1、稱重計量在包裝中的應(yīng)用摘要：稱重計量技術(shù)的最根本任務(wù)是稱量物體的重量，實質(zhì)上是測量被稱物體的質(zhì)量。 質(zhì)量是一個特征量，它不能直接測量，只能間接地利用質(zhì)量的特性和狀態(tài)變化，諸如力、速度 等,通過外部能量交換進行測量。如今包裝行業(yè)的稱重計量幾乎都采用的是電子稱重關(guān)鍵字：稱重計量、電子秤重、新技術(shù)、包裝行業(yè)應(yīng)用物料計量是工業(yè)生產(chǎn)和貿(mào)易流通中的重要環(huán)節(jié)。稱重裝置或衡器是不可缺少 的計量工具。隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和商品流通的擴大衡器的需求也日益增多過 去沿用的機械杠桿秤己不能適應(yīng)生產(chǎn)自動化和管理現(xiàn)代化的要求。自六十年代以 來由于傳感器技術(shù)和電子技術(shù)的迅速發(fā)展電子稱重技術(shù)日趨成熟并逐步取代機 械秤。尤其是

2、七十年代初期微處理機的出現(xiàn)使電子稱重技術(shù)得到了進一步的發(fā) 展。快速、準(zhǔn)確、操作方便、消除人為誤差、功能多樣化等方面已成為現(xiàn)代稱重 技術(shù)的主要特點。稱重裝置不僅是提供重量數(shù)據(jù)的單體儀表而且作為工業(yè)控制系 統(tǒng)和商業(yè)管理系統(tǒng)的一個組成部分推進了工業(yè)生產(chǎn)的自動化和管理的現(xiàn)代化它 起到了縮短作業(yè)時間、改善操作條件、降低能源和材料的消耗、提高產(chǎn)品質(zhì)量以 及加強企業(yè)管理、改善經(jīng)管等多方面的作用。稱重裝置的應(yīng)用已遍及到國民經(jīng)濟 各領(lǐng)域取得了顯著的經(jīng)濟效益。我國發(fā)展現(xiàn)狀80年代以來，隨著科學(xué)技術(shù)的進步和社會主義市場經(jīng)濟體制的逐步確立，我 國古老的衡器行業(yè)已打破了部門和地區(qū)的界限，快速的走上了按專業(yè)和產(chǎn)品歸口 的

3、行業(yè)管理軌道，開創(chuàng)了由傳統(tǒng)的機械衡器向現(xiàn)代的電子衡器過渡的新局面。行 業(yè)內(nèi)有二十余家企業(yè)先后從美國、日本、德國引進了二十多項稱重傳感器和電子 衡器制造技術(shù)和工藝裝備，經(jīng)過消化、吸收，自行研制并批量生產(chǎn)了國內(nèi)市場急需 的各種電子衡器產(chǎn)品，基本上滿足了各行各業(yè)的需求。近些年來,不少衡器企業(yè)都在努力采用先進技術(shù)，引人現(xiàn)代制造工藝,完善檢 測手段，提高產(chǎn)品的工程化程度，并把以技術(shù)的先導(dǎo)，以質(zhì)量為中心，以管理為基 礎(chǔ),作為企業(yè)強化市場競爭能力和提高經(jīng)濟效益的重要手段。在這些企業(yè)中，有的 打破了隸屬關(guān)系的界限，實現(xiàn)了聯(lián)合走集團化道路;有的打破了所有制界限.通過 資產(chǎn)優(yōu)化走股份合作制道路，使得生產(chǎn)組織和生產(chǎn)

4、規(guī)模都發(fā)生了很大的變化，取 得了顯著成績，電子衡器產(chǎn)品的數(shù)量、質(zhì)量和技術(shù)水平都有了較大提高。其中， 動態(tài)電子軌道衡、電子汽車衡、電子地上衡、電子皮帶秤、電子計價秤、中小容 量的電子吊秤等，已接近工業(yè)發(fā)達國家同類產(chǎn)品的水平。一種小型稱重包裝機包裝行業(yè)中的稱重計量在許多包裝企業(yè)中，原料和成品有不少是以重量計算。由于工業(yè)發(fā)達國家有 90%以上的零售商品都是定量小包裝的，所以各種電子定量包裝秤、重量分選秤發(fā) 展很快，技術(shù)水平較高。不少電子定量包裝秤都一改傳統(tǒng)的直列式布局，采用先進 的單圓盤、雙圓盤旋轉(zhuǎn)式結(jié)構(gòu)。為了減小轉(zhuǎn)動慣量，圓盤均用鋁合金制成。意大利意佳公司生產(chǎn)的HF 一 looC型高速紙袋自動包裝

5、機最具代表性。第 一個圓盤是從一大卷包裝牛皮紙開始，經(jīng)過自動切割裁剪后，用裹纏成形法將紙 裹纏于金屬模芯和撓套之間，然后經(jīng)過涂膠、封側(cè)邊和底邊完成紙袋成形，并將紙 帶送到第二個圓盤。在第二個圓盤的不同工位上，分別進行灌裝、震動、稱重、 微量添加、紙袋封頂、保持，以至最后的熱收縮膜捆扎全自動完成。這種結(jié)構(gòu)的 自動定量包裝機可處理諸如面粉、淀粉等各種粉末和諸如米、糟粉等各種微粒。 包裝規(guī)格有1000g、1500g、2000g和2500g等,包裝速度每分鐘可達100袋以上, 其自動灌裝的標(biāo)準(zhǔn)誤差可控制在士 15g。該包裝機設(shè)有智能化的控制系統(tǒng)，在生產(chǎn)中出現(xiàn)故障時，有自動報警功能，并可以自動檢查故障原

6、因，以便及時排除。通常根據(jù)生產(chǎn)特點有下列兩種配料方式：配骨皮帶秤配斗皮帝甘(l)連續(xù)配料。每種原料都通過一臺裝有皮帶秤的短皮帶機供料，然后依次匯 入到主皮帶運輸機上，供下一個生產(chǎn)工序使用。根據(jù)配料設(shè)定值和實際重量值的 差值控制短皮帶機的轉(zhuǎn)速，或控制為短皮帶機供料的給料器速度。冶金燒結(jié)、水 泥等配料過程都采用這種方式。其典型控制框圖如圖2所示配骨皮帶秤配斗皮帝甘皮I帶目，停jPLCT控機 一！ CRT圍2連嫌配網(wǎng)控制系統(tǒng)系統(tǒng)的主要功能有:按設(shè)定的配比和批料自動計算每個園盤給料器的供料量， 自動調(diào)節(jié)(PI)其轉(zhuǎn)速;順序啟停，聯(lián)鎖保護;累計各料倉的下料量和總下料量, 以及每班每天的累計量。故障、斷料

7、及超差報警實時趨勢和歷史趨勢顯示。(2)分批配料。采用一臺或多臺料斗秤進行分批配料。采用一個料斗秤時，依 次進行各種料的定量稱量控制，這樣速度慢，也可以用多臺料斗秤,每種料單獨配 備秤速度快，但投資大。不過在各種料的重量差別大的情況下，為了保證小稱量值 的準(zhǔn)確性,分別用量程不同的料斗秤是必要的。小型的配料系統(tǒng)通常用一個稱量 斗配料，稱重信號處理、顯示和控制都在儀表內(nèi)，一般可配4 一 5種料，經(jīng)擴展后 最多可配25種料。大型的配料系統(tǒng)具有多臺料斗秤。其控制方式有兩種:一種是 各料斗秤都有稱重顯示控制儀，每種料的配料控制由儀表來完成，其設(shè)定值(或配方）從儀表面板輸入，或由過程計算機經(jīng)通信接口輸入儀

8、表,稱重數(shù)據(jù)則返回到計 算機;另一種是采用PLC或?qū)Ｓ门淞峡刂朴嬎銠C，稱重信號處理單元則做成模塊, 直接插入P L C或?qū)Ｓ门淞嫌嬎銠C的空槽中，不再需要儀表。近年來配料控制己 越來越多地采用P L C方式。圖3是一個稱量斗的配料控制系統(tǒng)的典型例子。計算機8稱重投制儀表打印機圖3個稱斗的配料控制系統(tǒng)該系統(tǒng)具有以下主要功能:最多可控制25種物料可貯存20個配方粗配料 （快速）和細(xì)配料（慢速）自動控制。殘余落料自動補償。自動打印配料報告和 材料消耗的監(jiān)控雙向RS232接口用于接收配方和組態(tài)參數(shù)，以及發(fā)送數(shù)據(jù)。新的稱重計量技術(shù)將最新技術(shù)應(yīng)用于灌裝生產(chǎn)線，灌裝計量采用德國知名公司最新研制的FIT5動態(tài)智

9、能型數(shù)字稱重系統(tǒng)，每一個灌裝閥都對應(yīng)配置一個稱重傳感器，用 于飲料重量的動態(tài)計量。這種“稱重傳感器+膜片灌裝閥+不接觸瓶口灌裝”單 元技術(shù)，彌補了傳統(tǒng)電磁流量計計量方式的不足，實現(xiàn)計量簡單、重復(fù)精度高、 調(diào)整方便、無衛(wèi)生死角等特性，不僅實用于無菌灌裝計量，而且對于“電磁流量 計”計量方式不能應(yīng)用的介質(zhì)如純凈水、高粘度液體、果醬、膏狀介質(zhì)都能方便 的計量，適應(yīng)面極廣，可為企業(yè)增加更多的利潤，市場發(fā)展前景廣闊。該產(chǎn)品的塊狀或裝。全部過程由計算機控制關(guān)鍵技術(shù)“稱重式灌裝閥”獲得國家新型技術(shù)專利，填補了國內(nèi)空白。全自動稱重型纏繞包裝機主要是針對那些想要及時知道包裝物的重量而設(shè)計的一款纏繞機，其采用的包

10、裝方式操作十分的簡單，工作效率還十分的高，對稱重型纏繞包裝機包裝過程中的故障率也低。并且對設(shè)備的自動化測量貨物凈重不規(guī)則形狀的食品，如土豆等。一般有十多個稱量斗，每個稱量斗的裝料目標(biāo)值是包裝食品重量的l/n（通常n5）塊狀或裝。全部過程由計算機控制關(guān)鍵技術(shù)“稱重式灌裝閥”獲得國家新型技術(shù)專利，填補了國內(nèi)空白。全自動稱重型纏繞包裝機主要是針對那些想要及時知道包裝物的重量而設(shè)計的一款纏繞機，其采用的包裝方式操作十分的簡單，工作效率還十分的高，對稱重型纏繞包裝機包裝過程中的故障率也低。并且對設(shè)備的自動化測量貨物凈重不規(guī)則形狀的食品，如土豆等。一般有十多個稱量斗，每個稱量斗的裝料目標(biāo)值是包裝食品重量的

11、l/n（通常n5），每次包裝有n個稱量斗提供，計算機根據(jù)所有稱量斗的實際裝料量（在目標(biāo)值上下波動）進行計算，選擇其中的n個稱量斗，使這些稱量斗的累加值最接近包裝物品的目標(biāo)值，然后使這些稱量斗卸料匯集后包* 和包裝后的毛重極為的準(zhǔn)確，還能夠根據(jù)情況而選擇是否可以自動打印的功能， 其包裝的外觀也十分的美觀，采用的自動化包裝程度也高。設(shè)備的使用對象：全 自動稱重型纏繞包裝機主要是適用于大宗貨物的集裝箱運輸和散件托盤的包裝， 廣泛的應(yīng)用于對玻璃制品、五金工具、電子電器、造紙、陶瓷、化工、食品、飲 料、建材等等行業(yè)。稱重計量未來的發(fā)展方向1）小型化體積小、高度低、重量輕，薄、輕。近幾年新研制的電子平臺秤

12、結(jié)構(gòu)充分體 現(xiàn)了小薄輕的發(fā)展方向。2）模塊化對于大型或超大型的承載器結(jié)構(gòu)，如大型靜動態(tài)電子汽車衡等，已開始采用 幾種長度的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的模塊，經(jīng)過分體組合，而產(chǎn)生新的品種和規(guī)格。3）集成化對于某些品種和結(jié)構(gòu)的電子衡器，例如小型電子平臺秤、專用秤、便攜式靜 動態(tài)電子輪軸秤、靜動態(tài)電子軌道衡等，都可以實現(xiàn)秤體與稱重傳感器，鋼軌與 稱重傳感器，軌道衡秤體與鐵路線路一體化。4）智能化電子衡器的稱重顯示控制器與電子計算機組合，利用電子計算機的智能來增 加稱重顯示控制器的功能，使電子衡器在原有功能的基礎(chǔ)上，增加推理、判斷、 自診斷、自適應(yīng)、自組織等功能5）綜合性電子稱重技術(shù)的發(fā)展規(guī)律就是不斷的加強基礎(chǔ)研究并擴大應(yīng)用，擴展新技術(shù) 領(lǐng)域，向相鄰學(xué)科和行業(yè)滲透，綜合各種技術(shù)去解決稱重計量、自動控制、信息 處理等問題。6）組合性在工業(yè)稱重計量過程或工藝流程中，不少稱重計量系統(tǒng)還要求具有可組合性， 即測量范圍等可以任意設(shè)定；硬件能夠依據(jù)一定的工作條件和環(huán)境作某些調(diào)整， 硬件功能向軟件方向發(fā)展參考文獻:施昌彥.稱重技術(shù)的現(xiàn)狀,動向及展望，衡器,199