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引言
傳統(tǒng)的包裝生產(chǎn)線上的產(chǎn)品稱重都是靠人工操作的,而且檢測只能采用“抽樣檢測”的方法。這對高速、高效生產(chǎn)和質(zhì)量控制和確保消費者利益等方面是完全不適應(yīng)的。
近年來，有很多需要對粉末狀或小顆粒狀散狀固體的流量進行準確稱量和控制的行業(yè),都將傳統(tǒng)的機電系統(tǒng)和計算機控制相結(jié)合，組成定量給料控制系統(tǒng),并再配以給料設(shè)備，集喂料、流量測量和控制于一身。極大的提高了工業(yè)的生產(chǎn)效率和企業(yè)的經(jīng)濟效益。定量給料在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著越來越重要的作用，而不同生產(chǎn)線對稱重儀表的要求也不同，本文以苯酊包裝生產(chǎn)線為例闡述了稱重儀表的選擇。
1對稱重系統(tǒng)的技術(shù)要求
鄰苯二甲酸BH簡稱苯酊）是重要的粉狀易揮發(fā)的有機化工原料。苯酣自動包裝系統(tǒng)由稱重單元、輸送封口單元、除塵單元、控制單元等組成，系統(tǒng)對包裝秤技術(shù)參數(shù)要求為：準確度等級：0.2級；額定稱量：25公斤/袋；給料方式：水平螺旋加料;料斗加料;稱量速度:160-200袋/小時。
2稱重傳感器的選擇
2.1稱重傳感器
稱重傳感器是將被測力一重力（壓力）等機械量轉(zhuǎn)換為與之成比例的電信號的儀器。被稱為電子衡器中的心臟部件，隨著科技的飛速發(fā)展，由稱重傳感器制作的電子衡器也已被各行各業(yè)廣泛地應(yīng)用,實現(xiàn)了對物料的快速、準確的稱量。2.2稱重傳感器的選擇
稱重傳感器的選用除了要考慮使用的實際需要，即在足測量精度和主要技術(shù)性能方面，還考慮經(jīng)濟實用。由于它的彈性體結(jié)構(gòu)和采用的應(yīng)變計性能不同，在測量精度和其它性能方面也會有所不同，因制造工藝不同，生產(chǎn)成本也會有很大差別，銷售價格也因之不同，所以要綜合考慮應(yīng)用的實際需要來選用合適的傳感器。
（1）傳感器精度的選擇
傳感器的精度包括額定載荷、靈敏度、非線性、重復性、滯后性和蠕變等技術(shù)參數(shù)。目前，稱重傳感器的普通級精度為千分之五，中級精度為千分之二至萬分之五，高精度為萬分之三至萬分之一。實際選用時首先要考慮現(xiàn)場的系統(tǒng)測量精度，按不同的要求選用不同精度等級的傳感器，使其既能充分發(fā)揮作用，又能具有合適的價格。若在低精度測試場合選用高精度的傳感器，既不能充分發(fā)揮其優(yōu)勢，又付出了較高的價格，'在經(jīng)濟上是不合算的。
（2）    傳感器密封狀態(tài)的選擇    '
工業(yè)用傳感器，考慮其長時間地連續(xù)使用，而且使用場合環(huán)境惡劣，常常要求選用密封型傳感器，以使傳感器免受外界潮濕、粉塵、腐蝕氣體等環(huán)境影響，從而保證測量精度和穩(wěn)定性。目前傳感器的密封措施有以下四種形式：
1）膠質(zhì)密封:將應(yīng)變計與補償元件封于高分子樹脂內(nèi)，而高分子樹脂有慢性滲漏、易老化，常用于簡易測量系統(tǒng)。
2）    橡膠密封：用橡膠套型圈將應(yīng)變計與補償元件密封于腔體內(nèi)，適用于普通精度的測量系統(tǒng)。
3）    硅橡膠密封：將應(yīng)變計與補償元件用不加填料的自身均衡型硅橡膠全浸密封，其密封性比較有效，適用于高精度的測量系統(tǒng)。
4）    焊接密封：用焊接方法將應(yīng)變計與補償元件密封于金屬殼體內(nèi)并抽真空充氮，釆用合金輸出端子，外部補償元件用瀝青密封。其密封性長期有效，適用于高精度、高穩(wěn)定或惡劣環(huán)境測量系統(tǒng)。
完全密封是傳感器長期穩(wěn)定工作的可靠保證。經(jīng)對比測試和實際應(yīng)用壽命測試，焊接密封的傳感器壽命、可靠性均明顯優(yōu)于其它幾種型式，對于在潮濕、鹽霧，甚至可能遭受水淹、腐蝕的環(huán)境，應(yīng)當選擇焊接密封的傳感器。
（3）    傳感器量程的選擇
電子稱重系統(tǒng)的實際應(yīng)用場合往往是多個傳感器聯(lián)用的，因此傳感器的量程選擇必須考慮下列因素：
1）    被稱量物料的最大重量或物料的總重。
2）    秤臺或料斗裝置的自重（皮重）。
3）    傳感器設(shè)置的數(shù)量。
4）    正常操作下可能產(chǎn)生的最大偏載。
5）    稱量狀態(tài)下可能出現(xiàn)的動載和下料時的沖擊載荷。
6）    其它附加產(chǎn)生的干擾力，如風壓、振動等。
傳感器量程的選擇可參照式G£/Nx120%«GH計算：
式中：GH為傳感器的額定負荷;G£為系皮重、最大料重和最大振動峰值之和；N為傳感器個數(shù)。
選用傳感器工作在額定負荷的80%~85%左右，這樣既留有保險余量，又確保其使用精度。
(4)傳感器受力形式的選擇
傳感器的受力形式分拉式和壓式兩大類。由于承重結(jié)構(gòu)有平臺、料斗、球罐等不同形式,傳感器在安裝設(shè)計時，其受力狀態(tài)又各不相同，因此要從整體設(shè)計出發(fā)，考慮傳感器的受力形式，最終選定合適結(jié)構(gòu)的傳感器。
平臺承重可以選用圓筒、板環(huán)、懸臂剪切梁或平行梁、雙剪切梁式彈性體壓力傳感器、輪幅式彈性梁的壓力傳感器。料斗、球罐承重體既可選用S型、板環(huán)式彈性梁的拉力傳感器，也可選用圓筒或懸臂剪切梁式和壓力環(huán)式拉、壓力傳感器。
根據(jù)以上幾點，本系統(tǒng)釆用了1-Z6FD1/50KG-1稱重傳感器,其性能指標為：額定容量:50kg;最小容量:0kg;安全極限負載：75kg;最小檢定分度值：18g;靈敏度：2mV/V。
稱重顯示儀選用進口儀表，是高精度、高速度的稱重包裝機配套的F701型顯示儀表。主要參數(shù)有：0.2uV/r的超低漂移，全程高達十萬分之一的高顯示分辨率，每秒100次的A)D變換，每秒100次的高速數(shù)據(jù)處理能力，其輸入靈敏度為O.luV,能測出傳感器二十萬分之一的重量變化能力，全部操作均為面板鍵設(shè)定，并能使設(shè)定值長期存儲。具有超差報警、過沖正、斷電保護、計數(shù)及重量累加等功能。還配有標準的輸入、輸出接口，可與打印機、大屏幕顯示器、計算機管理系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。
3結(jié)論
電子包裝秤運用通訊速度快、實時性強的現(xiàn)場總線(Profibus)技術(shù)，將梅特勒托利多的稱重技術(shù)與可編程控制技術(shù)結(jié)合，使之適應(yīng)連續(xù)化生產(chǎn)的要求。同時，通過人機界面，可對包裝秤進行相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置及數(shù)據(jù)統(tǒng)計及分析等工作。人機界面(MMI)又稱可編程終端。MMI是PLC的一種外部設(shè)備，與PLC聯(lián)機通信后，通過輕觸鍵盤或屏幕上的觸摸鍵，可向PLC輸入數(shù)據(jù)，顯示數(shù)據(jù)或圖形。
通過稱重系統(tǒng)的改造，提高了稱重精度，達到了包裝行業(yè)精度要求。通過系統(tǒng)中PLC控制，操作方便、啟動平穩(wěn)、運行可靠、故障率低。從而降低了勞動強度，提高了生產(chǎn)效率。

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