Эти машины можно дифференцировать по тому факту, что их основная цель — суммировать дискретные весы партий для регистрации накопленного общего веса большей насыпной массы материала, а иногда и пропускной способности. Они всегда являются весами с одним питателем.

Весы-дозаторы для отгрузки и приема

Эти машины, как правило, должны соответствовать MID. Эти весы суммируют перемещения сыпучих материалов в силос или из него на судно. Судно может быть автомобильной или железнодорожной цистерной, баржей или судном. Этот тип весов может использоваться для отгрузки, например, комбикормовый завод, продающий сыпучие корма в разделенный на отсеки автомобильный или железнодорожный вагон, или использоваться для приема, например, мукомольная мельница в порту, принимающая зерно с судна. Некоторые приложения используют весы в обоих режимах. В зависимости от приложения грузоподъемность весов обычно составляет от 100 кг до 10 т. Опорожнение или заполнение большого судна, например, корабля, может занять много часов и влечет за собой существенные финансовые затраты, поэтому в конструкцию необходимо встроить защитные механизмы, чтобы обеспечить устойчивость к отключению электроэнергии и механическим поломкам.

Конструкция

Машина состоит из трех бункеров — верхнего приемного бункера, центрального весового бункера и нижнего разгрузочного (или приемного) бункера.

Верхний бункер обеспечивает постоянный напор материала и подается из непрерывного источника, такого как судовой разгрузчик или силос. Скорость пополнения и объем этого бункера должны быть такими, чтобы этот верхний бункер никогда не истощал весовой бункер, если только исходный сосуд материала не опустеет.

Весовой бункер обычно представляет собой сварную стальную конструкцию, обычно с двумя поворотными дверцами поворотного типа, как на рисунке. Современные конструкции полностью поддерживаются тензодатчиками, но преобразования механических рычажных систем взвешивания для включения тензодатчиков популярны для продления срока службы старых весовых бункеров.

Три секции бункера обычно соединяются вместе путем зажима свободного гибкого материала между секциями для предотвращения утечки пыли. Закрытые системы должны включать адекватный вытесняемый воздух, обходные вентиляционные отверстия, чтобы измерения полного и пустого веса не влияли на неравное давление воздуха.

Нижний уравнительный бункер обеспечивает средство возврата материала в непрерывный поток и должен иметь больший объем, чем весовой бункер, для обеспечения чистой выгрузки.

Типичная производительность

Почти все приложения включают торговые операции, и по закону каждый цикл должен регистрировать полный и пустой вес, чтобы взвешивалось 100 % материала. Фактическое дискретное количество материала, взвешиваемого в каждом цикле, вообще не имеет значения для приемных весов; важна только точность регистрации полного и пустого веса. То же самое относится и к отгрузочным весам, за исключением последних двух взвешиваний, которые должны быть равномерно разделены, чтобы избежать крошечного окончательного веса, который может привести к непропорциональной ошибке измерения.

Пример

Клиент хочет купить 100 000 кг зерна с помощью 500-килограммового весового дозатора. Это составляет 200 выгрузок при полной мощности. Однако контроллер в конечном итоге вычисляет, что на данный момент было отправлено 99 472 кг, и осталось 528 кг. Выгрузка еще 500 кг оставит неловкий остаток в 28 кг, который, скорее всего, будет меньше материала в полете и его невозможно будет взвесить. Поэтому контроллер системы разделяет последние 2 взвешивания на предварительно заданное значение 264 кг для получения точной итоговой суммы.

Первоначальная проверка легальной для торговли машины выполняется на месте уполномоченным органом или производителем, если он одобрен (сертифицирован) для проведения «самопроверки». MID не определяет, как проводится проверочное испытание, поэтому обычно используются процедуры, подробно описанные в OIML R107. В определенных обстоятельствах сам прибор может использоваться в качестве контрольного прибора или может использоваться отдельный контрольный прибор. Пропускная способность зависит от плотности материала, но, предполагая, что средняя плотность составляет 0,75 т/м3, весовой бункер объемом 200 литров, весящий 100 кг материала, обычно оценивается в 50 т/ч. С другой стороны, весовой бункер объемом 15 000 литров, весящий 10 т материала, обычно оценивается в 1500 т/ч.

Факторы, влияющие на точность

Большинство общих факторов влияния, которые влияют на гравиметрические машины для розлива, здесь не применяются, поскольку решающим является только общий вес, а не отдельные веса разгрузки.

Эти машины закрыты, чтобы минимизировать загрязнение окружающей среды. Вытеснение воздуха является основной причиной ошибок в закрытых системах, особенно во время быстрой разгрузки, когда давление воздуха частично поднимает пустой вес. Если воздух не может выйти до измерения пустого веса, это приводит к ложно высокому весу материала. Вот почему важна обводная вентиляция большого сечения. Если плохая вентиляция неизбежна, то пустое взвешивание с открытыми, а не закрытыми разгрузочными дверцами выравнивает давление воздуха. Наиболее существенным из различных факторов влияния является ветровая нагрузка.

Пока материал транспортируется и взвешивается в закрытой среде, весовой бункер может быть частично открыт для воздействия стихии. Даже внутри складов и элеваторов могут быть значительные потоки воздуха. Цифровая фильтрация и мониторинг стабильности веса важны для компенсации этого эффекта. Датчики уровня, установленные ниже по потоку, особенно важны для обеспечения выгрузки материала; в противном случае дверцы весового бункера могут все еще находиться на материале во время измерения веса пустого контейнера.

Калибровка/Поверка

Первоначальная калибровка легальных для торговли машин выполняется на месте в присутствии местного сотрудника правоохранительных органов. Процедура заключается в первоначальной калибровке нуля (пустых весов), а затем в калибровке до значения, немного превышающего максимальную грузоподъемность машины. Для весов меньшего размера это можно сделать, добавив калибровочные грузы, до практического предела, скажем, 200 кг, если это делается вручную, или до, скажем, 500 кг, если автоматические калибровочные грузы можно автоматически опустить в положение калибровки. Весы большей емкости калибруются с использованием метода замещающего материала, обычно по 100 кг за раз. Метод заключается в калибровке до 100 кг, удалении грузов, добавлении чуть менее 100 кг материала, замене грузов и калибровке до следующего веса и так далее, пока не будет достигнута грузоподъемность машины. Затем утвержденный инженер может провести повторную калибровку аналогичным образом, и машине будет выдан новый сертификат.

Дозирующие весы в процессе производства

Они используются в производственном процессе, например, при помоле зерна или риса. Мощность весов обычно меньше, чем у весов для отправки и получения, и обычно составляет всего 50 кг или меньше.

Применение

Их основное применение — определение как краткосрочных, так и долгосрочных совокупных весов процесса потока продукта в процессе помола. Они информируют мельника об эффективности помола, поскольку потоки продукта взвешиваются после просеивания, а также сигнализируют о потенциальных проблемах. Весы на мельнице включают один весовой дозатор вверх по потоку, который определяет производительность мельницы, и несколько весовых дозаторов вниз по потоку, которые регистрируют вес материала, проходящего через каждый поток процесса.

Конструкция

Как и весы для отправки и приема, они включают в себя трехсекционную систему бункеров, но в более компактной интегральной форме, обычно измеряя 25 кг — 100 кг на сброс. Мукомолы хотят свести к минимуму нарушение технологического потока, поэтому верхний бункер обеспечивает постоянную подачу продукта для накопления. Весовой бункер подвешен к одному или нескольким тензодатчикам. Весовой бункер может быть либо квадратным в поперечном сечении с закругленными углами, либо круглым, как показано здесь, между гибкими соединениями. Гигиена имеет решающее значение в этих применениях.

Объем бункера обычно составляет от 40 до 200 литров. Нижний уравнительный бункер сглаживает поток продукта обратно в непрерывный поток и, следовательно, имеет большую вместимость, чем весовой бункер. Соответствующие беспыльные вентиляционные отверстия или воздуховоды для перемещения воздуха необходимы для обеспечения движения воздуха внутри закрытой системы взвешивания с целью поддержания точности. Типичный весовой дозатор показан на рисунке со встроенными загрузочными и разгрузочными бункерами и встроенным контроллером на базе микропроцессора с интерфейсом оператора.

Типичная производительность

Это во многом зависит от того, работает ли он как весовой дозатор образцов или как весовой дозатор 100 % продукта. Весовой дозатор, работающий в режиме отбора проб, оставляет загрузочный и разгрузочный затворы открытыми большую часть времени, закрывая разгрузочный затвор только на период отбора проб для регистрации веса за единицу времени, следовательно, периодически приблизительно оценивая пропускную способность. Точность здесь не считается критической. Целью только взвешивания образцов является выполнение пожеланий некоторых мукомолов, которые предпочитают свести любые нарушения потока измельченных продуктов к абсолютному минимуму, даже за счет потенциально сниженной точности пропускной способности. 100 % весовые дозаторы продукта обычно имеют статическую точность, указанную как ±0,1 % от производительности.

Динамическую точность практически невозможно проверить, но, вероятно, она приближается к показателю статической точности. Пропускная способность обычно указывается как от 5 т/ч до 50 т/ч в зависимости от объема бункера. Обычно эти машины не обязаны соответствовать правилам мер и весов в ЕС, поэтому запись пустого веса можно исключить для повышения пропускной способности, если весовой бункер имеет хорошую конструкцию, чтобы избежать накопления материала.

Факторы, влияющие на точность

Вытеснение воздуха в закрытых системах взвешивания является основной причиной ошибок, особенно во время записи пустого веса. Давление воздуха, создаваемое во время выгрузки по мере падения материала, может частично поднять весовой бункер, если в конструкцию не включена недостаточная байпасная вентиляция. Площадь поперечного сечения байпасных вентиляционных труб должна быть достаточно большой, чтобы быстро уравновешивать изменения давления воздуха, вызванные выгрузкой.

Расположение вентиляционных труб должно быть таким, чтобы материал не рециркулировал с движущимся воздухом. Обычной практикой является игнорирование записи веса пустого весового бункера на быстроцикловых машинах, чтобы избежать этой проблемы. Закрытие разгрузочных дверей весов также может быть заблокировано датчиком уровня в уравнительном бункере ниже по потоку, чтобы предотвратить закрытие дверей до того, как материал будет выгружен, гарантируя, что внутри закрывающихся дверей не останется материала, который можно будет взвесить дважды. Недостаточная байпасная вентиляция является основной причиной ошибок в закрытых системах.

Калибровка/поверка

Калибровка весов при нулевой и номинальной мощности довольно проста, поскольку номинальная мощность относительно мала. Некоторые весы имеют автоматические калибровочные веса в качестве встроенной опции.