文章主要介紹了一種先進的定量自動衡器——電腦組合秤的起源及發(fā)展過程。分析了電腦組合秤的技術(shù)特點及優(yōu)勢，介紹了目前電腦組合秤的應(yīng)用領(lǐng)域和對象。并提出應(yīng)盡快國產(chǎn)化以利于普及應(yīng)用。

一、 問題的提出及解決方法

上世紀70年代，日本農(nóng)業(yè)協(xié)會向有關(guān)衡器企業(yè)提出了青椒稱量的課題。在日本，青椒通常是以袋裝定量包裝的形式在超市銷售的，若每袋青椒定量值是120克，要裝準120克是一件非常困難的事情由于單個青椒重量較重，且差別較大，裝少了關(guān)系到消費者利益，裝多了關(guān)系到企業(yè)的成本。傳統(tǒng)的方式是人工稱量，即在一臺靜態(tài)的電子秤上稱量，一個青椒接一個青椒的累加，湊足120克即可。但是如果累加到115克，再想找一個5克重的青椒加上去幾乎是不可能的，則必須從115克中拿去一個較小的青椒，再加另外較大一個青椒。如果重量大大超過12克或不足120克的話，還需重復(fù)以上工作，這樣稱重效率極低，且難以達到接近目標重量（定量值）的結(jié)果。日本的技術(shù)人員在對此進行 調(diào)查研究后，利用組合稱量原理成功地解決了上述的青椒稱重問題。

又稱選擇組合衡器，它是由多個具有獨立的進料出料結(jié)構(gòu)的稱量單元組成，一般由8～32個稱重單元組成。電腦利用排列組合原理將各稱重單元的載荷量進行自動優(yōu)選組合計算，得出、接近定量值的組合進行包裝。如圖所示，例如一臺十個稱重單元的，稱量時每個稱重單元都進行稱量，并將每個稱量斗中的重量數(shù)據(jù)讀入電腦，由電腦進行優(yōu)選組合，根據(jù)組合數(shù)字，十個稱量單元共能實現(xiàn)1023種組合，電腦從這1023種組合中選出接近目標重量值的組合。這樣上述人工反復(fù)搭配、且很難實現(xiàn)定量值的工作迎刃而解。

二、 的技術(shù)特點

1、 稱量精度高

從以下三個方面保證稱量準確度：

a、二次采樣

如上述一臺十個稱量單元的，在稱量過程中從十個稱量單元的數(shù)據(jù)中一次讀取為次采樣，電腦獲得數(shù)據(jù)后進行優(yōu)選組合；如果3個稱量單元的被稱物，而是再次對這3個稱量單元的被稱物進行一次重量數(shù)據(jù)的采樣，此為第二次采樣；如兩次采樣的數(shù)據(jù)不一致，則電腦會重新進行組合，如兩次采樣的數(shù)據(jù)一致，出料；這樣就保證了排出物料的重量與預(yù)定的重量*一致。

b、自動置零功能

由于在稱量過程中一些被稱物的粉塵會粘在稱量斗壁上不掉下來，影響下一次稱量的準確度。解決這一問題的方案是：①釋放物料時稱量斗一般要開啟4－5次，減少被稱物的粉塵的殘留量。②還會將進行稱量斗的重量自動歸零，即將粘在稱量斗上的粉塵視為零重量，不影響下次稱量的準確度。

c、防地面振動

一般是在車間內(nèi)工作，而車間內(nèi)經(jīng)常會有動力馬達設(shè)備運轉(zhuǎn)對地面產(chǎn)生振動，人體對這種振動一般感受不到，但對于高靈敏度會感應(yīng)到，使稱量數(shù)據(jù)不穩(wěn)定為此在稱重傳感器之外再增加一個感應(yīng)振動傳感器，把感應(yīng)到的振動成份從稱量傳感器數(shù)據(jù)中去除，從而獲取可靠的數(shù)據(jù)。

2、 稱量速度快

a、 數(shù)字信號處理技術(shù)

的數(shù)字處理由專門的電腦芯片完成，它保證了重量模擬信號經(jīng)過快速數(shù)字濾波后轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，進而保證有時間來完成前面所述的“二次數(shù)據(jù)采樣”功能。

b、 步進馬達控制料斗開閉

由于步進馬達的可控性使稱量料斗的開閉速度、大小均可調(diào)整，并且在小稱量時可以將稱量料斗的開閉調(diào)至較小，以達到高速。

c、 供料振槽可調(diào)

振槽的振幅和振動時間均可調(diào)，且調(diào)整細微，可滿足準確度和速度的要求。的另一重要特點是根據(jù)不同的物料有相應(yīng)的應(yīng)用技術(shù)，如有防水型、易碎物型、易粘物型、混合稱量、個數(shù)稱量等等，能適用各方面的需要。

三、 結(jié)束語

自1972年世界上臺誕生就開創(chuàng)了世界定量包裝的新時代，由于其稱量速度快、動態(tài)精度好、自動化程度高等性能，被廣泛應(yīng)用到包裝薯片、糖果、膨化食品、餅干、冷凍蔬菜食品等行業(yè)的定量包裝