基于數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)方差和平均的原理,我們通常用重復(fù)精度和線性精度描述螺桿喂料器的精度。重復(fù)精度是衡量螺桿喂料器的流量保持一致的指標(biāo)。線性精度是衡量螺桿喂料器工作流量范圍的精度指標(biāo)。
重復(fù)精度是基于標(biāo)準(zhǔn)樣本方差,描述螺桿喂料器的流量在一段時(shí)間內(nèi),若干個(gè)采樣周期內(nèi)流量樣本的離散情況,是描述螺桿器重復(fù)誤差的重要指標(biāo)之一。重復(fù)誤差可以基于標(biāo)準(zhǔn)方差進(jìn)行量化。

計(jì)算公式如下:

(n 為樣本數(shù)量,x為采樣周期內(nèi)樣本重量)
我們通常以95.5%樣品重量都在2STDEV(2個(gè)sigma)范圍內(nèi),來描述重復(fù)精度:重復(fù)精度%=x平均重量/2STDEV。
如何正確取樣來獲得的標(biāo)準(zhǔn)方差是準(zhǔn)確描述螺桿喂料器重復(fù)誤差的關(guān)鍵。由于在大多數(shù)工廠缺乏專業(yè)測量手段,傳統(tǒng)的取樣靠手工方法獲得。影響手工測量精度的主要因素是電子秤的稱量精度,以及手工采樣計(jì)時(shí)的誤差。測量的樣本重量越小,要求電子秤的精度越高,精度通常為樣本重量的0.1%。要獲得準(zhǔn)確的采樣計(jì)時(shí),要適當(dāng)增加采樣計(jì)時(shí)時(shí)間,減少樣本重量的人為誤差,同時(shí)要求同一個(gè)人計(jì)時(shí)操作,樣本的采集連續(xù)進(jìn)行。
專業(yè)喂料器制造廠家通常采用自動(dòng)化程序取樣,來保證精確取樣,減少手工取樣的人為誤差,同時(shí)簡化數(shù)據(jù)的處理過程。標(biāo)準(zhǔn)的自動(dòng)程序取樣所用工具是高精度電子秤,電子秤通過附有標(biāo)準(zhǔn)通訊端口,如RS232或以太網(wǎng)端口,與用于數(shù)據(jù)處理的計(jì)算機(jī)相連,并采用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)處理程序,以快速處理數(shù)據(jù),計(jì)算出精度指標(biāo)。松耐(Sonner)公司采用自主研發(fā)的取樣程序,以實(shí)現(xiàn)差分動(dòng)態(tài)取樣。這種取樣方法可以任意設(shè)定0.1秒至10秒間隔輸出樣本重量,以滿足后續(xù)1min樣本重量數(shù)據(jù)處理的需求,獲得無系統(tǒng)誤差的任意組樣本重量,正確評(píng)估喂料器的重復(fù)精度和線性精度。
線性精度是描述喂料器從最小喂料量到最大喂料量的運(yùn)行范圍內(nèi),每個(gè)運(yùn)行點(diǎn)的準(zhǔn)確程度。即是在整個(gè)量程內(nèi)實(shí)際喂料量和設(shè)定量之間誤差,誤差越小表征的喂料器線性精度越高。
表征公式如下:

(X為樣本重量平均重量,F(xiàn)設(shè)定為設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)重量值)
為了獲得線性精度,與測量喂料器重復(fù)精度的方法一樣,要定時(shí)采集數(shù)組樣品重量。一般情況下,我們?nèi)?%,25%,50%,75%流量下連續(xù)取4個(gè)數(shù)組,每組10個(gè)樣品重量,然后計(jì)算每個(gè)組別的平均樣本重量與設(shè)定重量之間的差值,根據(jù)上述公式計(jì)算出每個(gè)設(shè)定點(diǎn)線性誤差率,這些誤差就是線性精度,表征喂料器在其運(yùn)行范圍內(nèi)準(zhǔn)確性。
中國鑄造網(wǎng)淺談如何確認(rèn)客戶所需精度?
正確理解客戶加工工藝信息,了解客戶產(chǎn)品技術(shù)規(guī)格和產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),是成功選擇螺桿喂料器的關(guān)鍵。
通過對(duì)客戶加工工藝信息中的原料配方組成、原料特征、整條生產(chǎn)線的生產(chǎn)產(chǎn)能范圍、用戶現(xiàn)場的安裝環(huán)境等信息的分析確認(rèn),來確認(rèn)螺桿喂料器部件的選型,例如對(duì)喂料器計(jì)量螺桿規(guī)格、稱重部件精度、量程,以及存放原料的料倉容積一一確認(rèn)選型,保證喂料器系統(tǒng)以最佳的組成,滿足用戶產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)喂料器精度的要求。

由于在混配造粒工藝中,固體原料物理特性的復(fù)雜性,使得在同一臺(tái)螺桿喂料器上所表現(xiàn)的精度都不一樣,這就要求我們更謹(jǐn)慎選擇螺桿喂料器。通常大部分專業(yè)的螺桿喂料器制造商都非常重視各種固體原料測試工作,已確認(rèn)最佳的螺桿喂料器組合,滿足用戶的工藝需求。
什么情況下選擇體積式和失重式喂料器?
失重式喂料器是通過檢測實(shí)際的流量,自動(dòng)調(diào)整喂料器螺桿轉(zhuǎn)速,來達(dá)到和維持設(shè)定的流量。體積式喂料器是通過運(yùn)行前的針對(duì)要輸送的原料進(jìn)行采樣標(biāo)定出整個(gè)螺桿轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)每個(gè)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)流量值,如果更換另一種原料,要重新標(biāo)定,然后根據(jù)標(biāo)定值,和所要運(yùn)行的流量,推斷出螺桿轉(zhuǎn)速,在此轉(zhuǎn)速下運(yùn)行喂料器。

原料配方及整條生產(chǎn)線的產(chǎn)能范圍,現(xiàn)場安裝環(huán)境等都是確認(rèn)螺桿喂料器部件的選型的考慮因素
體積式喂料器是一個(gè)開環(huán)的控制的喂料裝置,具有相當(dāng)經(jīng)濟(jì)性,維護(hù)簡單,對(duì)安裝環(huán)境要求不高等優(yōu)點(diǎn),但當(dāng)原料堆積密度變化較大,會(huì)使得體積式螺桿喂料精度難以控制。體積式螺桿喂料器一般應(yīng)用在對(duì)精度不是最關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)的加工工藝中,影響這種方案精度的因素有三個(gè)方面:計(jì)量部件螺桿的幾何機(jī)械結(jié)構(gòu)(如單螺桿、雙螺桿組合形式);螺桿螺紋結(jié)構(gòu)形式(彈簧形式、Auger形式、Concave形式);螺桿的喂料速度和原料的物理狀態(tài)(如堆積密度、流動(dòng)性、物料的粘度)。通過對(duì)原料狀態(tài)特征的了解,選擇相適應(yīng)的螺桿組合和螺紋結(jié)構(gòu)形式,可以適當(dāng)提高和保證體積式喂料器的精度。
例如:對(duì)大多數(shù)顆粒狀原料,特別是新料而言,一般選擇單螺桿體積式喂料器,由于這種原料顆粒均勻,流動(dòng)性好,能夠在輸送過程中,堆積密度比較穩(wěn)定一致,體積式螺桿喂料器一樣能夠達(dá)到較高的重復(fù)精度和線性精度,只不過需要離線進(jìn)行取樣校正等繁瑣操作,來準(zhǔn)確達(dá)到要運(yùn)行的設(shè)定流量。對(duì)于粉狀原料而言,由于大多數(shù)粉料的流動(dòng)不好,原料粘度較大,我們一般選擇雙螺桿體積式喂料器,雖然雙螺桿能夠克服原料在螺槽 滯留和架橋問題,但無法保證原料在每一螺槽 容積恒定,因此體積式螺桿喂料器對(duì)于此類原料,精度表現(xiàn)差,要謹(jǐn)慎選用。此文有中國鑄造網(wǎng)推薦