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序言

半自動裝袋機(jī)以其操作簡單、計(jì)量方便、價格低等特點(diǎn),在加碘鹽、味精、洗衣粉等行業(yè)的產(chǎn)品包裝上取得了廣泛應(yīng)用、象洗衣粉.食鹽這類產(chǎn)品入市場銷售時，其包裝規(guī)格大多不超過1000克，面對這個廣闊的市場，國內(nèi)很多廠家設(shè)計(jì)生產(chǎn)了各式各樣的半自動裝袋機(jī)。這些產(chǎn)品的計(jì)量方式大致有兩種：容積式計(jì)量、電子秤計(jì)量。這兩種計(jì)量方式在應(yīng)用時各有利弊。釆用容積計(jì)量方式的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、工作速度快，缺點(diǎn)是計(jì)量精度易受物料濕度、以及物料顆粒大小的影響。采用電子秤計(jì)量的優(yōu)點(diǎn)是精度不受物料濕度和顆粒大小的影響，計(jì)量精度也比較高；但普通電子秤所釆用A/D轉(zhuǎn)換速度較低，制約了這類機(jī)器的工作速度，采用電子秤計(jì)量的設(shè)備其工作速度一股不超過10袋/分鐘，若再提高速度,便會岀現(xiàn)較大的計(jì)量誤差。

我廠根據(jù)市場需求，自行開發(fā)研制了半自動稱量式裝袋機(jī)。本機(jī)采用電子計(jì)量，雙電磁振動給料器同時送料，振動給料器的振幅可大小任意調(diào)節(jié)。幾年來，經(jīng)用戶使用表明，本機(jī)工作速度達(dá)到20袋/分鐘，能夠滿足用戶要求。在技術(shù)指標(biāo)上，本機(jī)靜態(tài)精度為1/1000,動態(tài)精度優(yōu)于0.5%,分度值為1克。目標(biāo)值可在200~1000克之間任意設(shè)定，粗喂料值、落差值同任意設(shè)定，并具有自動去皮、校秤等功能。

一、稱重控制系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)下圖為本機(jī)稱重控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

1. 前置放大器的設(shè)計(jì)及要求

我們知道，應(yīng)變式稱重傳感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu);是將應(yīng)變計(jì)組成橋式結(jié)構(gòu)，傳感器的輸出就是兩個橋臂的中點(diǎn)電壓。因此；傳感器的輸出是一個很高的共模電壓，其差值很小，為毫伏級，對A/D轉(zhuǎn)換器來說，一般不允許在輸入端加這么高的共模電壓。在設(shè)計(jì)前置放大器時，應(yīng)使前置放大器具有很高的共模抑制比。同時，為了保證稱重系統(tǒng)有足夠的分辨率，前置放大器還應(yīng)具有很高的放大倍數(shù)。為滿足上述要求，本機(jī)的前置放大器釆用典型的由三運(yùn)放組成的儀用放大器，運(yùn)放釆用高精密運(yùn)算放大器OP07,本放大器共模抑制比髙達(dá)120dB,放大倍數(shù)為900。

2. A/D轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)與選用

由于積分式A/D轉(zhuǎn)換器固有的原因，轉(zhuǎn)換速度很難提高，對于裝袋機(jī)這樣的動態(tài)計(jì)量工具來說，較低的轉(zhuǎn)換速度會產(chǎn)生較大的孔徑誤差。因此，整機(jī)速度不可能得到看效提高，在設(shè)計(jì)時考慮釆用具有較高轉(zhuǎn)換速度的逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器，本機(jī)采用了美國AD公司生產(chǎn)的具有中等分辨率的高速A/D轉(zhuǎn)換器AD574,它的分辨率為12位，轉(zhuǎn)換速度為25眼。對于普遍稱重控制器來說，12位分辨率確實(shí)較低，但是，普通稱重控制器的測量范圍是稱重傳感器的全量程，而本機(jī)稱重控制器的測量范圍僅為傳感器量程的某一段。通過計(jì)算表明，對于傳感器量程的這一段來說，只要前置放大器的放大倍數(shù)足夠大，就能使本機(jī)的分辨率完全符合設(shè)計(jì)要求；至于傳感器量程另外的部分,則是本機(jī)不關(guān)心的。