Nguyên lý hoạt động của cân băng là gì?

Hệ thống cân băng tải liên tục đo trọng lượng và tốc độ của vật liệu trên băng tải để xác định lưu lượng và tổng trọng lượng. Nó bao gồm khung cân, load cell và cảm biến tốc độ. Các load cell chuyển đổi trọng lượng vật liệu thành tín hiệu điện, trong khi cảm biến tốc độ đo tốc độ băng tải. Một bộ tích hợp xử lý các tín hiệu này để tính toán lưu lượng và tổng trọng lượng. Các cấu hình khác nhau, như cân con lăn đơn hoặc nhiều con lăn, đáp ứng nhu cầu ứng dụng cụ thể, nâng cao hiệu quả hoạt động và kiểm soát chất lượng.

Điểm chính cần nhớ

• Cân băng tải đo trọng lượng vật liệu và tốc độ dòng chảy trên băng chuyền để nâng cao hiệu quả hoạt động và kiểm soát chất lượng.
• Các tế bào tải chuyển đổi lực cơ học thành tín hiệu điện, được xử lý cùng với dữ liệu tốc độ băng tải để tính toán dòng chảy vật liệu và tổng trọng lượng.
• Cảm biến tốc độ đo chính xác tốc độ băng tải, thiết yếu cho việc đo lường chính xác tốc độ dòng chảy và tổng trọng lượng.
• Bộ tích hợp xử lý tín hiệu từ các tế bào tải và cảm biến tốc độ để cung cấp dữ liệu thời gian thực về tốc độ dòng chảy vật liệu và tổng trọng lượng.
• Hiệu chuẩn chính xác và giảm thiểu ảnh hưởng bên ngoài là rất quan trọng để đảm bảo độ chính xác và độ tin cậy của hệ thống.

Các Thành Phần Chính của Hệ Thống Cân Belt

Các thành phần cơ bản của hệ thống cân băng tải được thiết kế để đo chính xác trọng lượng của vật liệu khi nó được vận chuyển trên băng tải.

Trung tâm của hệ thống này là khung cân, có nhiều loại như cấu hình một, hai hoặc nhiều con lăn cân phù hợp với các nhu cầu ứng dụng khác nhau. Các khung này được chế tạo để hỗ trợ các con lăn cân và đảm bảo truyền tải trọng lượng chính xác đến các tế bào tải, sử dụng công nghệ cảm biến biến dạng tiên tiến. Tế bào tải có vai trò quan trọng trong việc chuyển đổi lực từ vật liệu thành tín hiệu điện, rất quan trọng đối với độ chính xác của hệ thống. Tổng thể, các thành phần này tạo thành nền tảng của một hệ thống cân băng tải chính xác và đáng tin cậy.

Cần thiết cho giám sát thời gian thực, bộ điều khiển/hiển thị xử lý các tín hiệu này, cung cấp dữ liệu tức thì về trọng lượng và tốc độ dòng chảy, thiết yếu cho hiệu quả hoạt động và kiểm soát chất lượng.

Quy trình Đo lường Trọng lượng

Hiểu rõ các thành phần cốt lõi của một hệ thống cân băng tải là nền tảng để hiểu quá trình đo lường trọng lượng phức tạp.

Cốt lõi của quá trình này là cảm biến tải (load cells), đóng vai trò là bộ chuyển đổi, chuyển đổi lực cơ học do vật liệu tác động lên băng tải thành tín hiệu điện. Các tín hiệu này, tỷ lệ với trọng lượng của vật liệu, sau đó được truyền đến một bộ tích hợp (integrator).

Thiết bị này xử lý các tín hiệu điện cùng với dữ liệu tốc độ băng tải, tính toán tốc độ dòng vật liệu và tổng trọng lượng theo thời gian. Độ chính xác của hệ thống phụ thuộc vào hiệu chuẩn chính xác và giảm thiểu tác động từ bên ngoài như góc băng tải và điều kiện môi trường, đảm bảo đo lường trọng lượng đáng tin cậy. Quá trình này rất quan trọng để duy trì sự tuân thủ với các tiêu chuẩn quy định và đảm bảo chất lượng sản phẩm trong các ngành công nghiệp khác nhau.

Vai trò của Cảm biến Tốc độ

Yếu tố trung tâm trong hoạt động của hệ thống cân băng tải là cảm biến tốc độ, một thành phần quan trọng có nhiệm vụ đo lường chính xác tốc độ của băng tải. Chức năng của cảm biến tốc độ là không thể thiếu để đảm bảo độ chính xác cao trong việc đo lường tốc độ dòng chảy của vật liệu và tổng khối lượng. Nó tạo ra các tín hiệu tỷ lệ thuận với tốc độ của băng tải, mà một bộ tích hợp sử dụng để tính toán tốc độ dòng chảy. Các hệ thống hiệu suất cao có thể xử lý lên đến 250 sản phẩm mỗi phút, duy trì độ chính xác trong phạm vi ±0,1g, thậm chí ở đầu ra cao.

Loại Cảm biến Tốc độ	Vị trí Lắp đặt
Tachometer/Encoder	Pulley đuôi
Cảm biến truyền động bánh xe	Pulley uốn cong
Cảm biến tiệm cận	Bánh xe tốc độ chuyên dụng
Thiết kế Cảm biến Nội bộ	Bên trong con lăn đo lường

Độ chính xác bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như độ căng của băng tải, sự tích tụ vật liệu và rung động, vì vậy việc lắp đặt đúng cách và bảo trì là thiết yếu cho hiệu suất đáng tin cậy. Ngoài ra, đo lường thời gian thực đảm bảo rằng sự khác biệt có thể được phát hiện và giải quyết kịp thời, góp phần vào hiệu quả hoạt động tổng thể.

Chức năng tích hợp và tính toán

Không thể thiếu đối với hoạt động của một hệ thống cân bằng đai, cùng với cảm biến tốc độ, là bộ tích hợp, một thành phần chịu trách nhiệm xử lý tín hiệu từ cả cầu cân và cảm biến tốc độ để tính toán tốc độ dòng vật liệu và tổng khối lượng.

Bộ tích hợp thực hiện một số chức năng chính:

• Xử lý tín hiệu: Chuyển đổi tín hiệu điện từ các load cell và cảm biến tốc độ thành dữ liệu có thể sử dụng được.
• Tính toán sơ bộ: Xác định tốc độ dòng vật liệu bằng công thức: Tốc độ dòng = Tải đai × Tốc độ đai.
• Tổng khối lượng: Liên tục tích hợp tốc độ dòng theo thời gian để có tổng trọng lượng.
• Hiệu chuẩn và Độ chính xác: Quản lý hiệu chuẩn zero và span để đo lường chính xác.
• Tạo đầu ra: Cung cấp hiển thị dữ liệu và đầu ra cho hệ thống điều khiển.

Việc xử lý tín hiệu chính xác và độ chính xác hiệu chuẩn của bộ tích hợp là rất quan trọng để có thể cân vật liệu đáng tin cậy và chính xác trên băng tải.

Các loại và cấu hình của cân đai

Cân băng tải, các thành phần quan trọng trong hệ thống xử lý vật liệu, có nhiều loại và cấu hình khác nhau để phù hợp với nhiều ứng dụng công nghiệp. Lựa chọn giữa cân một con lăn và cân nhiều con lăn chủ yếu được quyết định bởi yêu cầu độ chính xác và lựa chọn ứng dụng.

Cân một con lăn, mặc dù tiết kiệm chi phí, cung cấp độ chính xác thấp hơn phù hợp cho các sản phẩm ít đắt tiền. Ngược lại, cân nhiều con lăn, với cấu hình cầu cân dài, cung cấp độ chính xác cao cần thiết cho các sản phẩm có giá trị cao và ứng dụng thương mại.

Các yếu tố môi trường cũng ảnh hưởng đến việc lựa chọn loại cân, với thiết kế nhiều con lăn cung cấp tính ổn định và khả năng thích ứng vượt trội. Thiết kế chuyên biệt đáp ứng nhu cầu cụ thể, như vật liệu có mật độ thấp hoặc môi trường khai thác nặng, thể hiện sự đa dạng của các ứng dụng cân băng tải.