当前位置:网站首页技术文章 > 【制药百科】高精度检重秤的工作原理与基本构造是什么?

【制药百科】高精度检重秤的工作原理与基本构造是什么?

更新时间:2025-11-17 点击量:106
  高精度检重秤,又称高精度称重机、自动检重秤、重量检测机、重量分选秤,是一种用于在线实时检测产品重量是否符合设定标准,并对不合格品进行剔除或分选的精密称重设备。它广泛应用于食品、制药、日化、电子、五金、化工、包装等行业,是生产线自动化、质量控制、包装合规、精益生产的重要设备。
 
  一、基本功能
 
  高精度检重秤的主要功能包括:
 
  在线实时称重:对连续输送的产品进行高速、高精度重量检测
 
  重量判定:将检测到的产品重量与预设的目标值、上下限范围进行比较;
 
  分选与剔除:对超重、欠重或不合格的产品进行自动剔除(如气动推杆、拨杆、皮带分选、跌落分流等),合格品继续流向下一工序;
 
  数据统计与追溯:记录称重数据、合格率、不合格率、批次信息等,支持质量管理、生产追溯与报表输出
 
  与生产线联动:可与包装机、灌装机、输送带、贴标机、喷码机等设备集成,形成自动化控制闭环。
  
  二、工作原理
 
  高精度检重秤的核心是基于动态称重技术(In-Motion Weighing),即在产品运动过程中(通常在输送带上)进行高精度、快速的重量测量与分析,其基本工作流程与原理如下:
 
  1. 产品输送
 
  产品由上游设备(如包装机、灌装机)进入检重秤的进料输送带,以恒定速度、有序间隔向前输送;
 
  输送速度通常可调节,以匹配不同产能与精度要求。
 
  2. 动态称重
 
  当产品进入高精度称重平台(称重输送段)时,称重传感器(Load Cell)会对产品施加的重量进行实时测量;
 
  称重区域通常设计为稳定段(速度控制、减震设计),确保产品在称重过程中处于相对静止或匀速状态,以减小动态误差;
 
  称重传感器将重量信号转换为电信号(mV级),传输至控制单元。
 
  ✅ 关键点:
 
  称重精度通常可达 ±0.1g ~ ±1g(甚至更高),取决于传感器等级、机械结构与控制算法;
 
  动态称重要解决“惯性、震动、速度干扰”等问题,因此高精度检重秤在机械减震、信号滤波、算法补偿方面有较高要求。
 
  3. 数据处理与判定
 
  控制系统(通常为PLC或工业电脑)对采集到的重量信号进行:
 
  滤波、去抖、动态补偿等处理,得到稳定、准确的“净重”值;
 
  与预设的目标重量、上下限范围(如 100g ± 2g)进行对比;
 
  判定该产品是否为合格品、超重、欠重或严重不合格
 
  4. 分选与剔除
 
  对于不合格产品(如超重、欠重),系统根据判定结果,通过以下方式之一进行自动剔除或分选
 
  气动推杆(气动剔除器)
 
  拨杆 / 挡臂
 
  皮带分流(多通道分选)
 
  跌落式分选(如滑道、分拣轨道)
 
  合格品则继续流向下游工序或包装环节。
 
  5. 数据记录与通讯(可选)
 
  系统可记录每一件产品的重量、时间、批次、合格/不合格状态等信息;
 
  支持与MES、ERP等系统对接,实现数据追溯、统计分析、质量管理与合规报告;
 
  有些检重秤还支持重量趋势图、SPC分析、报警记录等功能。
 
  三、基本构造
 
  高精度检重秤通常由以下核心模块与部件组成:
 
  1. 输送系统
 
  进料输送带:负责将产品从上游平稳地送入称重区域;
 
  称重输送带(核心部分):一段高精度、低震动、稳定速度的输送机,上面安装有称重传感器,是称重的核心区域;
 
  出料输送带:将称重后的产品送出,根据分选结果可能分为合格与不合格通道;
 
  输送带材质通常为食品级PU、PVC、硅胶或不锈钢网带,适应不同产品类型。
 
  2. 称重系统(核心部件)
 
  称重传感器(Load Cell):通常是高精度应变片式传感器,用于感知产品重量,精度可达 0.1g 甚至更高
 
  称重平台 / 称重段:产品在此区域短暂停留或匀速通过,完成动态称重;
 
  减震装置 / 动态补偿模块:消除输送机震动、惯性等对精度的影响;
 
  称重系统是决定检重秤精度与稳定性的最关键部分。
 
  3. 控制系统
 
  PLC(可编程逻辑控制器)或工业电脑:负责信号采集、数据处理、逻辑判断、剔除控制等;
 
  人机界面(HMI):用于参数设置(如目标重量、上下限、速度)、状态监控、报警提示等;
 
  控制算法:包括动态滤波、重量补偿、速度同步、剔除时序控制等,保障高速下仍能高精度运行。
 
  4. 剔除系统
 
  气动推杆:速度快、适用于大多数场景,通过气缸推动不合格品偏离主输送线;
 
  拨杆 / 挡板:适用于较小或轻质产品;
 
  多通道皮带分选:用于多级分选(如按重量区间分档);
 
  跌落滑道 / 分轨:适用于高速大流量产品的分流。
 
  5. 机架与外壳
 
  通常采用不锈钢或碳钢喷塑材质,符合食品级、药品级、防爆等要求
 
  外壳防护等级可达 IP54、IP65,适应潮湿、多尘环境;
 
  设计符合GMP、HACCP、FDA等规范(尤其在食品、制药行业)。
 
  6. 可选模块
 
  条码/二维码扫描模块:与追溯系统联动;
 
  贴标机/喷码机接口:对不合格品进行标识;
 
  数据联网模块:支持数据上传、远程监控、MES/ERP集成。
 
  四、关键技术指标(参考)

指标
说明
称重范围
如 1g ~ 10kg(视型号而定)
称重精度
±0.1g ~ ±5g(视速度、产品重量、传感器等级)
称重速度
可达 60~300 件/分钟(视产品尺寸与精度要求)
检测方式
动态在线称重(In-Motion Weighing)
分选方式
气动、拨杆、皮带分流、跌落等
适用产品
食品、药品、化妆品、电子元件、五金件、小包装产品等
材质
不锈钢、食品级塑料,符合卫生与安全标准
通讯接口
RS232/485、以太网、USB、WiFi(可选)
 
  五、总结:核心要点
 
维度
说明
工作原理
基于动态称重技术,产品通过高精度称重输送段,实时测量重量并判定是否合格,自动剔除不合格品
核心构造
输送系统、称重传感器、控制系统、剔除装置、机架与防护外壳
技术关键
动态称重精度、信号稳定、速度补偿、抗干扰能力、剔除可靠性
应用价值
在线质量控制、减少浪费、提高效率、保障合规、数据追溯
行业应用
食品、制药、日化、电子、五金、化工等,尤其是包装后称重检测环节
  ✅ 一句话总结:
 
  高精度检重秤通过动态称重技术,在生产线在线实时检测产品重量,利用高精度传感器与智能控制系统对产品进行精准称重、判定与分选,是保障产品质量、提高生产效率、实现自动化与合规控制的重要设备。
 

上一篇:没有了

下一篇:多通道检重秤的使用注意事项有哪些?