近年來由於國家糧食儲備庫通過的政府招標,采購了一大批移動式打包機，從而引發了一場定量包裝秤的研製熱潮，為此不少技術人員將個人工作中的體會寫了一些心得，特別是對影響計量性能的問題發布了各自的見解。我也禁不住寫了一點東西，在此與大家交流。
在OIMLR61《重力式自動裝料衡器》這個國際建議包容了定量包裝秤、累加秤、減量秤和組合秤等一係列品種，我們在研製定量包裝秤的過程中，除了進行必要的理論計算之外，就是嚴格按照該國際的指標建議反複做試驗的。例如：改變給料裝置時做試驗，改變氣動元件時做試驗，改換稱重傳感器時也做試驗，確定最小秤量值時也是依靠試驗來完成的。總之，我們通過無數次的物料試驗,找出了影響定量包裝秤計量性能的原因，對產品反複改進設計，使其質量不論是從外觀上，還是性能上都達到了一個新的層次。下邊想從幾個方麵談一下個人的一點看法。
1.儲料倉中物料料位的影響。
儲料倉中物料的多少是影響計量性能的一種原因。.對於直落式給料方式的產品來說，儲料倉中礦料位高低是決定物料正壓力大小的因素，是穩定供給物料的保證，也隻有這樣，粗、細給料門開關控製也能有效。對於其他幾種給料方式來講，雖然沒有正壓力的問題，但物料穩定供給質量問題，也會使粗、細給料控製效果變壞。
2.物料特性的影響
2.1物料的流動性
物料的形狀、吸潮性、粘度、堆密度和摩擦力等因素都會影響物料在容器中的流動性。有些物品流動性出奇的好，其顆粒小，堆密度高，一般弧形給料門都無法截住其流動，隻有采用特殊給料方法才能控製住；有些物料就沒有流動性，隻有釆用強迫的方式才能將其推入稱量容器中；而還有些物料在平時流動性很好，但一吸潮後，隻要一停留就會在儲料倉中起拱（棚料），影響正常給料，使計量準確度無法保證。所以必須考慮設計一種特殊機構以解決。
2.2特殊物料
有一些物料由於其易燃、易爆、帶靜電、有腐蝕性，在設計計量器具時必須認真對待，否則會給使用者帶來不可想象的影響。例如:易爆的粉狀物料，在設計時就應將該特性考慮到結構中，雖然與計量性能沒有直接的影響關係，但從安全角度考慮，必須放在第一位。又如帶靜電的物料，要從輸送、儲存、加料、排料幾個環節中對靜電進行處理。一是要避免產生靜電，二是要中和帶電的電荷，三是要施放靜電。
3.給料量控製的影晌
3.1給料的穩定性
如何有效控製向稱量鬥中加添物料，是定量秤設計的關鍵技術之一，而設計的結構形式必須在認真研究物料的特性之後。
而給料量的控製又是必須根據包裝速度和計量準確度兩項指標的折中。要提高包裝速度必須將快給料（粗給料）量加大，縮短給料時間。而要提高計量準確度必須將慢給料（細給料）時間放長，量減小。而快給料量過大會產生過衝現象，這在設計時應考慮到的，因為這種現象會影響正常的稱量過程。
3.2最小秤量的選擇
每一個用戶在采購定量包裝秤時，總想買一台設備能全部滿足所有量值物品的定量稱量時使用。如采購一台最大秤量50kg的定量秤，甚至要求可以稱量lkg.2kg.5kg的定值物品。同時又不想降低計量準確度，這是非常非常困難的，為什麽呢？比如講，按R61號國際建議中5.2.2條要求:裝料衡器或模擬衡器應該有一個載荷指示裝置，這個指示裝置的分度值應不超過裝料等於最小秤量的使用中檢驗的最大允許偏差的0.125,當一台裝料衡器的最大秤量為50kg時，最小秤量為20kg時。當Max=50kg時，分度值ei=50kgxl%x0.125x0.2=12.5g~10g;當Min=20kg時，分度值e2=20kgxl%x0.125xO.2=5g,也就是講，這台裝料衡器的分度數需為10000e2o如果Min=5kg時，分度值ej=5kgx1%x0.125x0.2=1.25g«lg這樣這台裝料衡器的分度數需是50000e3,比R76中高準確度級靜態衡器的準確度都高了，達到了天平的水平。
以上僅僅是計算的情況。實際上要想使該衡器達到寬的使用範圍，還與機械結構有很大關係。一種對每鬥50kg供料的給料速度的裝置，在沒有進行任何改變的情況下,對每鬥20kg供料僅僅改變快給料量和慢給料量，也很難保證計量準確度。因為用同一種給料裝置，物料的輸送截麵改變是較難的，即使改變,也是有限的。所以說，同一台裝料衡器的稱量範圍在保證同一種準確度和同一種計量速度的情況下，其稱量範圍不能要求的太寬，一般最小秤量的大小要看設計者在處理相關部件的結構時的水平。
3.3粗、細給料的比例
粗、細給料比例的確定直接影響到稱量準確度的高低和稱量速度的快慢。如何分配在設計設備時就應考慮到，例如：以直落式給料方式為例，在《衡器））2001年2期《直落可調式給料裝置的設計》文章中介紹了一種設計方法。
已知：物料小麥，堆密度740kg/m3，給料口尺寸：260xl80
粗給料調節板調節範圍40mm
細給料調節板調節範圍70mm
止動氣缸左右調節範圍70mm
這樣:粗給料口調整範圍為（180~70）x260細給料口調整範圍為（70~0）X2603.4給料口的高度
影響稱量準確度除粗、細給料量的控製方法外，中間飛料的控製也是直接影響稱量準確度的一項重要因素，而中間飛料的影響除前文所講的儲料倉的料位是穩定飛量大小的因素外，給料口到稱量鬥中物料之間的距離也會直接影響稱量準確度。所以在結構設計時，工程技術人員盡量縮短給料口距稱量鬥的距離。以減少中間飛料的大小，減小稱量誤差。當然，還可以在給料口處設計一種可調節的截料機構，以縮短飛料的行程。
3.5給料口的大小
單位截麵下單位時間通過的物體多少稱為K8凯发登录入口，那麽在一定的時間內要想提高計量速度，給料口的大小就是影響效率的重要因素。
3.6給料方式
不同的給料方式會給稱量帶來不同的稱量速度，不同的稱量準確度，所以針對不同的物料在設計裝料衡器時，采用不同的給料機構。一個給料機構可以是一個或多個。
3.6.1直落式（重力式）給料裝置
這種給料方式是針對流動性好的物料釆用的，也是諸種給料裝置中給料速度較快的。
3.6.2螺旋式給料裝置
主要是針對粉狀物料采用的一種方式，有單螺旋式的，采用雙速電機或調速電機解決粗、細給料問題。也有雙螺旋式的，一個直徑大，一個直徑小,在快速粗給料時，二個螺旋給料機同時給料，當慢速細給料時，直徑大的停止，直徑小的螺旋給料機繼續給料。
3.6.3皮帶式給料裝置
主要是針對粉、片狀混合物料和有一定粘度的物料采用的一種方式，釆用調速電機解決粗、細給料問題。
3.6.4振動式給料裝置
主要是針對片狀或顆粒大小不均的物料采用的一種方式，采用電磁振動和電機振動兩種方式。
電磁調速是用可控矽調製，電機調速是用變頻調速，從而改變給料速度解決粗細給料問題。
這種方式給料速度最慢,且控製準確度較低。
3.6.5撥輪式給料裝置
主要是針對流動性特好的物料采用的一種方式，采用調頻技術調速，或用兩套大小不同的給料裝置。
3.6.6氣給料裝置,有正壓和負壓二種型式，當粒狀物料小於200目後，需考慮用負壓法給料。
4.稱量鬥穩定性的影響
4.1稱重傳感器的安裝技術
4.1.1吊掛式
采用兩隻或三隻懸臂梁式或S型稱重傳感器將稱量鬥吊掛在框架上，由於給料時物料衝擊，或放料時稱量鬥門的晃動，或放料時物料的反作用，協稱量鬥產生晃動，這種晃動會嚴重影響計量性能，一般都釆用橫向限位拉杆機構約束稱量鬥的水平晃動。如果吊掛機構不能垂直作用在稱重傳感器上,還會產生水平分力,直接影響計量準確度。
這裏順便還要提到一點，懸臂梁稱重傳感器的安裝必須穩固。這個問題見《梁式傳感器的安裝》一文。
4.1.2固定式
采用一隻、二隻或三隻平行梁式稱重傳感器將稱量鬥用螺栓固定在框架上，不管是加放料，還是開關料門，稱量鬥均不會產生晃動。在安裝時也必須遵循《梁式傳感器的安裝》一文中講述的原則。同時還應注意安裝尺寸的一致性，防止產生安裝應力。
這樣安裝方式一定要注意對平行梁稱重傳感器在稱量時偏載產生的誤差，必要時應對應變梁進行修正。可能有人要講，在R61國際建議中沒有提偏載測試問題，且料鬥式衡器不存在偏載問題。但我們應注意到在R61國際建議中的“範圍”一節中指出：裝料衡器作為非自動衡器使用時，應符合OIMLR76的要求。
4.1.3浮動式
二隻或三隻懸臂梁稱重傳感器安裝在框架上，稱量鬥通過壓頭壓在傳感器上。如果釆用二隻傳感器，還應配上一套水平限位拉杆機構,三隻傳感器的一般不再配水平拉杆機構，但必須配水平限位。
但在這裏須提醒一句，這種型式必須注意尺寸鏈中要有一個調整環，以保證每個壓頭能始終垂直壓作用在傳感器上。
4.1.4,平行杆式.
該結構大多是歐洲國家的衡器生產企業經常釆用的一種形式，用四根平行杆將稱量鬥與框架連結在一起，利用其克服水平方向的拉力，而由一隻稱重傳感器（可以是S型的、懸臂梁的、柱式的等等）支撐稱量鬥的垂直作用力，使衡器的整體結構得到優化。
賈頤康高工在《“平行杆”傳遞裝置中的靜力學問題》一文中對該結構的力學原理進行了闡述，並得岀該結構誤差形成的公式：他從這個公式中給我們得出了不少非常有用的結論。為設計這種結構的產品提供了捷徑。
4.2卸料門結構
卸料門前常用的結構主要有：
①中間向兩邊開的，即轉軸在中間；
②單邊開的，即轉軸在一邊，單扇門向一邊開；
③雙邊開的，即轉軸分在兩邊，兩扇門分別向二邊；
④旋轉式的，即采用蝶閥原理，轉軸在中間，料門跟著轉；
⑤插撥式的,即采用閘閥原理，靠氣動或電動機構推拉；
⑥氣囊式的，即釆用擠壓軟管的張合來開閉。
對固體物料來講以上6種結構要針對不同物料，不同的輸送方式，釆用不同的結構，才能保證計量性能。這裏主要指直落式排料用的幾種結構，當然也可針對不同物料釆用前麵所介紹的幾種給料裝置，用於排料結構中。針對同一種物料，釆用不同的結構,也不能講不行,這裏要看設計的技巧。
5.空氣流動的影響
在整個計量過程中，當物料在加載或排放時，由於物料在流動時,必然帶動容器中氣體的流動，加入多少立方的物料必須排出多少立方的氣體，氣體的
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在傳統的定量包裝秤的控製程序中，在給料過程中采用多種速度分級給料，即以快速粗給料，再以慢速細給料，當接近目標值，已加入了絕大多數的量，當空中飛料落入料鬥中時，正好達預設的量值。這種方法需要現場多次試驗來選擇適當的定值輸出，使計量準確度達到要求。
7.2.2釆用先進的理論
目前大多數定量包裝秤用的顯示控製器都有采用補償調整方式，來保證計量的準確度。
先進的模糊控製理論正在一些產品中進行嚐
流動必然也會影響稱量鬥的晃動，對稱量鬥產生浮試。
力和壓力。同時物料中的粉塵也會隨動。
5.1粉塵的處理
在一些設備中為保護周邊環境，重過程中產生的粉塵進行處理。但除所吸力必須與氣體排出量基本相同，太;對計量性能產生影響。
5.2卸料時補氣
當稱量值較小.我們很難看出稱量鬥排料時，鬥中的負壓會對計量性能產生多大影響，但當稱量值較大時，就很容易感覺到負壓的影響，稱量鬥的穩定時間明顯加長，對提高計量速度就很困難，在結構設計時就必須注意使整個係統中的氣流平衡。
6.稱量速度的影響
稱量速度與稱量準確度是一對矛盾的的兩個性能指標，要想提高稱量速度就必須犧牲稱量準確度。當然，這是在一定稱量範圍內講這種話的。因為稱量速度的提高，是一項綜合性的工作，與今天在這裏介紹的所有問題有關。要想提高稱量速度，又要提高稱量準確度，必須解決各種影響因素的幹擾。
7.稱重顯示控製器
稱重顯示控製器在計量性能的改變中是一個很重要的器件。在電子衡器誤分配時，推薦0.5的係數。其誤差主要是來源於靈敏度、噪聲、非線性、幹擾等因素。
8.稱重傳感器的影響
與稱重顯示控製器一樣，稱重傳感器在計量性能的改變中也是一個很重要的器件。在電子衡器誤差分配時,推薦占0.7的係數，其誤差主要來源於靈敏度、非線性、重複性等因素。
9.氣源的影響
一般在衡器的使用說明書中都給用戶提供氣源的有關參數，壓力在0.4~0.6Mpa,耗氣量100L/C或0.3m3/min等等，而實際使用中選擇空壓機時，如果選擇供氣量較小時，空壓機就會連續工作，不能保證足夠的氣源，氣缸動作速度受到影響，影響係統不能穩定的工作，從而影響稱量的準確度。
10.係統剛度的影響
不論是稱量鬥、給料機構、夾袋機構和稱重傳感器等等都是組合在一個框架上的，框架的穩定與否也會影響計量性能的穩定。特別是釆用雙稱量鬥組合結構時，係統結構的剛度不足，雙稱量鬥在交替工作時，就會產生互相幹擾。當然可以釆用一些緩衝裝置來處理，但是總不如從設計總體結構時進行統一考慮。    ’
11.元器件的影響
11.1控製元器件的影響
在控製過程中，由於繼電器，接觸器等在參予工作時，因其質量或外界的粉塵、潮濕、有害氣體的影響，造成響應時間變化上的差異而使其產生誤差。
11.2執行元器件的影響
在控製過程中，由於氣動元件或電動元件在參予工作時，因其質量問題，產生工作不穩定，部件之間產生衝撞等現象，而引起疲勞和損壞。如氣缸當製造質量出現問題，沒有緩衝行程時，極易在開關料鬥門時產生衝撞,影響稱量鬥的穩定。
11.3元器件的安裝質量
如果在安裝時沒有給活動部件的電纜線和供氣軟管留有一定的活動量，很可能會給計量性能帶來不穩定的影響。比如說，在寒冷地區使用的產品一定要選擇耐寒性好的電纜線和供氣軟管，否則預留長度不足，線路一硬，必須會影響稱量鬥的計量性能。
12.係統聯調的影響
一個稱量係統的準確度好壞，必須通過用砝碼校準靜態準確度，用實物校準動態準確度後，才能知道準確度的高低。因此設備最後的聯調是必不可少的。這就需要首先認真閱讀產品使用說明書，在掌握了產品特點後用實際物料反複進行測試，使產品在最佳點上運行。

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