[发明专利]一种基于多重力传感器的果蔬干燥高精度在线称量装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种在线称量装置，尤其是一种基于多重力传感器的果蔬干燥高精度在线称量装置，属于称重计量装置技术领域。

背景技术

果蔬类物料含水率常高达80%～97%，因此干燥前后重量变化巨大，在线称重是检测物料干燥过程实时含水率、从而控制和精准判定干燥终止点的重要方法。

常规的在线称重根据干燥前物料的初始重量和料盘的重量选取恰当量程的称重传感器。以常用的C3等级称重传感器为例，其测量精度为满量程的±0.03%，随着干燥过程物料质量的快速降低，传感器精度对果蔬物料含水率计算精度的影响逐渐增大。图1是量程为3k的C3等级传感器用于测量2kg果蔬物料在干燥过程的含水率误差曲线图，其传感器精度为±0.9g，为尽量降低物料盘重量，采用1mm粗钢丝焊接而成的网状料盘，材质为食品级304不锈钢，料盘结构（包括料盘、挂钩等）总重约450g。

由图可见，含水率误差范围随着果蔬物料质量降低而增加，当物料质量降低到400g以下后，含水率误差范围扩大十分明显。对于部分高含水率果蔬物料而言，2kg初始物料的干质成分仅60～100g，含水率测量精度±1.5%～±1%，误差上下限最大将达到3%～2%，很难满足干燥终点精准判定的需要。

发明内容

本发明的首要目的在于：针对上述现有技术存在的问题，提出一种使用时可以显著缩小含水率误差上下限范围的基于多重力传感器的果蔬干燥高精度在线称量装置，从而满足果蔬类物料干燥过程控制的需要。

为达到上述目的，本发明基于多重力传感器的果蔬干燥高精度在线称量装置基本技术方案为: 包括支撑在壳架的相互平行的水平丝杠和滑轨以及仅具有垂向自由度的挂钩组件；所述滑轨与测重模块构成移动副，所述测重模块具有与所述丝杠啮合的丝杠螺母且其下部沿移动副方向装有至少两个不同量程的称重传感器，所述传感器的下端固定底部沿移动副方向开槽的卡扣；所述挂钩组件的上端为可以滑入并承担在卡扣上的滑板。

这样，当通过操控丝杠旋转使测重模块移位时，可以先后使挂钩组件承载于不同量程的称重传感器上，即在干燥前半阶段采用量程较大的称重传感器测量物料质量，在干燥最后半阶段采用量程较小的传感器测量物料重量，从而合理分配利用不同规格传感器，达到显著缩小含水率误差上下限范围的目的，以满足果蔬类物料干燥过程控制的需要。

本发明进一步的完善是， 所述壳架底部对应挂钩组件的位置固定有横向限位块和纵向限位块，所述横向限位块和纵向限位块分别具有与挂钩组件相配且相互垂直的垂向延伸限位槽。因此可以保证挂钩组件在受到诸如热风之类外界干扰以及测重模块移位时稳定不动，从而保证称重精度。

本发明更进一步的完善是，所述壳架内装有分别对应各称重传感器称重位置的接近传感器。因此可以保证称重传感器处于理想的称重工作位置。

再进一步，所述测重模块的矩形安装板上表面四角分别延伸出直线轴承，四个直线轴承分别与两根圆柱滑轨的光轴构成移动副。

再进一步，所述安装板上表面的一端中部延伸出固定有丝杠螺母的限位板。

再进一步，所述安装板的下表面延伸出前面固定板和后面固定板，两固定板之间沿移动副方向间隔固定小量程称重传感器和大量程称重传感器的上部，两称重传感器的下端分别固连有底部沿移动副方向开槽的卡扣。

再进一步，所述滑板两端收窄翘起。

再进一步，所述限位槽的限位面采用玻璃板。

再进一步，所述壳架包括安装排湿风机的后面板。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是现有技术量程为C3等级传感器的含水率误差曲线。

图2是本发明一个实施例的立体结构示意图。

图3是图2实施例的测重模块立体结构示意图。

图4是图2实施例的圆柱滑轨立体结构示意图。

图5是图2实施例的丝杠支撑传动立体结构示意图。

图6是图2实施例的接近传感器安装立体结构示意图。

图7是图2实施例的后面板立体结构示意图。

图8是图2实施例的挂钩立体结构示意图。

图9是图2实施例的横向限位块立体结构示意图。

图10是图2实施例的纵向限位块立体结构示意图。

图11是图2实施例的传感器的含水率误差曲线。