電子秤是利用胡克定律或力的杠桿平衡原理測定物體質(zhì)量的一種衡器.其主要部件包括承重系統(tǒng)、傳力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)及示值系統(tǒng).電子秤的發(fā)明、改造比較快,就現(xiàn)在而言,根據(jù)結(jié)構(gòu)原理的不同可以分為電子秤、機(jī)械秤、機(jī)電結(jié)合秤三大類.而給料系統(tǒng)中的電磁振動器正是系統(tǒng)得以正常運行的關(guān)鍵.

介紹電子秤給料系統(tǒng)的電磁振動器的結(jié)構(gòu)及工作原理 ,文中提出的

幾種控制電路已成功地用于電磁振動器的控制。

1.電磁振動的特點、結(jié)構(gòu)及工作原理

電磁振動器給料系統(tǒng)主要在顆粒及粉末狀物料的設(shè)備中 ,用于稱重系統(tǒng)的上料或帶式輸送機(jī)的送料等。它廣泛地用于港口散化肥、散糧灌包等。

電磁振動器與其它機(jī)械式給料機(jī)相比有許多優(yōu)點。比如 ,機(jī)構(gòu)簡單 ,無轉(zhuǎn)動零件 ,無減速機(jī)構(gòu) ,不需要潤滑加油 ,外形尺寸小 ,維護(hù)方便 ,所需驅(qū)動功率小 ,啟動電流小 ,物料在給料槽中按拋物線軌跡跳躍前進(jìn) ,料槽磨損小。它適于輸送磨損性大和較高溫度的物料 ,啟動停止方便 ,控制準(zhǔn)確度高等。

采用電振器的稱量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如圖 1所示 ,系統(tǒng)采用 2個電振器 ,上電振器給電子秤的斗倉送料 ,下電振器將稱量完畢的物料卸掉。秤斗采用控壓傳感器檢測重量。上料時 ,上電振器工作 ,將物料送入秤斗 ,傳感器測出重量后 ,送往處理器。當(dāng)達(dá)到預(yù)定的重量后 ,計算機(jī)發(fā)出信號停止上電振器同時起動下電振器 ,卸掉秤斗中的物料。

電振器由槽體、底座、銜鐵、電磁線圈等組成。槽體、底座、銜鐵、物料等構(gòu)成質(zhì)點 m1 ,振動板、鐵芯、線圈、配重鐵等構(gòu)成質(zhì)點 m2。 懸掛電振器的主要彈簧與 m1、 m2 一起組成一個雙質(zhì)點定向振動系統(tǒng)的固有振動頻率 k0 由下式?jīng)Q定。

k0= K /m

其中 K—— 主彈簧剛度; m—— 析標(biāo)質(zhì)量; m= ( m1· m2 ) /( m1+ m2 )。

根據(jù)振動學(xué)的共振原理 ,當(dāng)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的固有頻率 k0 與電磁振動的頻率 k相近時 ,系統(tǒng)可獲得較高的工作效率。 要求: k= 0. 85～ 0. 9k0 , 使機(jī)械設(shè)備在稍低于共振臨界頻率下工作。 對于不同型號的料槽振動器及不同的物料 ,可調(diào)整配重鐵以獲得較準(zhǔn)的系統(tǒng)固有振動頻率。

失 ,主彈簧的積累勢能使槽抽上前方運動 ,振動的頻率為 50Hz。由于槽體中的物料沿拋物線的軌跡不斷向前運動 ,達(dá)到輸送物料的目的。

 在圖 1的系統(tǒng)中 ,如將稱量斗倉及下電振器去掉后 ,即用于帶式輸送機(jī)的送料工作。

2.電振器的電氣控制

 為了調(diào)整送料流量大小 ,一般采用單相半波可控硅整流電路 , 改變可控硅的導(dǎo)通角的大小 ,即可獲得不同幅度的輸出電壓 ,進(jìn)而調(diào)整輸送流量。

2. 1  采用 N E555集成片的控制電路

圖 2是由集成電路 NE555及 R3、 W、 C3 組成的方波振蕩器 ,調(diào)整電位器即可調(diào)整方波的寬度。輸出方波經(jīng) R4、 B2、 D4 控制可控硅的導(dǎo)通角 ,進(jìn)而調(diào)整輸出電壓的大小以控制電振器的流量。 變壓器 B1 副線圈引出交流電壓經(jīng) R5 控制 N E555的 4腳復(fù)位端起到同步控制的作業(yè)。下為電振器的激磁線圈 ,開關(guān) K控制系統(tǒng)的啟,此電路可用于帶式輸送機(jī)的送料作業(yè)。

 圖3的控制電路采用 3片 NE555, IC1 與R1、 R2、 C1 組成整形電路 ,將來自控制計算機(jī)的控制信號整形 ,它具有較強(qiáng)的抗干擾能力。 IC2 在IC1 輸出及來自 B1 的交流同步電壓的共同作用下起到 IC3 的同步控制電源作用 , IC3 組成方波振蕩器控制可控硅 SCR的導(dǎo)通角。 來自 B 點的信號控制 IC3 的 4腳以控制 IC3 的輸出。A、 B的信號控制可使系統(tǒng)獲得良好的控制性能 ,此電路可用于電子秤的送料控制。

2. 2  采用單結(jié)晶體管的控制電路

圖 4是用于微機(jī)控制電子秤的電振器控制電路 ,單結(jié)晶體管 V5 與 W、 R6、 C2 等組成觸發(fā)脈沖發(fā)生電路 ,電位器 W 可控制導(dǎo)通角 ,脈沖經(jīng)變壓器 B1控制可控硅。 IC2 為電壓比較器 ,來自測重電路的重量信號從 D端輸入 ,來自計算機(jī)的 D /A轉(zhuǎn)換器的重量給定信號從 E端輸入 ,當(dāng)計算重量達(dá)到給定值后 , IC 發(fā)出信號關(guān)閉電振器 ,來自計算機(jī)的電源控制信號從 A端輸入 ,來自外部的控制信號 BC 經(jīng)光電隔離也控制觸發(fā)電路的電源。

根據(jù)系統(tǒng)的工作狀態(tài)要求 ,還可以設(shè)計出其它的可控硅觸發(fā)電路。

本文介紹了電磁振動器的結(jié)構(gòu)及工作原理 ,文中提出的幾種控制電路已成功地用于電振器的控制 ,可供有關(guān)技術(shù)人員參考。