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1引言
所謂衡器,就是利用作用于物體上的重力來(lái)確定該物體質(zhì)量的計(jì)量器具。根據(jù)操作方式的不同,可以把衡器分為自動(dòng)衡器和非自動(dòng)衡器。而重力式自動(dòng)裝料衡器(定量包裝秤),就是自動(dòng)衡器的一種。該衡器是把散狀物料分成預(yù)定的且實(shí)際上恒定質(zhì)量的裝料,并自動(dòng)將物料裝入容器。
隨著第四次工業(yè)革命悄然到來(lái),互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的突飛猛進(jìn),給傳統(tǒng)的生產(chǎn)加工帶來(lái)了很多福利,也帶來(lái)了很大變革?,F(xiàn)代化的生產(chǎn)加工,更加重視速度、效率、質(zhì)量。需求的提升,也給衡器生產(chǎn)提供了動(dòng)力。微機(jī)組合秤,就是在傳統(tǒng)的自動(dòng)衡器的基礎(chǔ)上,通過(guò)32位高速微處理器控制的全自動(dòng)稱重設(shè)備,專為散裝物料包裝設(shè)計(jì)的。包括一個(gè)或多個(gè)稱量單元,對(duì)相應(yīng)的載荷進(jìn)行組合計(jì)算,并將其組合作為一次載荷。特點(diǎn)是精度高、速度快、出錯(cuò)率低。
2工作原理簡(jiǎn)述
微機(jī)組合秤是通過(guò)輸送機(jī)將物料送入上料盤,由組合秤自動(dòng)控制的主振盤、線振盤,將物料從上進(jìn)料盤送入緩沖斗,然后再進(jìn)入稱重斗。處理器根據(jù)稱重斗中的不同重量值,進(jìn)行篩選、排列、組合,選出最接近標(biāo)準(zhǔn)值的組合,該組合的稱重斗打開(kāi),將物料送入集料斗或者直接進(jìn)入包裝機(jī),完成包裝。其中組合是核心環(huán)節(jié),把各稱重斗稱得的重量,按目標(biāo)重量進(jìn)行相加,算出滿足目標(biāo)重量上下偏差的N個(gè)合格組合,然后從中挑選出最優(yōu)組合(如表1、表2所示)。
3計(jì)量性能要求
3.1影響因子試驗(yàn)的最大允許誤差(mpe)對(duì)于組合衡器,影響因子試驗(yàn)中任何靜態(tài)試驗(yàn)載荷的最大允許誤差應(yīng)為相應(yīng)裝料質(zhì)量的使用中檢驗(yàn)的每次裝料與裝料平均值最大允許偏差除以每次裝料平均(或最佳)載荷數(shù)的平方根的0.25倍。
例如:X(1)級(jí)組合衡器,其每次裝料平均載荷數(shù)=6。當(dāng)靜態(tài)試驗(yàn)載荷=100g時(shí),相應(yīng)的裝料質(zhì)量為600g,其使用中檢驗(yàn)最大允許偏差是15g。因此,影響因子試驗(yàn)的最大允許誤差是:
3.2組合衡器的顯著增差
當(dāng)裝料等于最小秤量乘以每次裝料中的平均(或最佳)載荷數(shù)時(shí),增差大于使用中檢驗(yàn)的每次裝料與裝料平均值最大允許偏差除以每次裝料中平均(或最佳)載荷數(shù)的平方根的0.25倍。
例如:對(duì)設(shè)計(jì)為每次裝料平均8個(gè)載荷、每次裝料量=2400g,Min=300g的X(1)級(jí)衡器,其使用中檢驗(yàn)的每次裝料與裝料平均值的最大允許偏差是1.5%,即2400g×1.5%=36g。因此,其顯著增差值是:
4準(zhǔn)確度等級(jí)確定
4.1對(duì)于裝料的每一個(gè)預(yù)設(shè)值,確定預(yù)設(shè)值誤差(即設(shè)定誤差se)和X(1)級(jí)的最大允許預(yù)設(shè)值誤差mpse(1)。
然后計(jì)算裝料每個(gè)預(yù)設(shè)值的[se/mpse(1)]。
4.2對(duì)于每一個(gè)裝料預(yù)設(shè)值,確定每次裝料與裝料平均值的最大實(shí)際偏差(md)和X(1)級(jí)每次裝料與裝料平均值的最大允許偏差mpd(1)。
然后計(jì)算每個(gè)裝料預(yù)設(shè)值的[md/mpd(1)]。
由3.1中確定[se/mpse(1)]的最大值[se/mpse(1)]max。
4.4由3.2中確定[md/mpd(1)]的最大值[md/mpd(1)]max。
4.5確定準(zhǔn)確度等級(jí)X(x),使得
對(duì)于后續(xù)檢定,可在通常使用條件和實(shí)際稱量速率下,進(jìn)行常用裝料或中間裝料的物料檢定。若裝料衡器達(dá)不到首次檢定確定的相應(yīng)準(zhǔn)確度等級(jí)的要求,可進(jìn)行調(diào)試使其達(dá)到相應(yīng)準(zhǔn)確度等級(jí)的要求。若調(diào)試后裝料衡器仍達(dá)不到相應(yīng)要求,則可將該裝料衡器降級(jí)使用。降級(jí)使用時(shí),應(yīng)考慮定量包裝商品的凈含量要求對(duì)裝料衡器準(zhǔn)確度等級(jí)的限制,同時(shí)還應(yīng)該更改裝料衡器原標(biāo)注的準(zhǔn)確度等級(jí),并在檢定證書(shū)上注明。
5實(shí)例分析
下面以一臺(tái)型號(hào)為AB-E14,準(zhǔn)確度等級(jí)為X(2)的微機(jī)組合衡器為例,進(jìn)行計(jì)算分析。該組合衡器有14個(gè)稱量斗,檢定分度值為0.5g,最大秤量為500g,準(zhǔn)確度等級(jí)參考值為Ref。根據(jù)JJG564-2002《重力式自動(dòng)裝料衡器檢定規(guī)程》物料試驗(yàn)的規(guī)定,采用分離檢定法進(jìn)行物料試驗(yàn),Mp=175g,裝料次數(shù)為n=60次??刂坪馄鬟x用ME4001型電子天平,最大秤量Max=4200g,d=0.1g(如表3、4、5所示)。
6小結(jié)
科學(xué)合理地評(píng)價(jià)重力式自動(dòng)裝料衡器的準(zhǔn)確度等級(jí),尤其是有很多稱量斗的微機(jī)組合秤的準(zhǔn)確度等級(jí),是一項(xiàng)繁雜的工程。稱量前的準(zhǔn)備工作、稱量過(guò)程的信息記錄、數(shù)據(jù)結(jié)果的處理等,
有需要有很大的耐心。
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