混合式动态称重数据处理研究

　　随着世界范围内超级市场和连锁店的不断发展和涌现,定量包装商品日趋增多,商品也由原来的在柜台计量转移到商品生产车间计量。这一转变使用于计量包装的各种形式的定量包装设备的需求大量增加。因此如何有效的提高称重的精度和速度就成为今天人们面临的一个难题。国内粉粒物料的自动定量充填方法主要有2种:一种是容积式,是基于容积来计量物料的数量,结构简单,速度比较快,但是准确度受到物料各种物理化学特性的影响较大,精度较低;另一种是称重式,是以质量来计量物料的数量,一边慢速加料,一边动态称重,准确度较高,但速度较低。国外粉粒物料自动定量充填发展趋势是应用微机控制,智能控制等新技术、新理论来同时提高速度和精度,但结构复杂,成本过高,国内多数企业难以承受。针对国内外的现状,文中介绍的混合式称重加料系统综合了2种充填方式的优点,相互补充,选择最佳称重时机,达到准确高效的最终效果。用容积称重混合式动态称重系统实现兼顾企业的定量成本和定量速度与准确度,提高企业的经济效益的目的。

　　1　试验装置及混合称重

　　我们使用的试验装置如图1所示,分别用3个电磁震动给料器在微机的控制下加料;电阻应变片的信号经过模/数转换器,得到数字信号然后进行滤波处理。

　　称重过程由粗、精、细3次容积式加料和2次准确称重组成,具体方法如下:在微机的协调控制下,首先由粗给料器容积式快速往称量料斗加入目标量大部分,稳定一定时间后进行快速准确静态称量,在留一部分精加料量基础上确定细加料量,并将其换算成细给料器加料的容积(用时间表示);然后由细给料器容积式快速往称量料斗加入细加料量,再稳定一定时间后进行快速准确静态称量,确定剩余的加料量,并将其换算成精给料器加料的容积(用时间表示);最后由精给料器采用容积式快速往称量料斗加入精加料量,同时控制称量料斗向充填缓冲

　　器投料,完成一次定量充填过程。在以上过程中,一方面,精给料器采用容积式往称量料斗加料并不再称量,由于精加料量少,其加料误差亦小,相对总目标量,定量准确度较高;另一方面,由于粗、细、精给料器采用容积式快速加料,及两次快速静态称量,并精加料同时就开始投料,提高了定量速度。当定量速度要求更高时,可采用两组粗、细、精加料方法。两组加料中的粗加料、第1次稳定及静态称量、细加料、第2次稳定及静态称量、精加料及投料等过程在时间上可以交叉重叠进行,在微机协调控制,可以使定量速度达到或接近单组粗、细、精加料方法的2倍。

　　2　数据滤波处理