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改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)糧油加工業(yè)發(fā)展迅速，但在市場(chǎng)化、國(guó)際化和信息化的發(fā)展過(guò)程中仍存在諸多問(wèn)題，如產(chǎn)業(yè)整合緩慢，企業(yè)缺乏創(chuàng)新能力和機(jī)制，實(shí)踐中缺乏貫徹可持續(xù)發(fā)展理念的決心，過(guò)度加工嚴(yán)重浪費(fèi)有限的糧食原料資源，落后的技術(shù)和設(shè)備自然存在。同時(shí)，我們也認(rèn)識(shí)到，機(jī)電一體化水平仍然低于發(fā)達(dá)國(guó)家。例如，電子包裝秤設(shè)備是一種存在許多突出問(wèn)題的技術(shù)設(shè)備。目前，國(guó)家提倡碾米廠和面粉廠必須將過(guò)度加工改為適度加工。對(duì)于普通的電子定量包裝秤，無(wú)論是速度、精度還是自動(dòng)化都不能滿足客戶可持續(xù)發(fā)展的要求。因此，本文探討了新型電子包裝秤在碾米行業(yè)適度加工條件下的應(yīng)用及效益分析。
1分?jǐn)?shù)值與測(cè)量精度的關(guān)系。
隨著新《計(jì)量法》在我國(guó)的實(shí)施，國(guó)家對(duì)定量包裝商品的計(jì)量要求越來(lái)越嚴(yán)格，即每批抽樣樣本的平均值與標(biāo)準(zhǔn)值之間不存在負(fù)偏差(原來(lái)允許的負(fù)偏差很少)?，F(xiàn)在國(guó)家規(guī)定任何食品(包括大米和面粉的稱量標(biāo)準(zhǔn))都必須接近目標(biāo)量，并有正偏差。所以我們說(shuō)包裝結(jié)果越接近目標(biāo)值，生產(chǎn)企業(yè)節(jié)約的生產(chǎn)成本就越多，有限的食品資源也就節(jié)約了。
根據(jù)計(jì)量原理和公式:最大稱量度=分度值。
理論上檢定分度值用“E”表示，顯示分度值用“D”表示，即分度值越小，分度值越大，準(zhǔn)確度越高(分度值與稱重準(zhǔn)確度成反比)。新型電子定量包裝秤應(yīng)首先設(shè)計(jì)合理的最小分割值。比如碾米機(jī)的分度值小于2g時(shí)，如果最大偏差為3，然而普通秤的分度值為8~10g，如果偏離5個(gè)分度值，就會(huì)多浪費(fèi)30g。根據(jù)檢測(cè)，偏離3個(gè)分?jǐn)?shù)值會(huì)多損失25g(如表1所示)。根據(jù)我們對(duì)安徽開(kāi)元米業(yè)200t米廠、安徽某有限公司、浙江某有限公司的反復(fù)檢測(cè)驗(yàn)證，普通規(guī)模每包大米會(huì)損失20~30g。估計(jì)正常生產(chǎn)每小時(shí)500包，每天12小時(shí)，每年300天，浪費(fèi)大米5~6萬(wàn)公斤，直接損失20萬(wàn)元左右。事實(shí)上，這將大大增加碾米機(jī)的生產(chǎn)成本。

在適度的加工條件下，更需要降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。因此，選擇一種新的劃分值最小、最好的電子包裝秤是企業(yè)走向可持續(xù)發(fā)展的重要硬件之一。
2三傳感器技術(shù)使稱重更加穩(wěn)定和快速。
傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是保證重力稱重穩(wěn)定性和效率的關(guān)鍵因素。三傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)利用三點(diǎn)等平面固定的原理，使計(jì)量桶在配料過(guò)程中穩(wěn)定不擺動(dòng)，儀器有效接收來(lái)自傳感器的重要信號(hào)，大大縮短了信號(hào)處理時(shí)間，從而打破了單傳感器設(shè)備的速度瓶頸，進(jìn)一步提高了生產(chǎn)效率。新秤采用充氮波紋管和稱重模塊技術(shù)的新型傳感器后，解決了“角度差”問(wèn)題，將我廠的包裝精度和速度提高到了一個(gè)很高的水平。經(jīng)濟(jì)效益是提高設(shè)備的工作效率。
(1)提高稱重速度就是提高裝箱速度，可以減少一個(gè)員工。如果我們按日產(chǎn)量300t米計(jì)算，兩個(gè)包裝秤按每年280個(gè)工作日計(jì)算，員工工資可節(jié)省5萬(wàn)元左右(以上計(jì)算數(shù)據(jù)由安徽開(kāi)元某有限公司、滁州某集團(tuán)有限公司提供)(如表2所示)。

質(zhì)量精度(稱重精度)得到提高。在年產(chǎn)5萬(wàn)噸大米的基礎(chǔ)上，如果稱量誤差減少千分之一，每年可節(jié)約50噸大米(折算成20萬(wàn)元人民幣)，半年后才能收回新秤的總價(jià)。
3多腔密封技術(shù)，延長(zhǎng)使用壽命。
大米加工過(guò)程中有大量粉塵，米粉濕了加熱會(huì)酸化。在這樣的工作環(huán)境下，稱重傳感器、氣缸導(dǎo)桿、密封圈等部件會(huì)逐漸產(chǎn)生腐蝕危害，最終會(huì)影響整機(jī)的工作性能，縮短這些部件和整機(jī)的使用壽命。
多室密封技術(shù)是采用特殊的結(jié)構(gòu)和密封保護(hù)技術(shù)，可以在保證部件正常工作的前提下對(duì)其進(jìn)行保護(hù)，避免直接接觸水蒸氣和灰塵，對(duì)米粉有抗氧化作用，可以有效延長(zhǎng)其使用壽命。根據(jù)我們對(duì)蘇北四家200t水稻廠的計(jì)算，停機(jī)損失可節(jié)省7000元。
4雙核處理器控制，安全高效。
處理器是設(shè)備運(yùn)行控制的大腦，其質(zhì)量將直接決定該設(shè)備的性能。隨著大米加工對(duì)計(jì)量包裝設(shè)備的性能要求越來(lái)越高，原有衡器的單處理器控制系統(tǒng)已成為制約其發(fā)展的根本因素。
新型包裝秤采用稱重儀表雙核處理器和可編程控制器(PLC)作為設(shè)備的控制系統(tǒng)。衡器(CPU1)主要控制傳感器、氣缸、出料機(jī)構(gòu)等測(cè)量部件完成稱重單元?jiǎng)幼?，PLC(CPU2)同步控制切縫、輸送機(jī)升降、編碼打印、數(shù)據(jù)管理等其他自動(dòng)動(dòng)作。兩臺(tái)CPU同時(shí)工作，既能保證計(jì)量單元和包裝自動(dòng)化單元同步完成，又能減輕系統(tǒng)運(yùn)行負(fù)擔(dān)，保證整機(jī)安全高效運(yùn)行。因此，經(jīng)過(guò)一年多的使用，我們對(duì)安徽某發(fā)展集團(tuán)有限公司和浙江某公司進(jìn)行了調(diào)查和測(cè)試。采用新標(biāo)尺后，精度估計(jì)比普通標(biāo)尺高0.2%。按年產(chǎn)大米5萬(wàn)噸(含5公斤小包裝2萬(wàn)噸)計(jì)算，可節(jié)約成品大米8萬(wàn)公斤。
5多關(guān)節(jié)可調(diào)手柄，方便閘門有效調(diào)節(jié)。
為了適應(yīng)不同規(guī)格、不同水分、不同品種大米的計(jì)量和包裝，大米電子定量包裝秤必須有這樣一個(gè)機(jī)構(gòu):飼料調(diào)節(jié)門。這種結(jié)構(gòu)的主要作用是在包裝不同規(guī)格、不同水分、不同品種的大米時(shí)，通過(guò)調(diào)整進(jìn)料門的大小，保證計(jì)量和包裝結(jié)果達(dá)到最佳精度和速度狀態(tài)。
電子包裝秤的進(jìn)料調(diào)節(jié)門一般設(shè)計(jì)在電子秤上方，然后在電子秤內(nèi)部。這種設(shè)計(jì)的結(jié)果是，需要調(diào)整時(shí)，工人需要爬上爬下，或者打開(kāi)電子秤的前后門進(jìn)行調(diào)整是很尷尬的。隨著時(shí)間的推移，工人們不會(huì)進(jìn)行調(diào)整，因此結(jié)果是要么精度可以很慢，要么速度可以但精度很差。我們?cè)?jīng)要求以此作為質(zhì)量控制點(diǎn)，否則年產(chǎn)5萬(wàn)t米的企業(yè)，每天浪費(fèi)10g米包裝，就要損失1.5萬(wàn)人民幣左右。利用這種先進(jìn)的設(shè)備，不僅降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且提高了水稻工廠的經(jīng)濟(jì)效益。

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