Скидка на подшипники из наличия!
Новое поступление товара в 2026 году!
Весовой дозатор — это автоматическое средство измерений, которое отмеряет и выдаёт заданную массу материала по сигналу тензодатчиков, преобразующих силу тяжести груза в электрический сигнал. Ниже разобрано, как работает весовой дозатор: чем отличается порционное (дискретное) дозирование от непрерывного, как строятся циклы набора и выгрузки, зачем нужны грубая и точная подача и что определяет точность дозирования.
В отличие от объёмного дозирования, где отмеряется объём, весовой дозатор контролирует именно массу, поэтому его показания не зависят от насыпной плотности, влажности и степени уплотнения материала. Это делает его основным инструментом там, где нормируется масса компонента: в рецептурных смесях, фасовке и загрузке технологических линий.
Весовой (гравиметрический) дозатор предназначен для автоматического отмеривания и выдачи заданной массы сыпучего, реже жидкого или пастообразного материала. Принцип действия основан на преобразовании деформации упругого элемента тензорезисторного датчика, возникающей под действием силы тяжести дозируемого вещества, в аналоговый электрический сигнал, который далее оцифровывается и обрабатывается контроллером (весовым терминалом).
Дозатор измеряет массу напрямую — через тензодатчики, — а не объём, поэтому доза не зависит от плотности и уплотнения материала.
Контроллер сравнивает текущую массу с заданием и управляет питателем: пока набранная масса меньше уставки, подача продолжается; при достижении заданного значения подача прекращается. По принципу организации процесса дозаторы делят на дискретные (порционные) и непрерывные — этому посвящены отдельные разделы ниже.
Порционный весовой дозатор в общем случае состоит из грузоприёмного устройства (весового бункера или ковша), питателя, весоизмерительных датчиков и системы управления. Грузоприёмное устройство может быть выполнено в виде подвешенного весового бункера, воронки, платформы или рамы.
Тензодатчики устанавливают так, чтобы через них передавался вес бункера с содержимым. Сигнал датчиков усредняется и фильтруется контроллером, что снижает влияние вибраций и ударов потока падающего материала на результат взвешивания.
Различают два основных типа весового дозирования — дискретное (порционное) и непрерывное. Они регламентируются разными стандартами и отличаются самим измеряемым результатом.
Порционные дозаторы работают по схеме «старт-стоп»: после каждого цикла набранная доза полностью сбрасывается, а весовое устройство возвращается к нулю. Непрерывные поддерживают заданный массовый расход, взвешивая материал прямо в движении и корректируя скорость подачи.
Ключ к точности порционного дозатора — двухскоростной набор. Сначала материал подаётся быстро (грубая подача), а у самой уставки скорость снижается (точная подача, додача), чтобы затвор успел закрыться в нужный момент и минимизировать пересыпание.
Порог переключения с грубой подачи на точную и величина «просыпи в полёте» (масса материала, уже покинувшего питатель, но ещё не легшего на весы) настраиваются под конкретный материал. Многие контроллеры уточняют эти параметры автоматически по результатам предыдущих циклов.
mдозы = mгруб + mточн
mпол
mперекл = mзадан − mточн − mпол
После контроля набранной массы открывается затвор выгрузки, и доза сбрасывается в приёмный узел — упаковочную машину, смеситель, транспортёр или технологическую ёмкость. Затем затвор закрывается, весовое устройство обнуляется, и цикл повторяется.
Существуют две схемы взвешивания при выгрузке. При дозировании «на набор» массу контролируют по нарастанию веса в бункере. При дозировании «на выгрузку» (по убыли) взвешивают расходную ёмкость и отслеживают уменьшение массы по мере выдачи материала — такой способ удобен для многокомпонентных рецептур и трудносыпучих продуктов.
Метрологические и технические требования к автоматическим весовым дозаторам дискретного действия установлены действующим стандартом ГОСТ на гравиметрические дозаторы (гармонизированным с рекомендацией МОЗМ R 61). Точность нормируется через класс точности и максимально допускаемое отклонение каждой дозы от среднего значения (MPD).
Класс точности обозначают в виде X(x), где коэффициент x выбирается из ряда 1·10n; 2·10n; 5·10n (n — целое число или нуль). Максимально допускаемое отклонение каждой дозы (MPD) равно табличному значению для класса X(1), умноженному на коэффициент x: чем меньше x, тем выше точность. Величина MPD зависит и от класса, и от массы дозы — для малых доз допуск в процентах больше, для крупных меньше.
Базовые значения MPD для класса X(1) (первичная поверка) в зависимости от массы дозы F:
F = 5 кг
X(1)
1,2 %
±60 г
X(0,5)
0,6 %
Отклонения нормируют раздельно для первичной поверки и для инспекционной поверки в эксплуатации (последние шире — с коэффициентом 1,25 к табличным значениям). Если справочная масса частицы (куска) материала велика, в допуск дополнительно вводят поправку на массу частицы, поскольку один-два крупных куска заметно влияют на массу малой дозы.
В непрерывном весовом дозаторе материал движется по конвейерной ленте, а весоизмерительное устройство постоянно определяет погонную нагрузку (линейную плотность) на взвешивающем участке. Одновременно измеряется скорость ленты. Массовый расход вычисляется как произведение погонной нагрузки на скорость.
Q = q · v
q
v
Q
Требования к таким дозаторам и конвейерным весам установлены действующим стандартом на весы и весовые дозаторы непрерывного действия. Пределы допускаемой погрешности дозаторов нормируются в процентах от наибольшего предела производительности и выбираются из ряда ±0,25; ±0,5; ±0,6; ±1; ±1,5; ±2,0 % (при непрерывной работе в течение 6 мин). Работоспособность обеспечивается при скорости ленты не более 5 м/с; ширина ленты выбирается из стандартного ряда конвейерных лент.
Порционный дозатор нормируется по массе дозы, непрерывный — по погрешности производительности (расхода) в процентах от наибольшего предела.
Точность весового дозирования определяется не только классом весоизмерительного канала, но и механикой подачи, свойствами материала и монтажом. Основные факторы:
Весовые дозаторы применяют везде, где нормируется масса компонента или порции:
Материал подаётся в бункер, стоящий на тензодатчиках. Датчики непрерывно измеряют массу, а контроллер сравнивает её с заданием. Сначала идёт быстрая (грубая) подача, у самой уставки — медленная (точная), затем подача прекращается, и набранная доза выгружается. После сброса весы обнуляются, и цикл повторяется.
Весовой дозатор отмеряет массу через тензодатчики и не зависит от насыпной плотности и уплотнения материала. Объёмный отмеряет объём (шнеком, мерной ёмкостью), поэтому при изменении плотности или влажности фактическая масса дозы плывёт. Для нормируемой массы точнее весовой способ.
Грубая подача обеспечивает скорость: основная часть дозы набирается быстро. Точная подача (додача) у самой уставки добавляет материал малыми порциями, чтобы затвор закрылся в нужный момент и пересыпание было минимальным. Так одновременно достигаются и производительность, и точность.
Из грузоприёмного устройства (весового бункера или ковша), весоизмерительных тензодатчиков, питателя (шнек, лента, вибролоток или клапан), затвора выгрузки и системы управления — весового контроллера, который сравнивает массу с заданием и управляет подачей.
Порционный (дискретного действия) отмеряет массу отдельной дозы по циклу «набор — взвешивание — выгрузка» при статическом взвешивании. Непрерывный поддерживает заданный массовый расход, взвешивая материал в движении на ленте и корректируя скорость подачи. Нормируются они по разным показателям и разными стандартами.
Точность задаётся классом. Для дискретных дозаторов класс обозначают как X(x): максимально допускаемое отклонение каждой дозы (MPD) равно табличному значению для X(1), умноженному на коэффициент x, и зависит ещё от массы дозы (для малых доз допуск в процентах больше). Для непрерывных дозаторов погрешность нормируется в процентах от наибольшей производительности. Конкретные значения указывают в маркировке и паспорте дозатора.
Да. Весовой дозатор — средство измерений и подлежит первичной и периодической поверке по утверждённой методике с применением эталонных гирь и (или) контрольного взвешивания. Класс точности и пределы допускаемых отклонений устанавливаются в документации на конкретный тип.
Вибрации и удары потока, неверно подобранный порог перехода на точную подачу, «просыпь в полёте», налипание и сводообразование материала, боковые усилия и натяжение кабелей на грузоприёмном устройстве, температурный дрейф. Устраняются настройкой подачи, паузой стабилизации, фильтрацией сигнала, виброразвязкой и корректным монтажом с регулярным обнулением.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.