电子秤是利用胡克定律或力的杠杆平衡原理测定物体质量的一种衡器.其主要部件包括承重系统、传力转换系统及示值系统.电子秤的发明、改造比较快,就现在而言,根据结构原理的不同可以分为电子秤、机械秤、机电结合秤三大类.而给料系统中的电磁振动器正是系统得以正常运行的关键.

介绍电子秤给料系统的电磁振动器的结构及工作原理 ,文中提出的

几种控制电路已成功地用于电磁振动器的控制。

1.电磁振动的特点、结构及工作原理

电磁振动器给料系统主要在颗粒及粉末状物料的设备中 ,用于称重系统的上料或带式输送机的送料等。它广泛地用于港口散化肥、散粮灌包等。

电磁振动器与其它机械式给料机相比有许多优点。比如 ,机构简单 ,无转动零件 ,无减速机构 ,不需要润滑加油 ,外形尺寸小 ,维护方便 ,所需驱动功率小 ,启动电流小 ,物料在给料槽中按抛物线轨迹跳跃前进 ,料槽磨损小。它适于输送磨损性大和较高温度的物料 ,启动停止方便 ,控制准确度高等。

采用电振器的称量系统的结构图如图 1所示 ,系统采用 2个电振器 ,上电振器给电子秤的斗仓送料 ,下电振器将称量完毕的物料卸掉。秤斗采用控压传感器检测重量。上料时 ,上电振器工作 ,将物料送入秤斗 ,传感器测出重量后 ,送往处理器。当达到预定的重量后 ,计算机发出信号停止上电振器同时起动下电振器 ,卸掉秤斗中的物料。

电振器由槽体、底座、衔铁、电磁线圈等组成。槽体、底座、衔铁、物料等构成质点 m1 ,振动板、铁芯、线圈、配重铁等构成质点 m2。 悬挂电振器的主要弹簧与 m1、 m2 一起组成一个双质点定向振动系统的固有振动频率 k0 由下式决定。

k0= K /m

其中 K—— 主弹簧刚度; m—— 析标质量; m= ( m1· m2 ) /( m1+ m2 )。

根据振动学的共振原理 ,当机构系统的固有频率 k0 与电磁振动的频率 k相近时 ,系统可获得较高的工作效率。 要求: k= 0. 85～ 0. 9k0 , 使机械设备在稍低于共振临界频率下工作。 对于不同型号的料槽振动器及不同的物料 ,可调整配重铁以获得较准的系统固有振动频率。

失 ,主弹簧的积累势能使槽抽上前方运动 ,振动的频率为 50Hz。由于槽体中的物料沿抛物线的轨迹不断向前运动 ,达到输送物料的目的。

 在图 1的系统中 ,如将称量斗仓及下电振器去掉后 ,即用于带式输送机的送料工作。

2.电振器的电气控制

 为了调整送料流量大小 ,一般采用单相半波可控硅整流电路 , 改变可控硅的导通角的大小 ,即可获得不同幅度的输出电压 ,进而调整输送流量。

2. 1  采用 N E555集成片的控制电路

图 2是由集成电路 NE555及 R3、 W、 C3 组成的方波振荡器 ,调整电位器即可调整方波的宽度。输出方波经 R4、 B2、 D4 控制可控硅的导通角 ,进而调整输出电压的大小以控制电振器的流量。 变压器 B1 副线圈引出交流电压经 R5 控制 N E555的 4脚复位端起到同步控制的作业。下为电振器的激磁线圈 ,开关 K控制系统的启,此电路可用于带式输送机的送料作业。

 图3的控制电路采用 3片 NE555, IC1 与R1、 R2、 C1 组成整形电路 ,将来自控制计算机的控制信号整形 ,它具有较强的抗干扰能力。 IC2 在IC1 输出及来自 B1 的交流同步电压的共同作用下起到 IC3 的同步控制电源作用 , IC3 组成方波振荡器控制可控硅 SCR的导通角。 来自 B 点的信号控制 IC3 的 4脚以控制 IC3 的输出。A、 B的信号控制可使系统获得良好的控制性能 ,此电路可用于电子秤的送料控制。

2. 2  采用单结晶体管的控制电路

图 4是用于微机控制电子秤的电振器控制电路 ,单结晶体管 V5 与 W、 R6、 C2 等组成触发脉冲发生电路 ,电位器 W 可控制导通角 ,脉冲经变压器 B1控制可控硅。 IC2 为电压比较器 ,来自测重电路的重量信号从 D端输入 ,来自计算机的 D /A转换器的重量给定信号从 E端输入 ,当计算重量达到给定值后 , IC 发出信号关闭电振器 ,来自计算机的电源控制信号从 A端输入 ,来自外部的控制信号 BC 经光电隔离也控制触发电路的电源。

根据系统的工作状态要求 ,还可以设计出其它的可控硅触发电路。

本文介绍了电磁振动器的结构及工作原理 ,文中提出的几种控制电路已成功地用于电振器的控制 ,可供有关技术人员参考。