工場での自動計量の仕組み

自動計量は、以下を決定する操作を含む一般的な用語です。

• 物体の質量（重量）の値。時間の経過に伴う質量の変化。
• 所定の値からの質量値の偏差。
• 輸送される物品の質量の合計値、および指定された部分（用量）の重量。

自動計量は、自動計量装置を使用して実行されます。自動計量装置は、自動化の程度に応じて次のように分類されます。

• 自動バランス機能付きスケール。
• リモート送信と測定値の記録を備えた体重計。
• 自動分量計量;
• 自動ポーションディスペンサー;
• 連続自動スケール。
• 連続自動計量機や自動選別秤など。

工業用はかり、スタンド型またはテーブル型はかりを選択するときは、種類、目的 (はかりの機能)、構造材料、容量、サイズ、計量範囲、精度 (測定誤差)、使用条件などのいくつかの重要な側面を考慮する必要があります。 。

自動バランス機能を備えたはかりの場合、荷重を決定する (バランスをとる) プロセスのみが自動化されます。これは、振り子のカウンターウェイトを偏向させるか、弾性測定要素を変形させることによって実現されます。

自動平衡スケールの最大荷重範囲は 100 g ～ 1000 t (カップリング システムによる) です。自動平衡機能を備えたラボ用天びんは、より高い精度クラスを備えています。

リモート送信と読み取り値の記録を備えたはかりは、自動平衡機能を備えたはかりで、測定要素の動きが信号 (ほとんどの場合は電気) に変換されます。

目盛りの弾性体の大きな変形（ミリ単位程度）を伴う目盛りやバネ目盛の指示値を換算するためにセルシンを使用します（測定系への逆影響や伝達誤差による誤差の増加が欠点です） )、ポテンショメータ (欠点は摩擦による誤差の増加)、パルス読み取りデバイス (光電ヘッド、磁気ヘッドなど)、エンコーダ、およびトラッキング システムです。

弾性体のわずかな（コンマ1mm以下）変形を伴うばねバランス測定値を変換するには、 ワイヤーゲージ （電歪ゲージ）として使用されています。 磁歪の直接効果と逆効果.

ほとんどの場合、ひずみゲージは技術プロセスの自動化において重量を測定するために使用され、測定された固体の変形を電気信号に変換します。抵抗ひずみゲージ (ワイヤおよびフォイル) は広く使用されており、ひずみを電気抵抗の変化に変換します。

抵抗計の動作は、変形（引張または圧縮）の影響下で電気抵抗が変化する金属ワイヤ（または箔）の特性に基づいています。

遠隔送信と読み取り値の記録を備えた秤として、センサーとセンサーにかかる負荷の変化を補償するフィードバックシステムで構成される自動（電磁）力補償装置も使用されます。フィードバック ループ内の電流 (圧力) は、ロード セルに作用する重量に似ています。

自動小分け機は、主に一般的な会計や包装で、バルク材料と液体材料を等量に計量するために使用されます。このような秤では、材料の供給、計量、および荷降ろしのプロセスが自動化されています。

通常、これらのスケールは、おもりを備えた釣合おもりと荷物を受けるバケットを吊り下げたビームであり、材料は重力またはフィーダーによってバケットに供給されます。バケット内の材料の指定重量に達すると、スイング アームがたわみ、材料の供給が停止し、バケットがアンロードされます。

あまり一般的ではありませんが、自動平衡機能付き、または読み取り値の遠隔送信と記録機能を備えたはかりは、所定の重量に達すると作動して材料のさらなる供給を停止するセンサーを備え、自動分量秤として使用されます。

自動バッチディスペンサーは、特定の組成の混合物を作成するために使用され、材料の供給を制御する自動化システムを備えた、自動バランス機能または読み取り値の遠隔送信および記録機能を備えた従来の秤です。バッチディスペンサーの最終積載量は数gから数トンまでです。精度クラス1b以下。

自動連続秤は、ベルトコンベヤー (コンベヤースケール) または重力 (ダイナミックスケール) によって輸送されるバルク材料の総量を測定するために使用されます。

ベルトコンベア上で商品を計量する場合、ベルト部分は計量プラットフォームまたはセンサー（電圧、空気圧など）に取り付けられたローラーサポート上に置かれます。

スケールを通過した荷重の質量の合計値は、荷重の瞬時値に比例した信号とベルト速度に比例した信号の積を積分することで求められます（たとえば、 タコジェネレーター電圧). 

重力によって垂直に輸送される物品の質量を完全に測定するには、傾斜板に対する材料の流れの反応、または羽根車上の水平面内で回転する電気モーターの反応を測定する原理（ただし遠心力の一種）材料の流れに設置されたファン）を使用します。力補正を使用して応答を測定します。

連続動作自動計量機は、指定された処理量 (または複数のフィーダーが同時に動作している場合は指定された処理量比) を達成するために材料の流れを自動的に調整するために使用されます。これらは、材料の消費を調整するフィーダーの自動制御システムを備えた、連続操作の自動秤です。

ほとんどの場合、連続ディスペンサーは、ウェイト レバー システムまたはセンサー (電気ひずみゲージ、空気圧) で支えられ、振動フィーダーを制御する短いベルト コンベヤーの形で使用されます。タンク（バケツ）の形の投与器も使用され、バケツの重量の減少速度が指定された速度に一致するように材料の消費を調整する計量装置によってサポートされています。

商品（パッケージ）を重量ごとに仕分ける自動仕分け秤です。精度と性能を向上させるために、通常、管理対象製品の重量の標準からの偏差が測定されます。たわみ量は、力補償された電気力学的システムによって測定されます。人工（遠心）加速場（遠心選別スケール）を設け、軽量（数g程度）の製品を選別します。

コンバーター作業場の自動化スキームにおける自動計量装置の使用例:

最新の PLC 自動給水キャビネットの概略図: