. I sådana vågar är processerna för matning, vägning och lossning av material automatiserade.

Typiskt är dessa vågar en balk som en motvikt med vikter och en skopa för att ta emot lasten är upphängd i. Materialet matas in i skopan genom gravitation eller av en matare. När den angivna vikten av material i skopan har uppnåtts, avleds svängarmen, materialmatningen stoppas och skopan lossas.

Mindre vanligt är att vågar med automatisk balansering eller med fjärröverföring och registrering av avläsningar, utrustade med sensorer som aktiveras när en förutbestämd vikt uppnås och stänger av vidare matning av material, används som automatiska portionsvågar.

Automatiska satsdispensrar används för att göra blandningar av en given sammansättning och är konventionella vågar med automatisk balansering eller med fjärröverföring och registrering av avläsningar, utrustade med ett automationssystem som styr materialtillförseln.Den slutliga belastningen av satsdispensrar är från några g till flera ton. Noggrannhetsklass 1b och lägre.

Automatiska kontinuerliga vågar används för att bestämma den totala mängden bulkmaterial som transporteras med bandtransportörer (transportörvågar) eller gravitation (dynamiska vågar).

För vägning av gods på bandtransportörer vilar banddelen på rullstöd monterade på en vågplattform eller på sensorer (elektrisk spänning, pneumatik etc.).

Det totala värdet av massan av lasten som passerar genom skalan bestäms genom att integrera produkten av en signal som är proportionell mot det momentana belastningsvärdet med en signal som är proportionell mot bandhastigheten (till exempel, tachogenerator spänning). 

För fullständig bestämning av massan av varor som transporteras vertikalt med gravitationen, principen att mäta reaktionen av ett materialflöde till en lutande platta eller reaktionen hos en elektrisk motor som roterar i ett horisontellt plan på ett pumphjul (men en typ av centrifugal fläkt) installerad i materialflödet används . Kraftkompensation används för att mäta responsen.

Kontinuerligt verkande automatiska vägare används för att automatiskt justera materialflödet för att uppnå en specificerad genomströmning (eller ett givet genomströmningsförhållande när flera matare är i drift samtidigt). De är automatiska vågar med kontinuerlig drift, utrustade med ett system för automatisk styrning av matare som reglerar förbrukningen av material.

Oftast används kontinuerliga dispensrar i form av en kort bandtransportör som stöds på ett viktspakssystem eller på sensorer (elektrisk töjningsmätare, pneumatisk) och styr en vibrerande matare. Doserare i form av en tank (hink) används också, uppburna av en vägningsanordning som reglerar materialåtgången så att hastigheten för minskningen av hinkens vikt motsvarar den angivna.

Automatiska sorteringsvågar används för att sortera produkter (paket) efter vikt. För att förbättra noggrannheten och prestanda mäts vanligtvis avvikelser av vikten hos den kontrollerade produkten från standarden. Mängden avböjning mäts av ett kraftkompenserat elektrodynamiskt system. Ett artificiellt (centrifugalt) accelererande fält (centrifugal sorteringsvåg) skapas för att sortera lätta (i storleksordningen flera g) produkter.

Ett exempel på användningen av automatiska vägningsanordningar i automatiseringsschemat för en konverterverkstad:

Schematisk bild av ett modernt PLC automatiskt vattenutmatningsskåp: