影响重力式自动装料衡器准确度的因素探讨

宁华丽

摘要：在现代化发展过程中，由于重力式自动装料衡器具有结构简单、操作方便和计量准确等特点，受到众多企业的青睐。而在当前社会科技飞速发展的情况下，重力式自动装料衡器的准确度受到人们的普遍重视，而影响准确度高低的因素也有很多，这就要求在提升准确度的同时，必须要从长远看去不断地固化系统高准确度、高速度和高可靠性。本文首先介绍了重力式自动装料衡器准确度的影响因素，然后提出了为改善重力自动计量装置准确度应采取的措施。

关键词：重力式；自动；装料衡器；系统；准确度

引言：目前，如何对传统的重力式自动装料衡器进行改进和创新，已经成为相关人士重点研究的内容。随着信息化程度越来越高，传统意义的重力式自动装料衡器也开始向系统化方向发展，与此同时，系统中的各种设置，也被不断地优化和处理，这些优化和处理包括系统中的上料装置、称量过程中的运算处理等，每个环节经过优化和处理之后，与整个系统相协调，能取得比较理想的效果。

1重力式自动装料衡器准确度的影响因素

重力式自动装料衡器的称重准确度受多种因素的影响，其主要内容有：称重传感器准确度等级、给料装置、装料速度、物料性能等。

1.1称重传感器准确度等级

称重传感器是重力式自动装料衡器中的一个关键部件，它的准确度高低直接关系到重力式自动装料衡器的准确度。然而，它的准确度水平与其重复性、线性、蠕变、滞后性、温湿度漂移等特性有很大的关系[1]。因此，在选择称重传感器时，只需要根据其准确度级别来确定。

1.2给料装置

给料装置主要用于重力式自动装料衡器的动力计量，按运输机械的不同，可将其分为重力式、螺旋式、振动式、皮带式等。试验结果表明，采用不同的给料结构会使重力式自动装料衡器的动态计量准确度有较大的差别。

1.2.1重力式给料结构

重力式给料结构主要是利用称重传感器将重量数据实时传输到秤上，向PLC发送控制信号，再由变频调速器调整马达的速度，调整进料速度，使物料的流速在设定范围内变化，这样就可以控制称重的准确性。重力送料结构结构简单，运行速度快，适用于无振动环境，在进行定量包装时，一般选用密度均匀、体积适中、粒度较好的物料，以保证出料的稳定，满足定量包装的准确度。而在装袋时，由于料仓高度不够高，物料的均匀和平衡也会使动态称量准确度大打折扣。

1.2.2螺旋给料结构

螺旋给料结构是重力式自动装料衡器中的重要组成部分，它包括一根轴和一根螺旋叶片。在材料经过称重桥时，该系统会自动测量其重量，并将所产生的重量信号连同转速讯号送至供料机控制器，将设定值与实际输入的物料重量相比较，并向该转换器发送控制信号，从而调整供料器的转速，以控制供料量，将物料流量维持在一个预先设定的数值，以达到配料量的要求。螺旋给料结构是对粉料进行定量和控制的特殊结构，它具有特殊的流场结构，使得粉体在进料口的各个部位都能均匀的沉积，有效地解决了由于空气湿度引起的物料凝结、流动性差、物料堆积等问题，保证动态称重准确度。

1.2.3振动给料结构

目前，振动给料结构已被广泛应用，待包装材料落到下料仓后，经过分流，进入一级振动进料槽，供给粗料。利用振动将大流量的材料送入第二级振动送料槽，第二级振动送料槽利用电容传感器来控制料堆的高度，并通过设有一个搅拌器，防止料块的阻塞[2]。通过调节二级分隔器的开口度，对三级振动箱的进料数量进行控制，从而实现对细粉末进料的计量。

1.2.4皮带输送给料结构

料斗内的料斗由连接部分进入导料槽，再由皮带输送进入，连续均匀的送料流量，再由送料孔将物料送出，完成送料过程。采用变频调速结构，可使送料速度发生变化。该供料结构主要适用于与花生等易碎、流畅性差的物料行业，克服了传统的重力式自动配料秤称重、易碎、物料不同、称重变化大、计量准确度低等问题。

1.3装料速度

重力式自动装料衡器的加载速度对计量准确度的影响也很大，而装料速度的快慢直接关系到取样速度、处理速度、进料设备的进料控制方式、称重传感器的灵敏度、执行器的响应速度、重力自动加料秤的稳定性等。在动态称重时，装料速度越高，则会产生较大的冲击，使称重测量准确度降低。相反，如果加药速度足够慢，那么计量准确度就会比较高，而计量效率就会降低。因此，要合理地设定装料速度，以确保动态称重的准确度。

1.4物料性能

重力式自动装料衡器具有多种用途，各种类型的包装产品具有不同的特点，对其进行了分析，结果显示，物料的性质对其动态称重准确度有很大的影响。按包装产品的性质，可将其分成固体和液体两种。固态物质的物理、化学特性，如颗粒尺寸，流动性，含水量，摩擦系数，温度，静电，磁性，腐蚀等，都会对其测量准确度产生一定的影响；而在液态材料的包装中，由于其粘性、流动性、腐蚀性、挥发性等原因，对其性能有很大的影响。

2改善重力自动计量装置准确度的配合措施

2.1机械振动对准确度的影响与解决

在系统运行的时候，必然会产生一定的机械振动，这会影响到采样时的数据显示，从而影响到测量的准确度。为了提高测量准确度，可以采取如下措施：首先，从机械结构入手，对设备工作过程中所引起的振动进行有效的控制；第二，将称重传感器的安装面抬高，使之高于计量斗的重心，从而解决因振动引起的计量斗不稳定问题，从而达到一定程度；第三，选择与电振进料机相比，振动比电振进料机更小的进料设备，例如螺旋进料机或皮带运输机；第四，在条件允许的情况下，可以将供料器和配料斗分别设置在不同的托架上。

2.2加料时由于物料作用给控制准确度造成的影响及解决措施

加料过程中，物料对系统控制准确度的影响大小，取决于物料比重、粒度大小和物料落差，而这些都取决于生产过程[3]。在已有的生产过程中，为了提高控制准确度，可以从以下几个方面着手：首先，要合理地安排配料的称重，然后是称重的物料；其次，尽量减少材料的落差；最后，在靠近定量的情况下，要合理地设置进料速率，一般采用高速到低速的顺序，以保证在接近定量的情况下，材料对质量的影响会降到最低。

2.3物料落差及加料速度给控制准确度造成的影响及对策

虽然大多数重力式自动装料衡器都具有自动调整落差的能力，但这种能力的实现也有一定的限制，一般只能在物料落差和加料速度保持不变时才能达到，因此，在实际工作中应尤其重视。

2.4加料速度给控制准确度造成的影响及对策

在实际操作重力式自动装料衡器时，一方面，要保证系统的高速运转，另一方面，在接近定量时要尽量控制装料速度，以保证系统的准确度符合有关规定。要使这两个部分达到平衡，就必须采用变频调速，并通过多级调速功能、点动功能和PIP功能，使进料速率达到最佳。

结束语：提高重力式自动装料衡器的称量准确度，是确保定量包装商品的内在质量与包装质量以及维护消费者、生产商利益的关键所在。目前，我国的重力式自动装料衡器主要有电子称式、称重传感器式及皮带秤等类型。在实践中，如何针对散装包装商品特点合理地选用重力式自动装料衡器是非常重要的。

参考文献：

[1]沈国扬.自动装料衡器自动数据处理的检定记录设计[J].大众标准化，2022(15):183-185.

[2]何开宇，江浩，石岩，刘辉，武红芳，李会娜，樊胜利.重力式自动装料衡器在定量包装生产中计量分析与应用[J].工业计量，2020，30(04):36-39+43.

[3]蔡艳.影响重力式自动装料衡器准确度的几个因素[J].衡器，2020，49(01):35-36.