[发明专利]散装固体的重力质量计量方法和差分计量秤

说明书

技术领域

本发明涉及用于对散装固体的重力质量进行计量的方法和适用于该方法的差分计量秤。

背景技术

如通常已知的，差分计量秤(也称为重量损耗秤)通常用于散装固体的重力质量计量。其原理可参照例如Vetter的Handbuch Dosieren[Metering Handbook],ISBN3-8027-2199-3；ChapterDifferential metering scales，此原理实质上非常简单并且理论上没有错误。

但是，传统设计的差分计量秤存在两个主要问题。

一方面，在一段时间之后必须重新填充容器，作为一种规则，该重新填充是以未知的加料速度发生。在此期间，无法根据重量随时间的变化确定容器的加料速度并且出料装置中体积密度的变化导致质量流中的误差。

另一方面，仅能够使用测量误差确定容器重量。因而，必须抑制这些误差，使得它们不会引起计量单元中的错误的控制信号。为此，通常将低通滤波器用作差分滤波器。然而，由于散装固体出料所引起的重量损耗的干扰越大，就必须将滤波器的截止频率设置得越低。这种设置导致对出料或输送装置中体积密度的快速变化的校正速度显著减小，其中出料或输送装置使散装固体从容器出料或输送离开。此问题在具有低加料速度的粘性和细粒度散装固体的计量中并且另外在具有高皮重(tare)负载的相对大的差分计量秤中更加显著地发生。

特别是在差分计量秤的情况下会出现上述问题，在差分计量秤中，由于流动特性，重力出料或加料输出与体积出料输出的关系随时间显著改变。在能够以可变结果从容器出料的高粘性或细粒度散装固体的情况下尤其如此。这些问题对差分计量秤的使用者是已知的并且长久以来都在寻找解决问题的方案。由于差分计量秤的所提到的问题，在散装固体的流测量市场上存在很多其它测量技术，例如皮带秤、螺旋秤、Coriolis(科里奥利)测量系统、利用散料流中的动量改变的测量系统和使用其它物理效应确定重量的测量技术，例如也参考例如Vetter的Handbuch Dosieren,ISBN3-8027-2199-3；ChapterFlow Metering Devices for Bulk Solids的电磁技术。公开的DE 44 06 046 C2、WO2008/055485A1、US3635082、DE 20 18 618 A1、DE 33 15 476 A1、EP 0 669 522 A2和DE10 2006 052 637 A1还描述了测量介质流的不同装置和方法。

所有这些测量系统是以下情况之一：当这些测量系统仅具有低测量误差时，其生产是非常昂贵的，或者，这些测量系统由于采用的物理效应而在原理上具有对其它参数的交叉灵敏度，这于是导致显著的测量误差。为了将测量误差降低至必要的程度，已经在很多技术中以相当大的成本和有限的成果做出了努力。

发明内容

本发明的目标是示出一种减小、优选为完全消除上述缺点的方案。

通过具有从属权利要求的特征的散装固体的重力质量计量方法和适合该方法的差分计量秤提供以此为目标的发明方案，因而优选的和/或有利的改进和实施方式是从属权利要求的主题。

因此，本发明提出一种用于借助具有待计量的散装固体的容器和体积输送装置对散装固体的重力质量进行计量的方法，来自容器的散装固体通过体积输送装置以质量流输送，从而质量流时间上跟随目标加料速度的目标值。为确定所述质量流，确定代表由容器和包括的散装固体形成的单元的总重量或者由容器和体积输送装置和包括的散装固体形成的单元的总重量的信号(M)。之后，具体地针对系统和/或散装固体处理(尤其是进行差分和滤波)信号以计算代表质量流的第一信号，根据第一信号和目标加料速度的目标值计算第一控制信号。在质量流离开输送装置后，测量代表质量流的第二信号，以及基于代表质量流的第二信号和第一控制信号计算第二控制信号，并且将第二控制信号供给至用于控制输送装置的输送装置的驱动器。