第5讲饲料的配料计量
• 2 灵敏性 配料秤平衡指示器的单位移动(台秤的线位移,字盘秤的角位移)引 起物料重量变化的比值。倒数为感量。
• 3 稳定性 配料秤称重后迅速恢复平衡的能力。与称重时间或周期有密切关系。
• 4 不变性 也称恒定性,配料秤连续称重,每两次重量的符合程度。以随机误差 表示。
• 5良好的适应性 • 6结构简单、耐用
• (2)置零及零点自动跟踪功能:
– 置零功能是指以下状态下所应实现的功能
• 第一种是置零以后可以实现显示净重、准确读数和静态准确度校验; • 第二种是电子秤在开始运行前对空秤重量的自动置零; • 第三种是置零后对空秤重量(皮重)实现保护,当判断出皮重异常(例如
秤斗上有外力作用)称重仪表应停止工作并发出故障信号。
• 弹性体可把被测的重量转 换成弹性体的应变值,而由 作为传感元件的电阻应变片 将弹性体的应变同步地转换 为电阻值的变化,实现非电 物理量转换成电量以便输出。
圆柱形电阻应变片式传感器的工作原理
非线性误差
称 重
滞后
传 感
重复性误差
器 的
额定载荷下的输出灵敏度
性 能
抗侧向力的大小
衡
耐过载能力
量
指
温度变化对输出灵敏度和零点的影响
标
蠕变
良好的线性度 选
用 称
较高的输出灵敏度
重 传
长期稳定性能好
感 器
抗侧向能力强
的
原
结构简单
则
易于安装和调整
传感器的数量与排列
传感器量程的选择
• 电子配料秤传感器的量程可据下式选定:
•
W1+W2
• C = R ————
•
N
• 式中,
– C-传感器量程,kg;
– R-余量系数,一般取1.1~1.4; – W1-秤斗自重,kg;
• 此外,为了使用方便,还可设有其它功能,如键 盘设定、统计数据显示、零位跟踪、自动去皮、 静态准确度软件校验、自检自测等功能。
称重仪表的功能
• (1)最大量程可以设定:用户可以根据自己的要求对称 重仪表进行最大量程的设定,其中包括对显示分辨率 (0.1%至0.01%)及小数点的设定,使传感器与称重仪表的 量程相匹配。
操作复杂
以IBMPCXT为代表的配料控制器
克服了第一种模式的缺点
称重、显示和控制一体化 最大的缺点
由称重显示仪表加工业控制机组成的配料控制
器 称重显示仪表
称重及显示用
工业控制机
控制与管理的上位机
电子配料秤的配料工作过程
• 电子配料秤的工作过程是一种多品种物料 依序连续、累计称量、示值停顿显示,并 分批周期作业、自动控制操作的一种动态 的、复杂的称量过程。
圆形
吊耳、砝码架
秤体
方形
矩形
电动 气动
秤门
水平插板式秤门 垂直翻板式秤门
连接法兰
气 动
电磁阀
水 平
推杆(活塞杆)
插
插板
板
式
滑道
秤
门
汽缸
行程开关
传力连接件
• 传力连接件是保证将待称物料的质量完全 作用于称重传感器上的机械装置。
吊挂式传力连接件 平压式传力连接件
刚度、强度、准确、重 复性、稳定性、可靠性、
配
称重显示控制仪表模式
料
控 制
以IBMPCXT为代表的配料控制器
模
式
由称重显示仪表加工业控制机组成的配料控制器
称重显示控制仪表模式
显示 控制
8位单片微处理器 称重、显示和配料混合时序控制
LED数字显示 位数有限
批次 混合时间 缺料
故障提示
定量误差
存储容量有限 制约
配方存储量 生产统计报表管理的扩展
• (5)超载报警功能:当载荷超出传感器的最大量程时, 称重仪表应报警,以免损坏传感器。
称重仪表的主要服务性能:
• (1)报表数据统计与掉电保护功能:对所需的报表数据 如批次、包数、原料消耗、产量等应能显示打印和掉电保 护。
• (2)统计数据远传功能:称重仪表应能把统计数据及当 前实时重量通过通信接口远传给上位管理计算机,以实现 计算机连网的定量管理。
5饲料的配料计量
教学要求
• 1 掌握电子配料秤的结构组成、工作原理 及工作特点。
• 2 掌握配料过程控制和配料误差分析,配 料工艺及特点。
• 3 了解配料辅助设备的结构功能特点。
概述
• 饲料的配料计量是按照预设的饲料配方要求,采 用特定的配料计量系统,对不同品种的饲用原料 进行投料及称量的工艺过程。
• 滤波器:滤波器的作用是将叠加在有用称 重电压信号上面的无用干扰信号去掉,干 扰主要来自秤斗振动和电磁干扰。
模数转换器
• 模数转换器(ADC)的作用是把电压信号线性变换 成单片微处理器接受与处理的数字信号。
逐次比较型 双积分型 Σ-Δ型 低速 中速 高速
工业用称重仪表ADC
商业用称重仪表
4位 8位 12位 18位 24位
弹性变形一致性
称重传感器
• 传感器:传感器是能将非电的物理量(如重力、拉力、位 移、速度、流量等)转换成电量(电压、电流、电阻或电容) 或电信号并传送出去的一种转换元件。
重力传感器 压力传感器 拉力传感器 扭矩传感器 速度传感器
电阻式
40 称重传感 器
材料: 合金钢 防护等级: IP 67 精度: 0.02 量程: 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 80, 100, 200 t
• (3)自动控制功能:根据称重设备的要求,完成自身设 备时序的自动控制,以及对上下相关设备的工艺联锁。配 料秤由配料控制器来实现自动控制功能。
• (4)静态准确度软件自校验功能:可简化静态准确度校 验的工作量,提高准确度校验的精确性。
• (5)自检及故障自动提示报警功能。
配料控制器的模式
• 电子配料秤的计量性能、控制和实现功能 都是由配料控制器来完成的。
电子配料秤的准备工作
• 自动称量准确度等级 — 配料秤自动称量时 的最大允许误差所对应的准确度等级
• 非自动称量的最大允许误差:用标准载荷 进行静态检定及非自动称量时的准确度等 级。
准确度
Ⅰ级 Ⅱ级 Ⅲ级 Ⅳ级
特种准确度 高准确度 中准确度 普通准确度
饲料生产企业使用 的配料计量秤
重量分批式配料 计量
电子配料秤
9330 称重传感器
材料: 合金钢 防护等级: IP 65 精度: 0.03 量程: 10, 20, 30, 50 t
9363 重传感器
材料: 合金钢, 不锈钢 防护等级: IP 65 精度: 0.03 量程: 25, 50, 100, 200, 250, 500, 750 kg 1, 1.5, 2, 2.5, 5, 7.5, 10 t
9355 称重 传感器
材料: 合金 钢,不锈钢 防护等级: IP 67 精度: 0.02 量程: 5, 10, 20, 50, 100, 200, 250, 500 kg
9350 称重传感 器
材料: 合金钢, 不锈钢 防护等级: IP 66/67 精度: 0.03 量程: 5, 7, 10, 15, 20, 30, 50, 75, 100 kg
• 满足饲料生产的工艺要求,适应配料计量中原料品种和配 比的变化。
• 结构上应精细、坚固、耐用,保证在使用周期内保持其计 量性能。
• 结构上应符合JJG555-96和JJG648-96相应条款的测试 要求,在秤斗上必须有方便放置砝码的位置,保证砝码方 便的、绝对安全的放置其上。
• 对已单独通过定型鉴定的装置应能够识别,如称重传感器、 称重显示器等。
• 实现快、慢速给料,可使用双螺旋给料(以提高给料速 度)、使用变频调速器(以提高配料准确度)等先进技术。
• 配料控制器应使用先进软件、编程合理,应能针对现场振 动大小而设置不同的数字滤波值,应使示值显示稳定,提 高配料准确度。
• 应配有开关输入量,使秤门、混合机门、缓冲斗门和添加 剂门等联锁,以保证配料混合系统正常运转、协调有序。
9320称重传感器
材料: 合金钢,不 锈钢 防护等级: IP 66/67 精度: 0.03 量程: 4540, 6810, 9080, 11350, 22700, 34050 kg
9370 称重传 感器
材料: 铝合金 m 防护等级: IP 65 精度: 0.02 量程: 100, 150, 200, 250, 300, 500 600, 1000 kg
配
连续式
料
计
量
秤
分批式
秤重 量 分 批 式 配 料 计 量
机械配料秤 机械杠杆的平衡性 重量的变化
电子配料秤 电子传感器阻值变化
物料的流量
配料计量秤的主要技术参数
最大秤量 250;500;1000;2000kg
主
最小秤量
要
技
检定分度值
术 参
量程
数
配料周期
影响量: 温度 电源电压
配料计量秤结构上应满足的要求
9310 称重传感器
材料: 合金钢,不 锈钢 防护等级: IP 66/67 精度: 0.03 量程: 250, 500 kg, 1, 1.5, 2, 2.5, 5, 7.5, 10, 15, 20 t
电阻应变片式称重传感器
• 电阻应变片式称重传感器是 将电阻应变片粘贴在弹性敏 感元件(弹性体)上,然后以 适当方式组成电桥电路。
– W2-被称物料的最大秤量,kg。 – N-传感器的数目
传感器的组合方式
组合方式
串联 并联 串并联混用
称重仪表
• 电子称重显示仪表的作用是将称重传感器 的称重结果用模拟形式或数字形式显示出 来。