Cân bằng băng tải và điều khiển dòng của khối rắn
Cân trên băng tải ống khuỷu, vơi phần ngang và phần dốc tạo thành góc α yêu cầu sự phòng ngừa nhất định, vì áp lực băng tải T sẽ có xu hướng vận chuyển băng trên bộ phận cân (BW) , vì vậy lực tác dụng trên cảm biến không còn tỉ lệ với khối lượng vật liệu nữa, không đề cập đến khi có một khoảng cách giữa bộ đệm cảm biến và băng tải.
Hình 6.7a minh họa cách băng tải có xu hướng vận chuyển bởi vì áp lực băng tải (T). Biên độ của áp lực tải (T) có thể được tính dựa trên công thức 25, và ví dụ trên minh họa loại lực sẽ xảy ra.
Để có thể cân trên băng tải như vậy, một vài nhà cung cấp cân băng tải khuyến cáo bộ phận cân nên được đặt một khoảng cách ít nhất là 10m trước điểm uốn của phần nằm ngang.
eo như: δv = (Dc-Dm)/Dc.100% % (27) Áp lực băng tải Áp lực băng tải T tăng tỉ lệ với tải của vật liệu trên cân băng tải như chỉ ra trên hình 25 phía trên. Bởi vì độ đàn hồi của vật liệu làm băng điều này sẽ gây ra một độ giãn nhất định trên băng. Độ tăng chiều dài băng (δL) sẽ là: δL = T.L/(E.A) mm (28) với L là chiều dài (mm), E là hệ số đàn hồi N/mm2 và A là tiết diện dọc của băng mm2. Vì vậy, nếu tốc kế không được đặt gần bộ phận cân trên băng tải, nó có thể đo tốc độ băng tải, cái mà khá khác biệt với với tốc độ bộ phận đo, do đó một lỗi trong lưu lượng và tích phân sẽ xảy ra. Nếu trong cân băng tải một tốc kế được đặt tại khoảng cách L từ điểm đo phát tần số F0 khi băng tải chạy không tải, theo đó sự tăng độ dài băng khi băng tải có tải sẽ tạo ra tần số FL theo như: FL = F0.L/(L + δL) Hz (29) Và lỗi tỉ đối (δF) trong sự đo tốc độ băng hay vận chuyển là: δF = (F0 – FL)/F0.100 % (30) Kết luận Vì áp lực tải gây ra lỗi cân trong trường hợp sự sai lệch của bộ đệm trong bộ phận cân, và thêm nữa, điều này cũng gây ra lỗi trong tốc độ tải hay sự đo vận chuyển như chỉ ra ở trên, bộ phận cân và tốc kế phải được đặt càng gần nhau càng tốt, và thêm nữa càng gần điểm tải tại điểm cuối thấp hơn của băng tải cang tốt. Tổng lỗi cân trong cài đặt cân băng tải Trong cài đặt cân băng tải, lỗi cân và giới hạn lỗi trong % luôn đề cập đến khối lượng vật liệu tích phân và không đề cập đến lưu lượng tức thời. Phụ thuộc vào cài đặt cân băng tải và dữ liệu hoạt động, khối lượng kiểm tra nhỏ nhất có thể biến đổi, nhưng vì khối lượng/đồng hồ của băng tải thay đổi, và vì khối lượng của băng bị “tare out” tại sự cài đặt của cân băng tải với chu kì lặp nhỏ nhất của băng trong cân, khối lượng nhỏ nhất của vật liệu được kiểm tra cân nặng trong cân tĩnh là khối lượng vật liệu được vận chuyển trong suốt một chu kì của băng Cân băng tải trong công nghiệp Trong cân băng tải với khối lượng nặng được cài đặt trong cân băng tải dài, lỗi khối lượng thực tế nằm giữa ± (1-2)% cho bộ đệm đơn và xung quanh ±1% cho bộ đệm bội. Trong cân băng tải ngắn hơn đặc biệt được thiết kế cho việc cân, thường lỗi cân là bậc của ±1% cho bộ đệm đơn và ±0.5% cho bộ đệm bội. Trong băng tải mỏng di chuyển chậm, ví dụ trong công nghiệp hóa học, lõi tối đa là ± (0.3 – 0.5)% có thể được chấp nhận. Với băng chuyền tiếp liệu, nơi vật liệu được rút ra khỏi miệng phễu, áp lực băng tải thường rất cao và dao động, và lỗi cân thực tế khoảng ±2% cho bộ đệm đơn, và ±1% cho bộ đệm bội. Cân thương mai được chấp nhận Lỗi cho phép cực đại được sử dụng trong thương mại được quy định bới the Organisation Internationale de la MCtrologie Lkgale, và the OIML là tiêu chuẩn cơ bản nhất trên nhiều nước. Lỗi cho phép cho cân trong 2 lớp, với mô tả chi tiết cách cân sẽ được xảy ra. Với cân trong lớp 1 giới hạn là ±0.5% của tổng đại lượng vật liệu Với cân trong lớp 2 giới lạn là ±1% của tổng đại lượng vật liệu. Ứng dụng cảm biến tải trọng trong cân băng tải Điều quan trọng của một sự cài đặt hoàn hảo với sự để ý đến sai lệch và sự song song của bộ đệm trong bộ phận cân được nhấn mạnh ở trên. Điều cần thiết quan tâm đến độ mạnh và sự ổng định của cấu trúc và cơ cấu của cân băng tải thường không gây ra vấn đề gì khi cân được thiết kế và xây dựng cho một cân băng tải. Tuy nhiên,cân băng tải thường được cài đặt trong một băng tải vận chuyển, và thông thường cần thiết cho sức mạnh của cơ cấu và cấu trúc vì vậy không sự sai lệch nào xảy ra trong bộ phận cân khi băng tải đang chạy tại điện dung khác nhau. Tính toán tải trên cảm biến Cảm biến được làm trên những thiết kế và kích thước khác nhau, và có thể được chọn loại nếu nó cần thiết để tính toán trên tải tác động lên cảm biến và để nghiên cứu thiết kế ổng định nhất cho sự cài đặt cụ thể. Sự cài đặt khác nhau có thể được sử dụng như chỉ ra trên hình 6.9-6.11 ở dưới, và với mỗi sự cài đặt, công thức để tính tải ảnh hưởng từ dòng vật liệu PN đặt lên cảm biến được đại diện. Tuy nhiên, thêm vào tải từ dòng vật liệu PN, còn có một khối lượng của băng tải PB và phụ tải PD từ bộ đệm và một cầu thăng bằng đặt lên cảm biến. Từ đó, tải tối đa PM đặt lên cảm biến có thể được tính: PM = PN + PB + PD kg (31) Trong công thức bên dưới của tải ảnh hưởng bới dòng vật liệu, những chữ viết tắt sau đây được sử dụng: PN = tải ảnh hưởng do dòng vật liệu trên cảm biến kg M – lưu lượng cân tối đa t/h V = tốc độ băng tải m/sec a,b,c = khoảng cách giữa các bộ đếm m Bộ đệm đơn Tính toán trên tải trên bộ đệm đơn theo hình 6.9 Hình 6.9: Tải trên bộ đệm đơn Bộ đệm bội trên cầu cân bằng Tính toán trên bộ đệm bội trên cầu cân bằng, theo hình 6.10: Hình 6.10 Tải trên bộ đệm bội trên một cầu cân bằng Bộ đệm bội trên cầu khối lượng đòn bẩy kép Hình 6.11 Tải trên bộ đệm bội trên một cầu đòn bẩy kép Thiết kế cài đặt cảm biến Bộ đệm đơn với cảm biến loại Trong loại cài đặt này, bộ đệm cân được đặt trên một cơ cấu cân được chốt thông qua một đường nối ngang tại điểm cuối về bên trái, và phần còn lại trên một cảm biến loại giàn tại điểm cuối khác về vên phải trong một cầu, cái có thể được cài đặt bên trong cơ cấu có sẵn của băng chuyền, chỉ ra trên hình 6.12 Băng tải cao su luôn bị nén khi nó vượt qua bộ đệm cân. Lực nén này, thay đổi với khối lượng của vật liệu trên băng chuyenf, và gây ra một lực ngang trên hàng trên của chu vi nơi băng vượt qua bộ đệm. Hình 6.12 Bộ đệm đơn với cảm biến loại giàn Vì vậy việc đường nối ngang được đặt chính xác tại mức này trên băng phẳng rất quan trọng, và tại độ cao của trung tâm trọng lục của vùng chéo hình chiếu trên một băng, mặt khác uốn moomen có thể gây ra kết quả không thể đoán được trên cảm biến. Nguồn lỗi này có thể gây ra lỗi cân có thể xem xét, đặc biệt với thời gian, ma sát trên ổ bi xảy ra. Hình 6.13 Bộ đệm đơn với cơ cấu cân Bộ đệm bội trên cầu cân bằng Với một bộ đệm bị lệch trên bộ phận cân, sẽ ngay lập tức ảnh hưởng đến độ chính xác của cân. Hình 6.14 Bộ đệm bội trên cầu cân Trong một sự caid đặt với bộ đệm bội trên cầu cân, như được chỉ ra trên hình 6.14, khối lượng tổng cộng của vật liệu gây ra trên cầu và cảm biến có thể xem xét lớn hơn lực có thể vì sự sai lệch. Sự cài đặt bộ đệm bội vì vậy thường được sử dụng trọng cân chính xác. Bộ đệm bội trên cầu cân chốt đòn bẩy kép Cầu cân bằng chỉ ra trên hình 6.15 ở dưới, được chốt tại điểm kết thúc bên ngoài thông qua liên kết ngang, và ở giữa chúng được treo trong 2 cảm biến áp lực. Trong sự cài đặt này, việc liên kết ngang được đặt ở trung tâm của trong lực rất quan trọng, mặt khác, ma sát lăn của băng có thể gây ra lực dọc trên cảm biến, với lỗi đo không thể dự đoán được. Hình 6.15 Cầu cân bằng với chốt đòn bẩy kép Đo kiểm tra cân băng tải Nguyên lý chung Nguyên lý chung cho cân băng tải điện được một tả trong kết nối với sơ đồ khối hình 6.1 Khối lượng của vật liệu vượt qua vung cân trong cân băng tải được đo bới cảm biến, và tốc độ của băng được đo bởi tốc kế. Trong việc đo kiểm tra cân, khối lượng được nhân lên với tốc độ và lưu lượng hiển thị dạng tương tự hay số. Tích phân của lưu lượng có thể được làm kiểu điện tử, hay thông qua một động cơ điện độ chính xác thấp với tốc độ quay tuyến tính với áp ra. Thông thường động cơ có đĩa với lỗ quanh chu vi và một đèn và cảm biến quang tạo xung được đếm trong bộ đếm, vì vậy hiển thị đại lượng tổng của vật liệu bằng kg hay tấn. Máy vi tính điểu khiển cân băng tải Một cân băng tải với tích phân được tính băng máy tính cho điều khiển dòng và khối vật liệu được chỉ ra trên hình 6.16. Phần cân của hệ thống gồm cảm biến kết nối với cân điện tử qua hộp kết nối J. Ngõ ra của cân điện tử W là một tần số xung tỉ lệ với khối lượng của vật liệu trong bộ phận cân trong cân băng tải. Tần số xung được cấp cho máy tính, cái mà cũng nhận tốc độ hay xung truyền từ tốc kế đo tốc độ hay chiều dài vận chuyển của băng. Xung ra từ máy vi tính qua một giao tiếp I/O kết nối để hiển thị dòng vật chất t/h và tích phân tổng khối lượng t. Hình 6.16 Máy vi tính điều khiển cân băng tải – sơ đồ khối Sự tính toán của dòng vật liệu và tích phân đại lượng tổng cộng được làm theo cách sau: Với chiều dài của vùng cân 2m, chiều dài của chuỗi vật liệu được cân liên tục bới cảm biến 1m. Nếu tốc kế tạo ra một xung mỗi chiều dài băng tải, những xung này có thể được dùng như xung cổng cho máy vi tính, cái trong suốt thời gian mở đém tần số xung tỉ lệ với khổi lượng từ cân điện tử. Số xung đếm được, đại diện cho dòng vật chất hiển thì trên màn hình t/h, Số này cũng được giao cho bộ nhớ thêm vào, liên tục thêm số đếm mỗi met, và tổng qua một chu kì nhất định của thời gian được chỉ ra trên màn hình Tổng và Tải tương ứng. Khối lượng tải độc lập được nhập vào một máy tính qua bàn phím K cùng với những dữ liệu tham khảo khác như khách hàng, vật liệu, điểm đến Tất cả dữ liệu nhập vào hiên thị trên màn hình SP, vì vậy lỗi đầu vào có thể được sửa. Khi một khối vật liệu xảy đến, dữ liệu tham khảo và khối lượng được hiển thị trên màn hình D và được in ra bằng máy tin P1 và P2. Cân băng tải với hiển thị số Cân Resometric Một cân băng tải được dùng nguyên lí của chuỗi dao động để đo khối lượng, là cân resometric, được chỉ ra trên hình 6.18 Hình 6.18 Cân resometric Tải của vật liệu trên cân băng tải tác động lên bàn trượt (1) với bộ đệm được xây dựng bên trong cân băng tải. Bàn trượt được dừng từ một bộ truyền lực cơ khí với tay gạt (2) và liên kết lực (3) truyền lực cần đo đến hộp cân (4). Điều này bao gồm lực giảm (4a) tác động trên chuỗi dao động trong đầu resometric (4b) với nam châm lái (4c), và ngõ ra số tỉ lệ với cân trên bàn trượt cân (1) được kết nối để điều khiển và hiệu chỉnh đơn vị (6) Tốc độ băng tải được đo qua một tốc kế xung truyền xung số để điều khiển và hiệu chỉnh đơn vì (6). cái bao gồm vi xử lý tạo ra hiển thị số của khối lượng tổng và lưu lượng, theo như nguyên lý của bộ chuyển đổi áp ra tần số mô tả trong mục “Cân điện tử và xử lý dữ liệu”. Cân băng tải được báo cáo để điền vào yêu cầu cho cân thương mại, ví dụ lỗi tối đo ± (0.5-1.0)% trong vùng lưu lượng (20-100)%.
File đính kèm:
- can_bang_bang_tai_va_dieu_khien_dong_cua_khoi_ran.docx