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循环物料试验系统的设计

编辑:金沙官网        发布日期:2018-06-23        点击量:728

根据国家标准的要求,对自动衡器的计量性能试验包括静态称量试验和自动称量的物料试验。静态试验可通过加卸载砝码完成,但物料试验在实施中却存在很大难度。由于试验过程往往需要几十吨,甚至上百吨的大宗物料,其装卸、移动不易,同时还需要做到不遗落、不飘洒,因此大宗物料的试验一直是备受困扰的技术难点。

循环物料试验系统是一套适用于多种自动衡器的综合循环物料检测系统,其硬件由多个子系统组成,子系统的运行均由中央控制系统控制,协调一致以共同完成自动衡器物料检测。

 

循环物料试验系统的设计

一、系统组成

本系统是一个自动控制试验系统,所涉及的技术包括计算机自动控制、物料循环自动控制、物料配送自动控制等,其硬件包括物料循环车间、中央控制中心、物料配送设备等。

1.物料循环设计

循环物料是整套系统的主要部分,也是技术难点最为集中的部分。物料循环包括被检衡器给料、物料提升、输送设备、标准衡器称料和标准砝码承载等部分。

(1)给料

给料系统用于给受试设备提供物料,自动衡器称量的准确性与储料斗有着密不可分的关系,受进料速度、落差控制等因素的影响较大,因此需要将被检衡器的储料斗作为被检衡器的一部分纳入物料试验中。自动衡器的储料往往设计成斗式,并且不同的承载器具有专用的储料斗,所以在给料时储料斗的位置选择尤其重要。本设计单元设计了可移动皮带输送机(又称胶带输送机)(又称胶带输送机),可方便地给不同储料斗提供试验物料,从而实现对不同自动衡器给料的可控性、恒定性。

(2)物料提升

物料提升装置用于提升物料,提升速度可控,可将物料提升至足够的高度以满足各种规格自动衡器的要求。通过中央控制中心控制物料的给送,该部分装置主要由提升机完成。

(3)标准衡器称料

标准称重设备用于称量被检衡器输出物料的重量值,可设计成皮带式或料斗式,由高精度的称重传感器和高精度的称重显示器组成,其称量准确度应达到中准确度等级。通常选用料斗式,它是一种非连续累计自动衡器,可进行量程之内任何质量值的称量。

(4)物料输送设备

用于完成被检衡器到标准衡器之间的物料位移,以及物料的供给。可设计成多路闭环,为试验物料的出料、称重、输送的完成提供辅助作用。还设计了辅助带防护,以保证循环过程中物料不洒落、不遗漏,避免造成物料损失。

本系统选用皮带输送机(又称胶带输送机)(又称胶带输送机)为物料输送设备,并在输送带上的不同位置安设位移传感器、称重传感器和监视探头,以方便地对皮带输送速度、皮带输送能力等状况进行实时检测或者监视。

(5)标准砝码承载机构

该机构与被检衡器和控制衡器的承载部位相邻,做成平板式,可放置一定数量的标准砝码以保证完成被检衡器的静态检定和控制衡器的检定。

2.中央控制中心

中央控制中心是本系统的心脏,用于发布控制指令,完成系统的各种功能。计量器具的检定是指查明和确认计量器具是否符合法定要求的程序,包括检查、加标记和(或)出具检定证书。采用大屏幕监测,需监控内容包括:给料口、下料口、储存罐、称量斗、称量皮带区域、皮带传送过程、标准称量装置、进出换料口等,实时监测物料试验过程中各部分的进度,还可实现数据采集、数据处理等功能。中央控制中心主要由显示控制器、计算机、中央控制柜、空气开关、继电器等组成。可控制部分包括气路控制、油路控制、循环速度控制、称重状态设置、给料流量控制、循环状态控制等。

3.物料配送

物料配送主要是为物料试验提供充足的物料,以保证物料试验的正常进行,通过皮带与物料循环装置衔接,其衔接部分又称为换料口。不同的衡器所用的试验物料不同,系统的换料口可进行物料的更换或回收,换料设施需完成物料的运送。

系统设计了斗形物料存储器,辅助两条输送皮带,一条与控制衡器出口皮带衔接,接收剩余物料或者回收完成试验的物料;另一条伸向物料暂存罐,为提升设备提供物料以补给试验所需物料,如图3所示。系统采用典型物料试验,因此在选择物料时应考虑诸多因素,包括物料的挂壁性、分散性、均匀性、潮湿度等。通常选用精选沙或特质塑料颗粒。为避免物料因长时间使用造成缺损或者凝结等缺陷影响试验正常进行,本系统还配备了物料清洗设备、消尘设备、物料湿度控制设备等辅助设施。

二、系统的技术路线

本系统的设计路线依照了OIML R50《连续累计自动衡器》、OIML R107《非连续累计自动衡器》、OIMLR61《重力式装料自动衡器》,选定适合的装料质量值、装料次数、累计物料质量和物料流量等参数,利用控制衡器静态称重的精确称量方式方法获得被检衡器的每次装料或累计称量物料的质量值。计量器具的检定是指查明和确认计量器具是否符合法定要求的程序,包括检查、加标记和(或)出具检定证书。

循环系统中嵌入安装了控制衡器和被检衡器,包括控制衡器及配套砝码、缓冲料斗、流量输送装置、普通输送机、变频输送机、提升机或者实物输送(可控速度)管道,及显示仪表和中央控制系统等。各设备均采用自动化控制,以大幅提高检测效率,从而快捷、有效地对自动衡器进行实物检测。

技术路线是借助实用物料的循环完成被检衡器自动称量偏差的检测,即通过物料在循环装置上的循环,达到物料在被检衡器和控制衡器的不同状态的转换,同时传输系统进行实时控制和调节,使物料完整地、无泄漏地移动,并在控制衡器上显示来自于被检衡器的物料质量值,从而计算得到被检衡器装料质量的称量示值偏差。整个工作过程是经过皮带传输进行的,在试验开始前物料储存于物料储存室中。

三、结束语

本系统将使我国自动衡器检测能力得到极大提高,试验程序、要求完全与国际接轨,达到世界发达国家水平,并能确保我国自动衡器的产品质量和把住进口自动衡器质量关,并可解决长期以来困扰我国的循环物料试验缺乏的难题,具有推广价值和实用价值。重庆计量校准开展全市计量器具新产品的定型鉴定、型式评价及全性能试验,计量器具的司法鉴定、仲裁检验、科技成果鉴定工作;另外,还可为我国计量行政部门受理自动衡器型式评价试验提供高速、高效的实验室,为我国自动衡器生产企业新产品的物料试验模拟和研究提供平台,对提高我国自动衡器产品质量,实现我国自动衡器行业与国际接轨有重大的现实意义。


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