絮状粉末制品微量高精度称重系统设计与试验

作     者：王志强 戴泽军 项锦波 彭建飞 庄晓玮 WANG Zhi-qiang;DAI Ze-jun;XIANG Jin-bo;PENG Jian-fei;ZHUANG Xiao-wei

作者机构：杭州电子科技大学机械工程学院浙江杭州310018 

出 版 物：《机电工程》 (Journal of Mechanical & Electrical Engineering)

年 卷 期：2022年第39卷第3期

页      面：330-336页

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0835[工学-软件工程] 081002[工学-信号与信息处理] 081102[工学-检测技术与自动化装置] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：杭州电子科技大学高教研究重点课题资助项目(ZDJG202006) 

主　　题：自动称重系统 粉末制品称重 称重传感器 称重精度 

摘      要：为了解决絮状粉末制品在定量称重中遇到的结团问题,以及称重过程中速度与精度的矛盾问题,采用改进机械结构和控制分阶段称量的方法来提高称重精度,设计了一种基于工业PLC的絮状粉末制品微量高精度称重系统。首先,称重系统的机械结构采用心形搅拌片和下料螺杆结合的螺旋送料方式,在一定程度上克服了橡胶粉末称重时的结团问题;然后,采用FX3U-32MT-E型号PLC作为整个电路的核心,及时处理反馈的重量信息,并向执行机构发送指令;称重系统的软件方面则根据重量信息控制下料电机的转速,实现了分阶段下料,提高了称重的精度;最后,对不同含水量的橡胶粉末进行了称量试验,以此来验证该絮状粉末制品微量高精度称重系统的有效性。研究结果表明:该称重系统在称量含水量6%以上的橡胶粉料时,称重误差能够稳定在250 mg内,称重值标准差控制在0.21 g以内,最大相对误差控制在2.5%以内,且称重速度达到12 s/次~14 s/次,所测得的称重速度和精度能够满足橡胶粉末的自动称重要求。