專(zhuān)利名稱(chēng)：一種液態(tài)流體物料的動(dòng)態(tài)稱(chēng)重系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種液態(tài)流體物料的動(dòng)態(tài)稱(chēng)重系統(tǒng)，屬于流體計(jì)量領(lǐng)域，
背景技術(shù)：
在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，經(jīng)常需要對(duì)流體物料進(jìn)行動(dòng)態(tài)稱(chēng)重。雖然現(xiàn)有的定值閉環(huán)控制系統(tǒng)的控制性能指標(biāo)是很高的，但是計(jì)量精確度問(wèn)題一直都是定量計(jì)量控制的棘手問(wèn)題。而影響動(dòng)態(tài)稱(chēng)重的計(jì)量精度和速度的主要因素是落差量和沖擊力所帶來(lái)的干擾?，F(xiàn)有文獻(xiàn)和資料中，對(duì)這兩個(gè)影響因素的處理方法有多種:對(duì)沖擊力處理方法主要有“先快后慢、最后點(diǎn)動(dòng)”的分級(jí)控制；或者計(jì)量控制策略上一般采用粗調(diào)、精調(diào)兩級(jí)控制，同時(shí)采用減小流量，減小高度差等簡(jiǎn)單方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。但是，結(jié)果沖擊力總是存在的；對(duì)于落差量的處理一般采用系統(tǒng)自學(xué)習(xí)的方法或根據(jù)統(tǒng)計(jì)規(guī)律確定一個(gè)常數(shù)來(lái)近似計(jì)算，或采用一定的操作提前量，但是提前時(shí)間的多少很難確定。同時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)在落差量和沖擊力帶來(lái)的干擾存在時(shí)，不能兼顧控制系統(tǒng)的精度和速度。目前，還沒(méi)有同時(shí)考慮落差量和沖擊力的系統(tǒng)。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種液態(tài)流體物料的動(dòng)態(tài)稱(chēng)重系統(tǒng)，設(shè)計(jì)合理，實(shí)現(xiàn)了對(duì)流體物料的動(dòng)態(tài)精確稱(chēng)重功能，保證了稱(chēng)重精度和稱(chēng)重速度，滿足了對(duì)流體物料的動(dòng)態(tài)精確稱(chēng)重的要求，同時(shí)，具有使用方便、適用范圍廣泛的特點(diǎn)。為解決其技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案:一種液態(tài)流體物料的動(dòng)態(tài)稱(chēng)重系統(tǒng)包括定量標(biāo)準(zhǔn)量輸入裝置1、控制器2、進(jìn)料閥3、計(jì)量桶4、計(jì)量秤5、在進(jìn)料閥3的出口處設(shè)置速度感應(yīng)器6、速度感應(yīng)器6的輸出端連接計(jì)量單元7，人機(jī)交互模塊8通過(guò)I/O端口與計(jì)量單元7連接，計(jì)量單元7和計(jì)量秤5的輸出端連接計(jì)量補(bǔ)償單元9,計(jì)量補(bǔ)償單元9的輸出端連接控制器2。
進(jìn)料閥3可以用進(jìn)料泵代替。計(jì)量單元7、計(jì)量補(bǔ)償單元9采用單片機(jī)構(gòu)建。速度感應(yīng)器6為帶有A/D轉(zhuǎn)化的速度感應(yīng)器。一種液態(tài)流體物料的動(dòng)態(tài)稱(chēng)重方法，將流體沖擊力、落差量這兩個(gè)影響計(jì)量精度和速度的主要因素參與到流體物料的計(jì)量補(bǔ)償計(jì)算中，與計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)秤輸出的虛假重量綜合考慮，進(jìn)行流體實(shí)際重量的計(jì)算；具體方法:首先，測(cè)出流體通過(guò)的管道管徑d、液態(tài)物料的密度 P、液體物料的初始速度Vtl ；然后，結(jié)合計(jì)量秤的示數(shù)Gi+e￥，利用公式
6補(bǔ)棺后的_*盪愛(ài) =C計(jì)S# + %差 —進(jìn)行計(jì)算；
=一去 MV4其中，d為管徑(m) ； P為液態(tài)物料的密度(kg/m3) !Vc!為初始速度(m/s);m為空中流體物料的重量(kg)⑷為單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)管道橫截面積的流體質(zhì)量(kg/s)。在流體初始速度為零的條件下，等于，補(bǔ)償算法是流體補(bǔ)償后的輸出重量等于標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量秤的輸出的虛假重量，即
L落差量 —r沖擊力
f補(bǔ)償后的輸出重量 =G計(jì)量秤本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:本動(dòng)態(tài)稱(chēng)重方法采用將沖擊力、落差量參與到流體重量計(jì)量的補(bǔ)償計(jì)算中，并動(dòng)態(tài)實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償，使動(dòng)態(tài)稱(chēng)重系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)槎ㄖ甸]環(huán)控制系統(tǒng)控制，克服了沖擊力和空中物料質(zhì)量(落差量)對(duì)精度的影響，保證了稱(chēng)重的精度和稱(chēng)重速度，滿足了對(duì)流體物料的動(dòng)態(tài)精確稱(chēng)重的要求；同時(shí)，具有使用方便、適用范圍廣泛的特點(diǎn)。

圖1是本實(shí)用新型的連接示意圖。圖中:1-定量標(biāo)準(zhǔn)量輸入裝置、2-控制器、3-進(jìn)料閥、4-計(jì)量桶、5-計(jì)量秤、6_速度感應(yīng)器、7-計(jì)量單元、8-人機(jī)交互模塊、9-計(jì)量補(bǔ)償單元。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述，以方便技術(shù)人員理解。如圖1所示，一種液態(tài)流體物料的動(dòng)態(tài)稱(chēng)重系統(tǒng)包括定量標(biāo)準(zhǔn)量輸入裝置1、控制器2、進(jìn)料閥3、計(jì)量桶4、計(jì)量秤5、在進(jìn)料閥3的出口處設(shè)置速度感應(yīng)器6、速度感應(yīng)器6的輸出端連接計(jì)量單元7 ，人機(jī)交互模塊8通過(guò)I/O端口與計(jì)量單元7連接，計(jì)量單元7和計(jì)量秤5的輸出端連接計(jì)量補(bǔ)償單元9，計(jì)量補(bǔ)償單元9的輸出端連接控制器2。進(jìn)料閥3可以用進(jìn)料泵代替。計(jì)量單元7、計(jì)量補(bǔ)償單元9采用單片機(jī)構(gòu)建。速度感應(yīng)器6為帶有A/D轉(zhuǎn)化的速度感應(yīng)器。在動(dòng)態(tài)稱(chēng)重中，每一個(gè)時(shí)刻，對(duì)于沖擊力來(lái)說(shuō)，沖擊力的作用使計(jì)量秤5的輸出大于計(jì)量桶4中流體本身的重量，相當(dāng)于沖擊力使計(jì)量桶4的重量值增大了 ；對(duì)于落差量而言，空中的物料還沒(méi)有進(jìn)入計(jì)量桶4中，但是總是要進(jìn)入計(jì)量桶4的，相當(dāng)于沖擊力使計(jì)量桶4的重量值減小了 ；傳統(tǒng)的計(jì)量中是不考慮這兩個(gè)因素的，因此，本實(shí)用新型根據(jù)沖擊力使計(jì)量提前，落差量使計(jì)量滯后的關(guān)系進(jìn)行補(bǔ)償，獲取包裝桶中真實(shí)流體重量和空中流體重量之和，并以此為新的控制量值進(jìn)行控制計(jì)量，而不是簡(jiǎn)單的采用計(jì)量秤的輸出量作為控制量，只要獲得落差量與沖擊力的偏差函數(shù)就可以把動(dòng)態(tài)稱(chēng)重系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)槎ㄖ悼刂葡到y(tǒng)?；谏鲜鲈?，本實(shí)用新型的具體實(shí)施過(guò)程:首先，測(cè)出流體通過(guò)的管道管徑d、液體物料的密度P、液體物料的初始速度Vtl;然后，結(jié)合計(jì)量秤的示數(shù)，利用公式[0024]
權(quán)利要求1.一種液態(tài)流體物料的動(dòng)態(tài)稱(chēng)重系統(tǒng)，包括定量標(biāo)準(zhǔn)量輸入裝置、控制器、進(jìn)料閥、計(jì)量桶、計(jì)量秤，其特征在于:在進(jìn)料閥的出口處設(shè)置速度感應(yīng)器、速度感應(yīng)器的輸出端連接計(jì)量單元，人機(jī)交互模塊通過(guò)I/o端口與計(jì)量單元連接，計(jì)量單元和計(jì)量秤的輸出端連接計(jì)量補(bǔ)償單元，計(jì)量補(bǔ)償單元的輸出端連接控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液態(tài)流體物料的動(dòng)態(tài)稱(chēng)重系統(tǒng)，其特征在于:進(jìn)料閥用進(jìn)料泵代替。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液態(tài)流體物料的動(dòng)態(tài)稱(chēng)重系統(tǒng)，其特征在于:計(jì)量單元、計(jì)量補(bǔ)償單元采用單片機(jī)構(gòu)建。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液態(tài)流體物料的動(dòng)態(tài)稱(chēng)重系統(tǒng)，其特征在于:速度感應(yīng)器為帶有 A/D轉(zhuǎn)化的速度感應(yīng)器。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種液態(tài)流體物料的動(dòng)態(tài)稱(chēng)重系統(tǒng)，屬于流體計(jì)量領(lǐng)域，動(dòng)態(tài)稱(chēng)重系統(tǒng)在進(jìn)料閥的出口處設(shè)置速度感應(yīng)器、速度感應(yīng)器的輸出端連接計(jì)量單元，人機(jī)交互模塊通過(guò)I/O端口與計(jì)量單元連接，計(jì)量單元和計(jì)量秤的輸出端連接計(jì)量補(bǔ)償單元，計(jì)量補(bǔ)償單元的輸出端連接控制器。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理，實(shí)現(xiàn)了對(duì)流體物料的動(dòng)態(tài)精確稱(chēng)重功能，保證了稱(chēng)重精度和稱(chēng)重速度，滿足了對(duì)流體物料的動(dòng)態(tài)精確稱(chēng)重的要求，同時(shí)，具有使用方便、適用范圍廣泛的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01G17/06GK203100849SQ20132005169
公開(kāi)日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2013年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月30日
發(fā)明者劉輝, 黃燦, 李江濤, 劉曉波, 胡丹書(shū) 申請(qǐng)人:昆明理工大學(xué)