Cum se face cântărirea automată în fabrici

Cântărirea automată este un termen general care acoperă operațiunile de determinare:

• valorile masei (greutății) corpurilor; modificări ale masei în timp;
• abateri ale valorilor masei de la o valoare dată;
• valoarea totală a masei mărfurilor transportate, precum și cântărirea porțiunilor (dozelor) indicate.

Cântărirea automată se realizează cu ajutorul dispozitivelor de cântărire automate, care, în funcție de gradul de automatizare, sunt împărțite în:

• cantar cu echilibrare automata;
• cântare cu transmisie și înregistrare de la distanță a citirilor;
• cântare automate pentru porții;
• dozatoare automate de porții;
• cântare automate continue;
• mașini de cântărit automate continue și cântare automate de sortare.

Atunci când alegeți cântare industriale, în picioare sau de masă, este necesar să se țină cont de câteva aspecte importante: tipul acestora, scopul (funcția cântarului), materialul de construcție, volumul, dimensiunea, domeniul de cântărire, precizia (eroarea de măsurare), condițiile de utilizare. .

Pentru cântare cu echilibrare automată este automatizat doar procesul de determinare (echilibrare) a sarcinii. Acest lucru se realizează prin devierea contragreutăților pendulului sau deformarea elementelor elastice de măsurare.

Cântarul de autoechilibrare are o gamă de încărcare maximă de 100 g — 1000 t (în funcție de sistemul de cuplare). Balanțele de laborator cu echilibrare automată au clase de precizie mai mari.

Cantarele cu transmisie la distanta si inregistrare a citirilor sunt cantare cu echilibrare automata, in care miscarea elementelor de masurare este transformata intr-un semnal (cel mai adesea electric).

Pentru a converti citirile scalelor cadranului și arcului cu o deformare mare (aproximativ în milimetri) a corpului elastic al cântarii, se folosesc selsine (dezavantajul este o creștere a erorii din cauza efectului invers asupra sistemului de măsurare și a erorilor de transmisie ), potențiometre (dezavantajul este o creștere a erorii din cauza frecării), dispozitive de citire a impulsurilor (fotoelectrice, capete magnetice etc.), encodere, precum și sisteme de urmărire.

Pentru a converti valorile balansului de arc cu o deformare mică (zecimi de mm sau mai puțin) a unui corp elastic, calibre de sârmă (extensometre electrice) și este utilizat efectul direct și invers al magnetostricției.

Cel mai adesea, extensometrele sunt folosite pentru a măsura greutatea în automatizarea proceselor tehnologice - convertoare ale deformării măsurate a corpurilor solide într-un semnal electric. Extensometrele rezistive (sârmă și folie) sunt utilizate pe scară largă, transformând deformarea într-o modificare a rezistenței electrice.

Funcționarea unui contor de rezistență se bazează pe proprietatea unui fir metalic (sau folie) sub influența deformării (tensiune sau compresie) de a-și modifica rezistența electrică.

Ca cântare cu transmisie de la distanță și înregistrarea citirilor, sunt utilizate și dispozitive automate (electromagnetice) de compensare a forței, constând din senzori și un sistem de feedback care compensează modificările sarcinii de pe senzor. Curentul (presiunea) din bucla de feedback este analog cu greutatea care acționează asupra celulei de sarcină.

Porțiunile automate sunt folosite pentru cântărirea în porții egale a materialelor vrac și lichide, în principal pentru contabilitate generală sau ambalare. În astfel de cântare, procesele de alimentare, cântărire și descărcare a materialelor sunt automatizate.

De obicei, aceste cântare sunt o grindă la care sunt suspendate o contragreutate cu greutăți și o găleată pentru primirea sarcinii.Materialul este introdus în găleată prin gravitație sau printr-un alimentator. Când se atinge greutatea specificată a materialului din cupă, brațul oscilant este deviat, alimentarea cu material se oprește și cupa este descărcată.

Mai rar, cântarele cu echilibrare automată sau cu transmisie și înregistrare de la distanță a citirilor, echipate cu senzori care sunt activați la atingerea unei greutăți predeterminate și opresc alimentarea ulterioară a materialului, sunt folosite ca cântare automate de porțiune.

Dozatoarele automate de lot sunt folosite pentru alcatuirea amestecurilor cu o anumita compozitie si sunt cantare conventionale cu echilibrare automata sau cu transmisie si inregistrare la distanta a citirilor, dotate cu un sistem de automatizare care controleaza aprovizionarea cu materiale.Sarcina finală a dozatoarelor de lot este de la câteva g la câteva tone. Clasa de precizie 1b și mai mică.

Cântarele continue automate sunt utilizate pentru a determina cantitatea totală de materiale în vrac transportate de transportoarele cu bandă (cântare transportoare) sau gravitaționale (cântare dinamice).

Pentru cântărirea mărfurilor pe transportoare cu bandă, partea de bandă se sprijină pe suporturi cu role montate pe o platformă de cântărire sau pe senzori (tensiune electrică, pneumatică etc.).

Valoarea totală a masei sarcinii trecute prin cântar este determinată prin integrarea produsului unui semnal proporțional cu valoarea instantanee a sarcinii cu un semnal proporțional cu viteza benzii (de exemplu, tensiunea tahogeneratorului). 

Pentru determinarea completă a masei mărfurilor transportate vertical prin gravitație, principiul măsurării reacției unui flux de material la o placă înclinată sau a reacției unui motor electric care se rotește în plan orizontal pe un rotor (dar un tip de centrifugă ventilator) instalat în fluxul de material este utilizat . Compensarea forței este utilizată pentru a măsura răspunsul.

Cântăritoarele automate cu acțiune continuă sunt utilizate pentru a regla automat fluxul de material pentru a obține un debit specificat (sau un raport de debit dat atunci când mai multe alimentatoare funcționează simultan). Sunt cantare automate cu functionare continua, echipate cu un sistem de control automat al alimentatoarelor care regleaza consumul de material.

Cel mai adesea, dozatoarele continue sunt utilizate sub forma unui transportor cu bandă scurtă sprijinit pe un sistem de pârghie de greutate sau pe senzori (extensometru electric, pneumatic) și controlând un alimentator vibrator. Se mai folosesc dozatoare sub formă de rezervor (găleată), susținute de un dispozitiv de cântărire care reglează consumul de material astfel încât viteza de reducere a greutății găleții să corespundă celei specificate.

Cantarele automate de sortare sunt folosite pentru sortarea produselor (pachetelor) dupa greutate. Pentru a îmbunătăți acuratețea și performanța, sunt de obicei măsurate abaterile greutății produsului controlat de la standard. Cantitatea de deviere este măsurată de un sistem electrodinamic compensat cu forța. Pentru sortarea produselor ușoare (de ordinul câtorva g) se creează un câmp accelerator artificial (centrifugal) (cântare de sortare centrifugă).

Un exemplu de utilizare a dispozitivelor de cântărire automate în schema de automatizare a unui atelier de convertizor:

Schema schematică a unui dulap automat de distribuire a apei PLC modern: