一、电子配料秤的组成电子配料秤主要由秤斗、传力连接件、称重传感器、重量显示仪表和电子线路(含电源、信号放大器、模数转换、调节元件、补偿元件等) (一)秤斗秤斗是用来承受待称物料重量并将其传递给传感器的箱形部件,由秤体和秤门组成。 秤体由钢板制成圆形、方形或矩形。一般为圆形,因其刚性好、传感器布置方便。圆形秤体上部为圆柱体,下部为倒锥体,并在圆柱体部分设置吊耳以连接传感器。在秤体上通常设有验秤时放砝码用的砝码架,砝码架沿秤体周边设置,以便在秤体周边各个点都可以放置砝码。秤斗的容积一般按照饲料容重(常取0.5t/m3)计算,并留有10%~20%的容积余量。如秤量为500kg的秤斗,秤斗容积应为1.1~1.2 m3。 秤门有电动和气动两种。按机构形式分,则有水平插板式秤门与垂直翻板式秤门。 气动水平插板式秤门由连接法兰、插板、滑道、汽缸、推杆(活塞杆)、电磁阀和行程开关等组成。当一批料称量结束,由计算机发出开门信号,经驱动电路使电磁阀通电,气路得以导通,推杆带动插板打开秤门。当秤斗中的料全部卸落混合机后,计算机发出关门信号,执行元件将秤门关闭。行程开关的作用是对插板限位,同时给出开门关门状态检测讯号输入计算机,秤斗门开关状况同时在中控室有信号指示。 选用气动门或电动门,一般应与混合机门驱动方式一致,以便于计算机控制。 为使秤斗独立承重,秤体上部与给料器、秤门下部与混合机的连接部分应采用软连接。软连接体可选择棉布或其它柔软织物,并在安装时注意令软连接体处于非受力状态,以免影响称量准确度并保持密封、避免粉尘外溢。 (二)传力连接件传力连接件是保证将待称物料的质量完全作用于称重传感器上的机械装置。从传力连接件与称重传感器的安装方式来看,传力连接件分为吊挂式传力连接件和平压式传力连接件。传力连接件的设计与装配应当保证其具有足够的刚度和强度;能够确保被称量的质量准确地传递到称重传感器的中心线上;应具有良好的传力重复性;应具有良好的稳定性和可靠性;当系统中由多个称重传感器时,各传力连接件的弹性变形应当保持一致。另外,传力连接件通常还需附加横向约束装置。横向约束装置在称重系统中虽然不参加力的传递和转换,但它保证了称重结构的稳定和被称重量按预定的力传递方式通过称重传感器的加载轴线,保证在外界干扰条件下使横向分力不作用到称重传感器上,以及在强烈冲击、振动及其它外界干扰作用下称重系统安全运行。 (三)称重传感器1.传感器及分类传感器是能将非电的物理量(如重力、拉力、位移、速度、流量等)转换成电量(电压、电流、电阻或电容)或电信号并传送出去的一种转换元件。 传感器按用途来分有拉力传感器、压力传感器、重力传感器、速度传感器、扭矩传感器等,按工作原来分有电阻式、电容式、压磁式和谐振式等多种,其中在电子配料秤上应用最多的是电阻应变片式称重传感器。 2、电阻应变片式称重传感器电阻应变片式称重传感器是将电阻应变片粘贴在弹性敏感元件(弹性体)上,然后以适当方式组成电桥电路。弹性体可把被测的重量转换成弹性体的应变值,而由作为传感元件的电阻应变片将弹性体的应变同步地转换为电阻值的变化,实现非电物理量转换成电量以便输出。圆柱形电阻应变片式传感器的工作原理:在钢制圆柱形弹性体上,成对地在纵向和横向粘贴上R1-R4共4个电阻应变片。当弹性体受重量F的作用时,纵向压缩而横向拉伸,使粘贴其上的应变片亦随之同步变形而改变其电阻值。由于应变片连接成平衡电桥式电路,应变电阻的变化会引起电桥的不平衡,从而输出信号。该信号与所受外力(重量F)成正比。当A、B两端供给稳定的直流电源(电压U)时,若弹性体无负载,则电桥平衡(R1R3=R2R4);若弹性体有负载,则电桥不平衡(R1R3≠R2R4),此况下在电路C、D两端将会有微电压U0。U0的大小就可以表征被称物料重量的大小。称重传感器也称为一次变换元件(仪表)。 |