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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(jìn)行準(zhǔn)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(jì)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(zhǔn)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(zhǔn)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(jì)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(fù)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(jì)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(dāng)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(fēng)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(fù)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(fù)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(biāo)為：額定容量:50kg;最小容量:0kg;安全極限負(fù)載：75kg;最小檢定分度值：18g;靈敏度：2mV/V。
稱重顯示儀選用進(jìn)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(dá)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(hù)、計數(shù)及重量累加等功能。還配有標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)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(dá)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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