自动衡器的智能化发展趋势 王志刚

发表时间:2020/7/14   来源:《基层建设》2020年第8期   作者:王志刚
[导读] 摘要:自动衡器就是在称重量时无需有人干预,而是依据处理程度自动进行工作,其就是将称量技术和自动化技术进行了融合,当前在很多领域的上料动态沉重计量以及配比中都得到了有效的运用,给工业生产以及节能减排提供重要的计量数据依据,对产业发展具有积极促进作用。
        驻马店市质量技术监督检验测试中心  河南省驻马店市  463000
        摘要:自动衡器就是在称重量时无需有人干预,而是依据处理程度自动进行工作,其就是将称量技术和自动化技术进行了融合,当前在很多领域的上料动态沉重计量以及配比中都得到了有效的运用,给工业生产以及节能减排提供重要的计量数据依据,对产业发展具有积极促进作用。当前社会经济不断发展,这也带动了各个行业的发展,生产线自动化水平日益提升,在这个过程中也不断出现新的自动衡器。
        关键词:自动衡器;智能化;发展趋势
        引言
        非自动衡器在法制计量中占有重要地位,其质量优劣直接涉及到广大消费者的利益。由于非自动衡器历来都是各国政府强制监管的计量器具,因此做好其质量的监管就显得尤为重要。也就需要我们技术机构必须有一批高素质的工作人员。试验人员的工作能力的高低对我国衡器产品质量的优劣、消费者的合法权益能否得到维护以及衡器市场能否有一个安定秩序起到重要的作用。下面就目前非自动衡器工作中碰到的几个问题列举出来,希望对同行有一定的借鉴作用。
        1衡器检定的重要性
        衡器是一种特殊的器具,我国对其管制较严格,实行许可证准入制度。衡器从出厂开始就要接受检定,而到了使用者手中后,还要经过储存、运输、搬运、安装等各个流程。一系列的活动,使衡器计量出现不准确,有些器具没有投入使用,便产生了损坏和零部件松动的情况。有些单位,分发到使用人手中后,器具得不到有效修正,使用器具的人也不一定是专业人员,有些微小的问题不能及时发现,这会形成误差,导致计量上的失误。所以说,衡器在投入使用前,一定要进行全面的检定,要由专业技术人员现场进行检定,以相关计量检定规程依据,对比前后的差距,如果发现问题,需要及时解决,当一切均检定完成后,也就是说,检定结果符合衡器计量性能和其他检定规程规定的要求后,才能标注好计量器具检定周期时间,这时,就能安全的投入使用了。现代技术的发展,衡器制造品种越来越多,不同的机型有不同的结构有原理,这种差异化的器具,需要用不同的检定方式,那么,当投入使用前制定检定周期时,就要充分全面的考虑到这些影响因素,检定周期受条件制约,特别是衡器本身性能、使用环境、空气情况、准确度要求以及日常维护保养,均影响着检定周期的设定。只有在保证衡器使用中超出允差后果应尽量缩小的原则下,以检定周期适当长、年检费用经济合理作为标准,从而才能科学、合理的确定符合器具本身性能的检定周期。在我国衡器是属于强制检定范围内的,因为这种特殊的计量器具起到的作用较大,如果出现问题,则影响较大,我们在确定衡器检定周期的时候,要遵循两方面的准则;一个是要保证衡器在检定有效期内,计量效果精度要高,具有良好的合格率;另一个是要以节约为主,不能出现不必要的浪费,减轻物力人力的投入量。如果说,衡器检定周期设置不合理,如果过长就会出现大量衡器在检定有效期内处于不合格状态,如果太短,还会导致不必要的人力、物力浪费,影响衡器使用单位或用户的生产生活,给用户增加了麻烦。
        2自动衡器的智能化发展趋势
        2.1开发智能运行维护软件,对皮带秤进行智能运维管理
        当前很多自动衡器都在自动生产线中得到了广泛的运用,如果无法正常进行运用,就会影响到生产线的正常运行,甚至是出现停机的情况。以往生产线生产设备在有故障报警时,可能已生产了很多不符合要求的产品,这就会给企业带去较大的损失。所以,结合设备全寿命管理理念,运用传感器采集中的数据信息,通过人工智能推理以及信息技术对设备的情况进行监控、管理以及评估,这样可以提前预测设备可能会出现的故障,并且提供相关的维护保障措施或者是建议,这样就可以减少设备出现停机的情况。智能运维功能可以打破以往的被动式维修,提前预警,就可以做到先导性维修保障,让设备可以更好的运行。

这很适合在无法联网运用远程专家诊断系统中运用,可以减少用户运营费用,提升设备运行的效率和效果。现阶段,智能运维管理在军用装备中得到了很多的应用,但是还没有在自动衡器产品中进行具体的应用。
        2.2数据采集系统和结果评价系统
        该系统可适应国内常见的自动衡器产品的数据接口和通信协议,能远程自动采集物料试验过程中的被测衡器和控制衡器的计量数值和状态数据,如被测试皮带秤的瞬时流量、瞬时速度、累计载荷、累计时间、运行状态等,并上传至控制室内系统主机,实现了测试人员在中央控制室内不同种类规格的自动衡器的产品特性和检测需求差异较大,采用基于神经网络算法插件式开发思想,试验方法管理控制系统根据自动衡器产品种类、规格、测量范围和准确度等级的不同智能匹配,对应给出符合产品需求的试验方法和试验程序.
        2.3改进机械机构,增加智能调零、校准软件功能,实现自动衡器的自维护、自校准,减少维护量
        调零是消除运行过程中因积灰、蠕变等因素造成的衡器零点漂移;校准是采用标准砝码或砝码替代物对衡器检验,以确保其称量精度满足该衡器的精度等级。调零、校准是自动衡器运行过程中必不可少的操作。目前,自动衡器的调零与校准操作均由人工定期操作完成,不仅需要投入大量人力,而且还占用设备运行时间。由于自动衡器一般安装在生产线上,受安装空间限制,人工校准困难,急需开发自动校准机构。新一代智能化的自动衡器,将具有零位自动跟踪、自动校准功能,调零、校准操作将由电控系统根据设备运行状态自动完成,无需人工参与,使衡器的运行过程中保持更高的称量精度。一些企业已开发应用类似产品,如赛摩公司开发的三桥自校准电子皮带秤,该秤采用两组称重机构、一组称重料斗、一个刮板取料机及螺旋输送机,利用刮板取料机在线取料经称量料斗称量后校准电子皮带秤。电控系统自动比对两组称重机构的称量数据,自动运行校准程序,实现物料在线自动校准。九江七所精密机电科技有限公司开发的自动链码标定系统和零位自动跟踪软件功能,在烟草行业电子皮带秤上得到了运用,大幅减少了电子皮带秤自动衡器的维护量,得到了用户的一致认可。
        2.4集成检定法
        利用集成控制衡器做好动态检定,就是集成检定法。有一些秤量吨位超过常态的大型自动衡器,需要使用这种方式,这样的器具具有载荷重、物料多、搬运难的特点,所以说,这种方式更适合检定大型器具。定量自动衡器通过自动化的称量,能把散状物料分装成不同的包装,进行检定的时候,可以把预先称量好的物料做标准,可以通过静态称量法进行,也可以使用分离检定法来完成,同时,集成检定法也较为适用。不能形成持续累计的自动衡器,可以把一堆物料分散成不同的等分,通过不断的载荷预定,形成最后的总量之和。不论是分离检定法还是集成检定法,都需要在操作时,满足测量不确定度小于被检自动衡器允许误差1/3的规定,走出这个规定,则视为不合格。值得注意的是,在检定过程中,一定要保证路程、气候不影响结果,同时有些物料需要严格保存,不能出现路上丢失和破损情况,否则就会影响到载荷质量。
        结语
        综上所述,当前国家积极推进智能制造2025发展战略,对自动化生产线进行智能升级也是一种发展趋势,这就需要对以往的自动衡器产品实施升级,让其真正能做到智能化,对以往自动衡器中的不足进行解决,提升智能化自动衡器的称量速度、精度等,实现自动维护、校准以及诊断等功能,充分发挥出自动衡器的作用,让自动化生产线的效率在原有基础上得到进一步的提升。
        参考文献:
        [1]胡强.连续累计自动衡器动态物料试验控制衡器的研究和应用[J].计量学报,38(6A):122-126.
        [3]鲁新光,史莉,陈晓泉.动态公路车辆自动衡器测量结果不确定度分析[J].计量技术,2005(8):55-58.
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