Πώς γίνεται η αυτόματη ζύγιση στα εργοστάσια

Η αυτόματη ζύγιση είναι ένας γενικός όρος που καλύπτει τις λειτουργίες προσδιορισμού:

• τιμές μάζας (βάρος) σωμάτων. αλλαγές στη μάζα με την πάροδο του χρόνου.
• αποκλίσεις των τιμών μάζας από μια δεδομένη τιμή.
• τη συνολική αξία της μάζας των μεταφερόμενων εμπορευμάτων, καθώς και το ζύγισμα των αναγραφόμενων μερίδων (δόσεις).

Η αυτόματη ζύγιση πραγματοποιείται με τη χρήση αυτόματων συσκευών ζύγισης, οι οποίες, ανάλογα με τον βαθμό αυτοματισμού, χωρίζονται σε:

• Ζυγαριά με αυτόματη ζυγοστάθμιση.
• ζυγαριές με απομακρυσμένη μετάδοση και καταγραφή αναγνώσεων.
• αυτόματες ζυγαριές μερίδων.
• αυτόματοι διανομείς μερίδων.
• συνεχείς αυτόματες ζυγαριές?
• μηχανές συνεχούς αυτόματης ζύγισης και αυτόματες ζυγαριές διαλογής.

Όταν επιλέγετε βιομηχανικές ζυγαριές, όρθιες ή επιτραπέζιες, είναι απαραίτητο να λάβετε υπόψη αρκετές σημαντικές πτυχές: τον τύπο τους, τον σκοπό (λειτουργία της ζυγαριάς), το υλικό κατασκευής, τον όγκο, το μέγεθος, το εύρος ζύγισης, την ακρίβεια (σφάλμα μέτρησης), τις συνθήκες χρήσης .

Για ζυγαριές με αυτόματη ζυγοστάθμιση, μόνο η διαδικασία προσδιορισμού (ζυγοστάθμισης) του φορτίου είναι αυτοματοποιημένη. Αυτό επιτυγχάνεται με την εκτροπή των αντίβαρων του εκκρεμούς ή την παραμόρφωση των ελαστικών στοιχείων μέτρησης.

Η ζυγαριά αυτόματης εξισορρόπησης έχει μέγιστο εύρος φορτίου 100 g — 1000 t (ανάλογα με το σύστημα ζεύξης). Οι ζυγοί εργαστηρίου με αυτόματη ζυγοστάθμιση έχουν υψηλότερες κατηγορίες ακρίβειας.

Οι ζυγαριές με απομακρυσμένη μετάδοση και καταγραφή μετρήσεων είναι ζυγαριές με αυτόματη ζυγοστάθμιση, στις οποίες η κίνηση των στοιχείων μέτρησης μετατρέπεται σε σήμα (συχνότερα ηλεκτρικό).

Για να μετατραπούν οι ενδείξεις των ζυγαριών καντράν και ελατηρίου με μεγάλη (περίπου χιλιοστά) παραμόρφωση του ελαστικού σώματος της ζυγαριάς, χρησιμοποιούνται σελσινί (το μειονέκτημα είναι η αύξηση του σφάλματος λόγω της αντίστροφης επίδρασης στο σύστημα μέτρησης και τα σφάλματα μετάδοσης ), ποτενσιόμετρα (το μειονέκτημα είναι η αύξηση του σφάλματος λόγω τριβής), συσκευές ανάγνωσης παλμών (φωτοηλεκτρικές, μαγνητικές κεφαλές κ.λπ.), κωδικοποιητές, καθώς και συστήματα παρακολούθησης.

Για να μετατρέψετε ενδείξεις ισορροπίας ελατηρίου με μικρή (δέκα του mm ή λιγότερο) παραμόρφωση ελαστικού σώματος, μετρητές σύρματος (ηλεκτρικά μετρητές καταπόνησης) και χρησιμοποιείται άμεση και αντίστροφη επίδραση της μαγνητοσυστολής.

Τις περισσότερες φορές, οι μετρητές καταπόνησης χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση του βάρους στην αυτοματοποίηση των τεχνολογικών διεργασιών - μετατροπείς της μετρούμενης παραμόρφωσης στερεών σωμάτων σε ηλεκτρικό σήμα. Οι μετρητές αντίστασης (σύρμα και φύλλο) χρησιμοποιούνται ευρέως, μετατρέποντας την καταπόνηση σε αλλαγή της ηλεκτρικής αντίστασης.

Η λειτουργία ενός μετρητή αντίστασης βασίζεται στην ιδιότητα ενός μεταλλικού σύρματος (ή φύλλου) υπό την επίδραση παραμόρφωσης (τάση ή συμπίεση) να αλλάζει την ηλεκτρική του αντίσταση.

Ως ζυγαριές με απομακρυσμένη μετάδοση και καταγραφή των ενδείξεων, χρησιμοποιούνται επίσης αυτόματες (ηλεκτρομαγνητικές) συσκευές αντιστάθμισης δύναμης, που αποτελούνται από αισθητήρες και ένα σύστημα ανάδρασης που αντισταθμίζει τις αλλαγές στο φορτίο στον αισθητήρα. Το ρεύμα (πίεση) στον βρόχο ανάδρασης είναι ανάλογο με το βάρος που ασκεί η κυψέλη φορτίου.

Οι αυτόματες μερίδες χρησιμοποιούνται για ζύγιση σε ίσες μερίδες χύμα και υγρών υλικών, κυρίως για γενική λογιστική ή συσκευασία. Σε τέτοιες κλίμακες, οι διαδικασίες τροφοδοσίας, ζύγισης και εκφόρτωσης υλικών είναι αυτοματοποιημένες.

Συνήθως, αυτές οι ζυγαριές είναι μια δοκός στην οποία αναρτάται ένα αντίβαρο με βάρη και ένας κάδος για την υποδοχή του φορτίου.Το υλικό τροφοδοτείται στον κάδο με τη βαρύτητα ή με έναν τροφοδότη. Όταν επιτευχθεί το καθορισμένο βάρος του υλικού στον κάδο, ο περιστρεφόμενος βραχίονας εκτρέπεται, η τροφοδοσία υλικού σταματά και ο κάδος εκφορτώνεται.

Λιγότερο συχνά, ως ζυγαριές αυτόματης μερίδας χρησιμοποιούνται ζυγαριές με αυτόματη ζυγοστάθμιση ή με απομακρυσμένη μετάδοση και καταγραφή ενδείξεων, εξοπλισμένες με αισθητήρες που ενεργοποιούνται όταν επιτευχθεί ένα προκαθορισμένο βάρος και διακόπτουν την περαιτέρω τροφοδοσία του υλικού.

Οι αυτόματοι διανομείς παρτίδων χρησιμοποιούνται για τη σύνθεση μειγμάτων μιας δεδομένης σύνθεσης και είναι συμβατικές ζυγαριές με αυτόματη εξισορρόπηση ή με τηλεχειριστήριο και καταγραφή ενδείξεων, εξοπλισμένες με σύστημα αυτοματισμού που ελέγχει την παροχή υλικών.Το τελικό φορτίο των διανομέων παρτίδας είναι από μερικά g έως αρκετούς τόνους. Κατηγορία ακρίβειας 1β και κάτω.

Οι αυτόματες συνεχείς κλίμακες χρησιμοποιούνται για τον προσδιορισμό της συνολικής ποσότητας χύδην υλικών που μεταφέρονται με ιμάντα μεταφοράς (μεταφορικές κλίμακες) ή με βαρύτητα (δυναμικές κλίμακες).

Για τη ζύγιση εμπορευμάτων σε μεταφορικούς ιμάντες, το τμήμα του ιμάντα στηρίζεται σε στηρίγματα κυλίνδρων που είναι τοποθετημένα σε πλατφόρμα ζύγισης ή σε αισθητήρες (ηλεκτρική τάση, πνευματικός κ.λπ.).

Η συνολική τιμή της μάζας του φορτίου που διέρχεται από την κλίμακα προσδιορίζεται ενσωματώνοντας το γινόμενο ενός σήματος ανάλογο με την τιμή του στιγμιαίου φορτίου με ένα σήμα ανάλογο με την ταχύτητα του ιμάντα (για παράδειγμα, τάση της ταχογεννήτριας). 

Για τον πλήρη προσδιορισμό της μάζας των αγαθών που μεταφέρονται κατακόρυφα με τη βαρύτητα, η αρχή της μέτρησης της αντίδρασης μιας ροής υλικού σε μια κεκλιμένη πλάκα ή η αντίδραση ενός ηλεκτροκινητήρα που περιστρέφεται σε οριζόντιο επίπεδο σε μια πτερωτή (αλλά ένας τύπος φυγόκεντρου ανεμιστήρας) που έχει εγκατασταθεί στη ροή του υλικού χρησιμοποιείται . Η αντιστάθμιση δύναμης χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της απόκρισης.

Οι αυτόματοι ζυγιστές συνεχούς δράσης χρησιμοποιούνται για την αυτόματη ρύθμιση της ροής του υλικού για την επίτευξη μιας καθορισμένης απόδοσης (ή μιας δεδομένης αναλογίας απόδοσης όταν λειτουργούν πολλαπλοί τροφοδότες ταυτόχρονα). Είναι αυτόματες ζυγαριές με συνεχή λειτουργία, εξοπλισμένες με σύστημα αυτόματου ελέγχου τροφοδοτικών που ρυθμίζουν την κατανάλωση υλικού.

Τις περισσότερες φορές, οι συνεχείς διανομείς χρησιμοποιούνται με τη μορφή ενός κοντού ιμάντα μεταφοράς που στηρίζεται σε ένα σύστημα μοχλού βάρους ή σε αισθητήρες (ηλεκτρικό μετρητή τάσης, πνευματικό) και ελέγχει έναν δονούμενο τροφοδότη. Χρησιμοποιούνται επίσης δοσομετρητές σε μορφή δεξαμενής (κουβάς) που υποστηρίζονται από συσκευή ζύγισης που ρυθμίζει την κατανάλωση υλικού έτσι ώστε η ταχύτητα μείωσης του βάρους του κάδου να αντιστοιχεί στην καθορισμένη.

Οι ζυγαριές αυτόματης ταξινόμησης χρησιμοποιούνται για την ταξινόμηση προϊόντων (πακέτων) κατά βάρος. Για τη βελτίωση της ακρίβειας και της απόδοσης, συνήθως μετρώνται οι αποκλίσεις του βάρους του ελεγχόμενου προϊόντος από το πρότυπο. Η ποσότητα της παραμόρφωσης μετριέται με ένα ηλεκτροδυναμικό σύστημα αντισταθμιζόμενο από δύναμη. Δημιουργείται ένα τεχνητό (φυγόκεντρο) πεδίο επιτάχυνσης (φυγόκεντρες κλίμακες ταξινόμησης) για τη διαλογή ελαφρών (της τάξης πολλών g) προϊόντων.

Ένα παράδειγμα χρήσης των αυτόματων συσκευών ζύγισης στο σχέδιο αυτοματισμού ενός συνεργείου μετατροπέων:

Σχηματικό διάγραμμα ενός σύγχρονου θαλάμου αυτόματης διανομής νερού PLC: