1 前 言

定量包装商品的技术得到了广泛的发展和应用，定量包装秤也越来越广泛地被应用在生产流水线中。定量包装秤是一个按照设定好的程序工作，将大批散状物料自动包装完毕的自动秤装置。自动定量包装秤主要应用于工农业自动化生产的自动定量包装，整个称量过程由电脑控制、自动完成，具有称量精度高、省力、方便维护、操作简单等优点。在这个时间就是金钱的时代，将工作效率提高是至关重要的，可对包装秤来说，要使得定量速度和定量准确度同时兼顾，这几乎是不可能的，因此做到准确度和效率都提高是相当困难的，可能会以增加一定的成本作为代价。所以，本文主要对在准确度得到保障的基础之上如何将定量包装秤的工作效率提高进行探讨。

2 准确度与速度的关系

2． 1 对定量包装秤的工作过程分析

自工作的过程开始分析，大致包括，在前级给料的过程中，用较短的时间最大限度地加入更多的物料，以此来缩短秤重的周期，提高定量包装秤的工作效率; 相比起前级，末级给料则占用了较长的时间进行加料，并且只是加入 5% －10% 的额定用量，从而使包装秤秤重的准确度得到保证。以提高工作速度来进行分析，在前级给料的流程中，其流量要保证尽可能地大，使给料值越接近额定值就会越好; 以提高准确度的角度分析，末级给料的流量越小其准确度就会越好。但是在实际操作中并不像上面所说的那样，前级给料这一过程结束时，物料所带来的冲击力，造成在称上有振荡纹波，在一定程度上对秤有所损坏; 如果加大前级料流童，就会使冲击力更大，其造成振荡的峰值也会越大。另外，如果前级设定的给料值越接近末级设定的给料值，造成其带来的冲击的振荡的峰值增大，导致其超过末级设定的给料值，进而导致产生末级关门现象。然而，实际的重量数值却并未超过末级设定的给料值，导致最终存在比较大的误差，因此，为了预防产生较大的误差，利用传统一些的方法，比如采取将前级的给料流量减少的方法，或者采取另外增加一级的给料的方法，以此使冲击力减少，进而使物料所带来的冲击力在称上产生振荡的峰值不会超出末级给料值，从而达到维护设备和保证工作的准确度的目的。虽然从工作的准确性上说这样做保证了包装的准确度，但是从工作效率的角度上说，如此一来，要么就是增加前级给料时间，要么就是增加末级给料时间，都会导致包装称工作效率降低。

2． 2 自动控制功能分析

要提升定量包装称准确度以及稳定性能够保证，在称重自动控制器中加入了很多自动控制的理论，具有了很多的自动化功能，例如零点异常自动报警的功能、超差自动报警的功能、零点跟踪的功能以及对自动落差进行修正的功能等等。以上的功能都具有一个共同点，那就是它们都是以重量有关的数据作为一个衡量的依据的，而其中监测数据主要有两个，一个是卸料完成之后检测出的空称值，另外一个是加料结束后检测出的满称值。在这种动态工作的基础上实现准确测量这两点的值，对工作人员来说是具有一定难度的。而对此传统的方法是首先每次在加料作业之前就对其零点值进行检测，其次，在加料作业完成之后检测其满秤值，最后，将它们按顺序作为自动控制的数据依据。然而定量包装秤则不同，它进行的是一个动态的作业过程，相对来说，和重量有关的一些数据信息都是从动态转变成静态的，因此检测工作需在一个较为稳定的时间内进行，如果在每次要对重量有关的数据进行检测工作时，都得等秤在一个稳定的状态下，然后再对静态的重量数据进行检测，就会延长工作周期的时间，使工作效率降低，从而无法保证准确度的同时提高效率。值得注意的是需要测量的数值必须设置恰当，才能保证小料门一次关闭后可以满足要求的重量，否则，会出现关闭一 次 小 料 门 后，重量低于所要求的，就要重新打开小料门来进行补料，从而造成超差的后果。此外，如果参数的变化不够合适、合理，那么也会发生小料门进行补料的现象。所以，在运作前必须应对其参数进行重新调整，这样才能保证称重的准确度，避免出现超差的现象。只有在准确度得到保证的前提下才能谈有关提高工作速度的方法。

3 提高效率的方法

第一，禁止比较判别。采用两级给料方式时，在前级给料流程完成之后，并不能立刻对相关重量数据是否达到末级给料设定的关门值进行判别，而是在适时延后一段时间后。在延长的这段时间内，也不能对其进行判别，只能在延长的时间过后，开始对其进行判断，这样可有效避开前级给料时所带来的冲击力在秤上所造成的波峰。通过采取这样一种控制方法，使得产生的前级给料值接近末级设定的给料值，造成前级给料的数值会增大，末级的给料流量也相对地减少。如果在料流这一流程不变时间的话，那么不仅可有效缩短包装秤作业周期，还可使工作效率提高，通过这种方法，可证明前级同末级的给料流量如果比值越大，那么其工作效率就越显著。第二，分组检测。分组检测是基于主数学统计原理以及误差分析相关知识，对称重有关实验数据进行抽检。导致定量包装存在较大的误差的原因主要是系统误差、随机误差。系统误差和随机误差的绝对值相加就是总误差值。系统误差具有较固定的特点，而随机误差具有对称、单峰、有界、抵偿等特点。根据系统误差以及随机误差的特点，利用有关数学统计原理，将整个包装秤的工作分成检侧组、不检侧组。而这两个检测组是相邻的检测 组，这 作 为 抽 样组，不检侧组采用抽样组间隔方法。在这一检测数据的过程中，在稳定状态下的满秤值以及空秤值要分别记录，再求这一组记录的数据的平均值，然后通过列表对这些数据值进行对比，并把它作为自动控制检测的一个数据依据，从而来控制下一相邻检测组的不检测组以及下一检测组的检测过程。最后，适当从中选取一些检测组和不检侧组的检测数据，进而掌控好样本数和采样间隔。通过分组检测的方法，能降低定量包装称随机检测所产生的误差对称重数值准确性的影响，因为在不检侧组中不需记录各种秤重数据，所以不需花时间来等包装秤工作处于一个稳定的状态，节省了时间，进而提高了工作效率。第三，为了减小落差的补偿时间对称量速度造成的影响，应该将称量装置和给料装置充分良好地结合在一起进行一个总体的设计，尽量缩短称量斗和给料斗之间的距离; 还要减小物料在运输中的损失，从而可以减小落差量; 另外还要缩短物料的运输时间，并且要减小落差物料对称量斗的冲击，减少冲击波的波峰范围，从而缩短稳定时间。以上措施都可以有效地提高工作效率。第四，在称重装置中为了确保称量斗中含有的物料的重量信号能够准确无误地传送到称重传感器上，那么就要要求称量斗上的限位装置不会对称量斗产生别的附加力，所以要在装料时保留足够的活动空间，而且由于物料装卸带来的冲击以及各个执行部件的动作产生的振动会通过钢材的结构支架传送到称量斗上，这样就会导致称量斗达到稳定的速度变慢，使得给料过程的判稳时间变长，若要解决这一问题，我们就要在设计称重装置的时候，不仅要保证重量信号可以稳定准确地进行传送，还要尽可能地考虑是否有更好的限位结构可以让称量斗快速稳定地运行。最后，我们还要考虑关于减振的措施，尽量把判稳的时间缩短。

4 结 语

准确度和速度一直是人们迫求的目标，尤其是在如今的社会，只有质量、速度都跟上来，企业才能得到长远的发展。在前文中有特别提到应用禁止比较判别方法以及分组检测方法，从而使在定量准确度得到保证的基础之上，能有效提高包装秤的工作效率，然而定量包装秤是一个机 － 电 － 仪高度一体化的自动化控制的系统，它的传感器、机械结构包括秤斗安装结构、给料机构、驱动元件以及卸料机构等等对于定量包装秤的准确度与速度都有着很大的影响。因此应该从多个角度去思考如何提高定量包装秤的工作效率。

参考文献:

［1］施汉谦，等． 电子称技术［M］． 北京:中国计量出版社，2011．

［2］国家质量技术监督局计量司． 定量包装商品计量检验指南［M］． 北京: 中国计量出版社，2012．

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