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一、引言
重力式自動裝料衡器（簡稱“定量包裝秤”）是一種把散狀物料分成預(yù)定的巨實際上恒定質(zhì)量的物料,并將此物料裝入容器的自動衡器。這種衡器的應(yīng)用非常范圍廣,主要用于糧食、化工、醫(yī)藥等工農(nóng)業(yè)領(lǐng)域自動化生產(chǎn)的定量包裝,其量值的準(zhǔn)確可靠與否直接關(guān)系到消費(fèi)者的合法權(quán)益和企業(yè)的切身經(jīng)濟(jì)利益。隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,稱重技術(shù)的不斷進(jìn)步,定量包裝秤的計量準(zhǔn)確度已逐漸成為國內(nèi)外關(guān)注的話題。因此,系統(tǒng)分析定量包裝秤稱量準(zhǔn)確度的影響因素,研究其相應(yīng)對策,對保障經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著十分重要的現(xiàn)實意義。
二、定量包裝秤稱量準(zhǔn)確度的影響因素
影響定量包裝秤稱量準(zhǔn)確度的因素很多,主要包括以下方面：稱重傳感器準(zhǔn)確度等級、給料裝置、裝料速度、物料性能等。
（一）稱重傳感器準(zhǔn)確度等級
稱重傳感器是定量包裝秤的重要組成部分,其準(zhǔn)確度等級對于定量包裝秤的稱量準(zhǔn)確度具有很大的影響。然而,稱重傳感器的準(zhǔn)確度等級又與其重復(fù)性、線性、蠕變、滯后性、溫濕度漂移等性能指標(biāo)有著密切關(guān)系。因此,定量包裝秤在選擇稱重傳感器時僅需考慮其準(zhǔn)確度等級即可。
（二）給料結(jié)構(gòu)
給料結(jié)構(gòu)主要用于定量包裝秤動態(tài)稱重過程中的物料供給,按照給料結(jié)構(gòu)形式常見的分為重力式給料、螺旋給料、振動給料、皮帶輸送給料等,實驗證明,不同給料結(jié)構(gòu)的選擇,會導(dǎo)致定量包裝秤動態(tài)稱量準(zhǔn)確度的差異。
（1）重力式給料結(jié)構(gòu)
重力式給料結(jié)構(gòu)主要通過重力傳感器將重量值實時傳送到稱重顯示器,稱重顯示器發(fā)出控制信號至可編程控制器,然后通過變頻器改變電機(jī)轉(zhuǎn)速,調(diào)節(jié)給料流量大小,使得物料流量始終圍繞設(shè)定值波動,從而控制稱量準(zhǔn)確度。重力式給料結(jié)構(gòu)簡單,運(yùn)行速度快,適用于無振動的工作環(huán)境。在進(jìn)行商品定量包裝時,一般選用密度均勻、體積適中巨粒度好的顆粒狀物料,以保證落料的穩(wěn)定性從而滿足定量包裝的準(zhǔn)確度要求。但是,在包裝過程中,如果儲料位的高度不夠,物料流動的均勻性與平衡性差,也會導(dǎo)致動態(tài)稱重的準(zhǔn)確度大大下降。
（2）螺旋給料結(jié)構(gòu)
螺旋是螺旋給料結(jié)構(gòu)的主要組成部件,由軸和焊接在軸上的螺旋葉片所組成。當(dāng)物料通過稱重橋架時自動檢測重量,同時產(chǎn)生的重量信號與速度信號一起傳輸至給料機(jī)的控制器,將預(yù)設(shè)值與螺旋實際輸出的物料重量進(jìn)行比較,稱重顯示器發(fā)出控制信號至變頻器,進(jìn)而調(diào)節(jié)給料機(jī)的驅(qū)動速度達(dá)到控制給料量的效果,使物料流量穩(wěn)定在預(yù)設(shè)值上,實現(xiàn)定量給料的要求。螺旋給料結(jié)構(gòu)專用于粉狀物料的計量與控制,具有獨(dú)特的穩(wěn)流結(jié)構(gòu),在整個進(jìn)料口截面上料粉均勻下沉,有效的解決了物料沖料,以及由于空氣濕度影響結(jié)塊,流動性差導(dǎo)致物料堆積,使得動態(tài)稱量的準(zhǔn)確度無法保證的難題。
（3）振動給料結(jié)構(gòu)
振動給料結(jié)構(gòu)主要是利用振動器中的偏心塊旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力,使篩廂、振動器等可動部分作強(qiáng)制的連續(xù)的圓或近似圓的運(yùn)動,物料則隨篩廂在傾斜的篩面上作連續(xù)的拋擲運(yùn)動,并連續(xù)均勻地將物料送至受料口內(nèi)。目前振動給料式自動裝料衡器也被廣泛的應(yīng)用,下面以三級振動給料結(jié)構(gòu)為例進(jìn)行說明。當(dāng)被包裝物料落入下料倉時,經(jīng)分流器分流落入一級振動給料槽中,提供粗給料;緊接著通過振動將大流量物料向前落入二級振動給料槽,二級振動給料槽通過電容式傳感器控制物料的堆積高度,同時通過安裝在槽口的攪拌器防止物料結(jié)塊堵料;最后,調(diào)節(jié)二級振動槽擋料板的開度大小以控制物料流向三級振動槽的數(shù)量,提供細(xì)給料達(dá)到稱量的目標(biāo)值。振動給料
結(jié)構(gòu)給料均勻,連續(xù)性能好,激振力可調(diào),可隨
時改變和控制流量,具有稱量速度快,稱量準(zhǔn)確度高的特點(diǎn),這類給料機(jī)適用于中、小粒度物料。
（4）皮帶輸送給料結(jié)構(gòu)
貯料倉內(nèi)的物料經(jīng)連接段進(jìn)入導(dǎo)料槽落在皮帶上,以恒定的給料流量連續(xù)均勻地輸送物料,導(dǎo)向出料口,物料從出料口排出,從而完成給料過程。給料量的改變可以通過選配變頻器,改變電機(jī)轉(zhuǎn)速,從而達(dá)到改變給料流量的目的。該給料結(jié)構(gòu)主要針對類似花生等易碎、流暢性不好的物料行業(yè)的計量與包裝,解決了傳統(tǒng)定量包裝秤稱量時出現(xiàn)物料易碎,物料品相差,稱重變化大,計量準(zhǔn)確度低,無法滿足物料商品包裝的難題。
（三）裝料速度
定量包裝秤的裝料速度是影響稱量準(zhǔn)確度的又一個因素,裝料速度的快慢又與稱重儀表的采樣速度、處理速度,給料裝置的給料控制方法,稱重傳感器的靈敏度,執(zhí)行機(jī)構(gòu)的反應(yīng)速度,以及定量包裝秤系統(tǒng)穩(wěn)定性密切相關(guān)。在動態(tài)稱量過程中,當(dāng)裝料速度越快,落料造成的沖擊力越大,從而導(dǎo)致稱重的計量準(zhǔn)確度越低。反之,當(dāng)裝料速度足夠慢時,此時的稱量精度自然相對較高,但是稱重效率很低。因此,應(yīng)合理設(shè)置裝料速度,從而保證動態(tài)稱量的準(zhǔn)確度。
（四）物料性能
定量包裝秤的應(yīng)用領(lǐng)域比較廣泛,各類包裝商品的特性也都各不相同,研究表明,物料性能也是影響定量包裝秤動態(tài)稱量準(zhǔn)確度的重要因素。根據(jù)包裝商品的特性,大體上分為兩類：固態(tài)物料和液態(tài)物料。對于固態(tài)物料而言,粒度、流動性、含水率、摩擦系數(shù)、溫度、靜電、磁性、腐蝕等物理、化學(xué)特性,會使得定量包裝秤的計量準(zhǔn)確度難以得到保證;而當(dāng)定量包裝秤在進(jìn)行液態(tài)物料包裝時,主要受其黏稠性、流動性、腐蝕性、揮發(fā)性等因素的影響比較大。
三、小結(jié)
提高定量包裝秤稱量精度是保證定量包裝商品內(nèi)在質(zhì)量和包裝質(zhì)量的關(guān)鍵,是保護(hù)消費(fèi)者、生產(chǎn)商的利益所在。在實際生產(chǎn)中,根據(jù)散裝包裝商品的特性,合理選擇定量包裝秤顯得尤為重要。本文結(jié)合日常的檢測工作,簡單概述了影響定量包裝秤精度的幾個因素,希望對從事相關(guān)工作的人員有所幫助。
 

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