picture of SFT Technology High-Precision Weighing

Tecnologia Smart Force Transducer

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Modalità con cui la tecnologia SFT di Coperion K-Tron offre una pesatura ad alta precisione anche negli ambienti industriali più difficili

Si consideri un dosatore a perdita di peso in un tipico ambiente industriale. Il controllo della velocità di dosaggio viene ottenuto con una pesatura continua dell’intero sistema di dosaggio e controllando la velocità con cui il sistema perde peso. Nel grafico in alto relativo al rapporto tra peso e tempo del sistema di dosaggio, la velocità di dosaggio desiderata viene rappresentata dal cambiamento del peso del sistema nel tempo, o semplicemente dalla pendenza negativa del segnale relativo al peso. Il carico totale applicato al sistema di pesatura è una combinazione del peso effettivo del sistema e della forza variabile applicata dalle vibrazioni interne allo stabilimento.

load measurement graphic

Number 1 graphicMisurazione del carico - Il carico totale applicato (A) provoca un cambiamento della frequenza di risonanza del filo (B) (intervallo di misurazione 10-15 KHz). Il segnale (C) viene convertito in un’onda quadra (D).


Impulse Counting graphic

Number 2 graphicConteggio degli impulsi - Il conteggio degli impulsi inizia dal margine sinistro di un’onda quadra e prosegue fino al rilevamento del primo margine sinistro del gruppo di campioni successivo. Durante ogni periodo di misurazione, il conteggio delle vibrazioni del filo viene memorizzato in un registro mentre gli impulsi di clock sono nello stesso tempo conteggiati in registri distinti. Per ottenere tutti i dati senza perdite, il rilevamento della fine di un gruppo di campioni attiva l’immissione del conteggio totale degli impulsi e del tempo trascorso in un set di registri di acquisizione, quindi viene dato inizio a un nuovo gruppo di campioni.


Frequency Calculation graphic

Number 3 graphicCalcolo della frequenza - Mentre il conteggio prosegue ininterrotto nei registri principali, un microcomputer integrato determina la frequenza per ogni gruppo di campioni, utilizzando calcoli in virgola mobile a 32 bit per un’elevata risoluzione di calcolo.


Temperature Compensation graphic

Number 4 graphicCompensazione della temperatura - La dipendenza dalla temperatura della relazione carico/frequenza viene ridotta al minimo con una scelta accurata dei materiali di produzione del filo e di altri elementi del sensore. Il basso effetto di temperatura residua viene compensato matematicamente con l’applicazione dei coefficienti zero e di espansione determinati durante la produzione e archiviati nella EEPROM di SFT. Un sensore di temperatura altamente reattivo è accoppiato a livello termico al sistema del filo. La frequenza di uscita è compresa tra 18 e 30 kHz. La misurazione della temperatura è altamente lineare e la risoluzione è superiore a 0,001 °C.


Linearization graphic

Number 5 graphicLinearizzazione - La relazione tra il carico applicato e la frequenza del filo è quasi parabolica laddove la frequenza del filo è proporzionale alla radice quadrata del carico applicato. I coefficienti polinomiali per la linearizzazione sono determinati in fase di produzione per ogni SFT e sono archiviati nella EEPROM di SFT. I coefficienti mantengono la loro validità per l’intera durata del sensore, riducendo l’esigenza di ripetere periodicamente la calibrazione.


Digital Filtering graphic

Number 6 graphicFiltraggio digitale - Il flusso continuo di campioni di pesatura viene quindi filtrato per via digitale. Il filtro digitale può essere regolato per diverse frequenze di taglio (0,1 - 10 Hz) in base alla configurazione del singolo dosatore.