Како се врши аутоматско вагање у фабрикама

Аутоматско вагање је општи појам који покрива операције одређивања:

• вредности масе (тежине) тела; промене масе током времена;
• одступања вредности масе од дате вредности;
• укупна вредност масе транспортоване робе, као и вагање назначених порција (доза).

Аутоматско вагање се врши помоћу аутоматских уређаја за вагање, који се према степену аутоматизације деле на:

• ваге са аутоматским балансирањем;
• ваге са даљинским преносом и снимањем очитавања;
• аутоматске ваге за порције;
• аутоматски дозатори порција;
• континуиране аутоматске ваге;
• континуалне аутоматске ваге и аутоматске ваге за сортирање.

Приликом избора индустријских вага, стојећих или стоних, потребно је узети у обзир неколико важних аспеката: њихов тип, намену (функција ваге), материјал конструкције, запремину, величину, опсег мерења, тачност (грешка мерења), услове коришћења. .

За ваге са аутоматским балансирањем аутоматизован је само процес одређивања (балансирања) оптерећења. Ово се постиже скретањем противтега клатна или деформисањем еластичних мерних елемената.

Вага за аутоматско балансирање има максимално оптерећење од 100 г — 1000 т (у зависности од система спојнице). Лабораторијске ваге са аутоматским балансирањем имају више класе тачности.

Ваге са даљинским преносом и снимањем очитавања су ваге са аутоматским балансирањем, у којима се кретање мерних елемената претвара у сигнал (најчешће електрични).

За конвертовање очитавања бројчаних и опружних вага са великом (око милиметара) деформације еластичног тела ваге користе се селсини (недостатак је повећање грешке због обрнутог дејства на мерни систем и грешке преноса ), потенциометри (недостатак је повећање грешке услед трења), уређаји за очитавање импулса (фотоелектрични, магнетне главе итд.), енкодери, као и системи за праћење.

За претварање очитавања баланса опруге са малим (десетинкама мм или мање) деформацијом еластичног тела, мерача жице (електрични мерачи напрезања) и користи се директни и инверзни ефекат магнетострикције.

За мерење тежине у аутоматизацији технолошких процеса најчешће се користе мерачи напрезања — претварачи измерене деформације чврстих тела у електрични сигнал. Отпорни мерачи напрезања (жица и фолија) се широко користе, претварајући напон у промену електричног отпора.

Рад мерача отпора заснива се на својству металне жице (или фолије) да под утицајем деформације (натезања или компресије) мења свој електрични отпор.

Као ваге са даљинским преносом и снимањем очитавања користе се и аутоматски (електромагнетни) уређаји за компензацију силе, који се састоје од сензора и система повратне спреге који компензује промене у оптерећењу сензора. Струја (притисак) у повратној петљи је аналогна тежини која делује на мерну ћелију.

Аутоматске порције се користе за вагање једнаких порција расутих и течних материјала, углавном за опште рачуноводство или паковање. У таквим вагама процеси храњења, вагања и истовара материјала су аутоматизовани.

Типично, ове ваге су греда на коју је окачен противтег са теговима и кашика за пријем терета.Материјал се у канту уноси гравитацијом или помоћу хранилице. Када се достигне одређена тежина материјала у корпи, закретна рука се отклони, довод материјала се зауставља и кашика се истоварује.

Ређе се као аутоматске порционе ваге користе ваге са аутоматским балансирањем или са даљинским преносом и бележењем очитавања, опремљене сензорима који се активирају када се достигне унапред одређена тежина и искључује даље пуњење материјала.

Аутоматски серијски дозатори се користе за прављење мешавина датог састава и представљају конвенционалне ваге са аутоматским балансирањем или са даљинским преносом и снимањем очитавања, опремљене системом аутоматизације који контролише снабдевање материјала.Коначно оптерећење серијских дозатора је од неколико г до неколико тона. Класа тачности 1б и нижа.

Аутоматске континуалне ваге се користе за одређивање укупне количине расутих материјала транспортованих тракастим транспортерима (транспортне ваге) или гравитацијом (динамичке ваге).

За вагање робе на трачним транспортерима, део траке се ослања на носаче ваљака постављене на платформу за вагање или на сензоре (електрични напон, пнеуматски итд.).

Укупна вредност масе терета који је прошао кроз вагу се одређује интегрисањем производа сигнала пропорционалног тренутној вредности оптерећења са сигналом пропорционалним брзини траке (нпр. напон тахогенератора). 

За потпуно одређивање масе робе која се вертикално транспортује гравитацијом, примењује се принцип мерења реакције струјања материјала на нагнуту плочу или реакције електромотора који се ротира у хоризонталној равни на радно коло (али тип центрифугалног вентилатор) уграђен у проток материјала се користи . Компензација силе се користи за мерење одзива.

Аутоматске ваге са континуираним дејством се користе за аутоматско подешавање протока материјала да би се постигао одређени проток (или дати однос протока када више улагача ради истовремено). То су аутоматске ваге са континуираним радом, опремљене системом аутоматске контроле хранилица које регулишу потрошњу материјала.

Најчешће се континуални дозатори користе у облику кратког тракастог транспортера ослоњеног на систем полуге тежине или на сензоре (електрични мерач напрезања, пнеуматски) и контролишу вибрациони довод. Користе се и дозатори у виду резервоара (канте) подржани уређајем за вагање који регулише потрошњу материјала тако да брзина смањења тежине корпе одговара наведеној.

Аутоматске ваге за сортирање служе за сортирање производа (паковања) по тежини. Да би се побољшала тачност и перформансе, обично се мере одступања тежине контролисаног производа од стандарда. Количина отклона се мери помоћу електродинамичког система са компензацијом силе. За сортирање лаких (реда неколико г) производа креирано је вештачко (центрифугално) поље за убрзање (центрифугалне сортирне ваге).

Пример употребе аутоматских уређаја за вагање у шеми аутоматизације конверторске радионице:

Шематски дијаграм модерног ПЛЦ аутоматског ормана за точење воде: