CN113865679A - 粉末称重系统的称重测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及实验室自动化技术领域，公开了一种粉末称重系统的称重测量方法，所述粉末称重系统包括试管翻转机构、振动盘和天平，包括如下步骤：设定称重的粉末的重量和称重精度；根据称重重量和精度预确定振动盘的振幅和频率；根据振动盘的振动输出量，改变振动频率；根据振动输出精度，改变振动盘电压以改变振幅；循环操作以达到预定的输出量和精度值。本发明实理了对不同尺寸和称量要求的颗粒进行不同的称量流程，实现称量的精度要求。
Description
技术领域
本发明涉及实验室自动化技术领域，尤其涉及一种粉末称重系统的称重测量方法。
背景技术
自动称重系统是申请人早些时候申请的专利，申请号：2019102420700,公开了振动机构、倾倒机构和称样机构的称重系统。通过控制单元控制振动机构振动，源样品容器中的颗粒或粉末样品在振动下落入目标样品容器中，然后称样机构将落入目标样品容器中的颗粒或粉末重量值反馈至控制单元，当重量值达到预设值时，控制单元控制振动机构停止振动，最后取下源样品容器和目标样品容器，分样结束。
上述的系统称重方法，不能针对不同大小的颗粒和粉末进行调节振动，称量精度差，不能针对小剂量粉末进行有效称量。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种粉末称重系统的称重测量方法，对不同尺寸和称量要求的颗粒进行不同的称量流程，实现称量的精度要求。
本发明采取的技术方案是：
一种粉末称重系统的称重测量方法，所述粉末称重系统包括试管翻转机构、振动盘和天平，其特征在于：包括如下步骤：
（1）设定称重的粉末的重量和称重精度；
（2）根据称重重量和精度预确定振动盘的振幅和频率；
（3）驱动送料试管翻转后，振动器工作；
（4）实时检测天平读数，当在振动盘工作超过预定的时间后天平读数没变化时，加大振动盘的频率，并转至步骤（5），否则转至步骤（6）；
（5）判断频率超过预定值时，称量结束并返回称重失败，否则返回步骤（4）；
（6）在一个预定的时间间隔，天平读数与上次数值比较，如果变化值大于预定值，则减少振动盘的振幅驱动电压，并转至步骤（7），否则转至步骤（8）；
（7）当振动盘的振幅驱动电压小于预定值时，称量结束并返回称重失败，否则返回步骤（6）；
（8）判断称重结果是否满足称重要求，如是，则返回称重成功，如否，则返回称重失败。
进一步，所述步骤（4）中，所述预定时间为10秒至15秒；
进一步，所述振动盘的频率增加的步长为1至2Hz。
进一步，所述步骤（5）中，频率预定值为55Hz。
进一步，所述步骤（6）中的时间间隔为15-20ms。
进一步，所述振幅的变化通过振动盘电机的输入电压决定，所述步骤（6）中，振动盘的振幅驱动电压减小的步长为5V。
进一步，所述步骤（7）中，振动盘的振幅驱动电压预定值为140V。
进一步，所述步骤（2）中的称重重量大于5克时，设置振动盘的振幅驱动电压为155V，振动频率为44Hz，当称重重量大于1克而小于等于5克时，设置振动盘的振幅驱动电压为150V，振动频率为44Hz。
本发明的有益效果是：
（1）根据不同的称量克重，设置振动盘不同的振动频率和振幅，以调节称量精度；
（2）根据称量粉末颗粒调整振幅，并实现记忆功能；
（3）覆盖大多数试样的称重。
附图说明
附图1是本发明的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明粉末称重系统的称重测量方法的具体实施方式作详细说明。
称重系统包括振动机构、倾倒机构和称样机构，倾倒机构设置在振动机构上，称样机构包括称样容器和天平，倾倒机构翻转后由振动机构振动，实现将试管内的样品振动至天平上的称样容器。
参见附图1,在称重系统的平台上，通过调试控制系统，进行称量过程，具体步骤如下：
（1）设定称重的粉末的重量和称重精度，控制系统的提供人机交互，用户根据实际需求进行配置。一般称重量小于10克，精度为5%-20%左右。
（2）控制系统根据称重系统的硬件参数，进行振动盘的振幅和频率的初始设定。振动盘的振幅通过调节其振动电机的电压来实现。振动盘可选用市购标准振动盘，控制电压实现振幅的控制。
当称重重量大于5克时，设置振动盘的振幅驱动电压为155V，振动频率为44Hz，当称重重量大于1克而小于等于5克时，设置振动盘的振幅驱动电压为150V，振动频率为44Hz。
（3）驱动送料试管翻转后，振动器工作，按照设置的参数进行振动。
（4）实时检测天平读数，当在振动盘工作超过10秒至15秒后，如果天平读数没变化，则加大振动盘的频率，频率由电机参数控制，所述振动盘的频率增加的步长为1至2Hz，即每次增加1至2Hz。并转到步骤（5）；如果天平读数在增加，则转到步骤（6）。
（5）判断频率超过55Hz时，称量结束并返回称重失败，如果频率没有超过55Hz，则在可调节范围内，返回步骤（4）再进行实时调节，进行下一个调节循环过程，直至称量结束或调节超范围时称量失败。
（6）在一个预定的时间间隔15-20ms，天平读数与上次数值比较，如果变化值大于预定值，则减少振动盘的振幅驱动电压。预定值根据精度确定，振幅驱动电压的变化步长为5V。当变化值大于预定值时，转至步骤（7）进行判断，当变化值小于预定值时，转至步骤（8）进行判断。
（7）当振动盘的振幅驱动电压小于预定值140V时，称量结束并返回称重失败，否则返回步骤（6）进行循环判断。
（8）判断称重结果是否满足称重要求，如是，则返回称重成功，如否，则返回称重失败。
在上述的称重方法过程中，通过渐近式改变振动盘的振动频率，来对不同大小的颗粒进行不同的振动方式，提高测量的速度。由于颗粒直径大的试样测量精度相对较小，不同的频率对应于不同的颗粒尺寸。
对于精度较小尺寸的粉末试样，通过调节振动盘的振幅进行调节称量的速度和精度。
本发明中的振动盘的振幅和频率数值，是相对于本发明的实施过程中的设备而言，如果改变了设备的参数，数值也理所当然地改变，但这种改变，并没有离开本发明的保护范围，只要通过相应的改变振动盘频率和振幅的相关实施例，均落入本发明的保护范围。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种粉末称重系统的称重测量方法，所述粉末称重系统包括试管翻转机构、振动盘和天平，其特征在于：包括如下步骤：
（1）设定称重的粉末的重量和称重精度；
（2）根据称重重量和精度预确定振动盘的振幅和频率；
（3）驱动送料试管翻转后，振动器工作；
（4）实时检测天平读数，当在振动盘工作超过预定的时间后天平读数没变化时，加大振动盘的频率，并转至步骤（5），否则转至步骤（6）；
（5）判断频率超过预定值时，称量结束并返回称重失败，否则返回步骤（4）；
（6）在一个预定的时间间隔，天平读数与上次数值比较，如果变化值大于预定值，则减少振动盘的振幅驱动电压，并转至步骤（7），否则转至步骤（8）；
（7）当振动盘的振幅驱动电压小于预定值时，称量结束并返回称重失败，否则返回步骤（6）；
（8）判断称重结果是否满足称重要求，如是，则返回称重成功，如否，则返回称重失败。
2.根据权利要求1所述的粉末称重系统的称重测量方法，其特征在于：所述步骤（4）中，所述预定时间为10秒至15秒。
3.根据权利要求1所述的粉末称重系统的称重测量方法，其特征在于：所述振动盘的频率增加的步长为1至2Hz。
4.根据权利要求1所述的粉末称重系统的称重测量方法，其特征在于：所述步骤（5）中，频率预定值为55Hz。
5.根据权利要求1所述的粉末称重系统的称重测量方法，其特征在于：所述步骤（6）中的时间间隔为15-20ms。
6.根据权利要求5所述的粉末称重系统的称重测量方法，其特征在于：所述振幅的变化通过振动盘电机的输入电压决定，所述步骤（6）中，振动盘的振幅驱动电压减小的步长为5V。
7.根据权利要求6所述的粉末称重系统的称重测量方法，其特征在于：所述步骤（7）中，振动盘的振幅驱动电压预定值为140V。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的粉末称重系统的称重测量方法，其特征在于：所述步骤（2）中的称重重量大于5克时，设置振动盘的振幅驱动电压为155V，振动频率为44Hz，当称重重量大于1克而小于等于5克时，设置振动盘的振幅驱动电压为150V，振动频率为44Hz。
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