Cách điều chỉnh độ chính xác của máy cân định lượng tự động

Máy cân định lượng tự động cân lệch, lúc thừa lúc thiếu dù đã cài đúng khối lượng? Đây là tình trạng có thể ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm và gây hao hụt nguyên liệu trong quá trình sản xuất. Nguyên nhân không chỉ nằm ở cảm biến mà còn liên quan đến cách cài đặt, hiệu chuẩn cân, tốc độ cấp liệu và điều kiện vận hành. Vậy làm thế nào để điều chỉnh độ chính xác của máy và giảm sai số xuống mức phù hợp?  

1. Vai trò điều chỉnh độ chính xác máy cân định lượng

Máy cân định lượng tự động ứng dụng cảm biến lực kết hợp cùng hệ thống điều khiển lập trình PLC  để đo lường khối lượng nguyên liệu dạng hạt, bột, hoặc viên. Việc điều chỉnh định kỳ mang lại những lợi ích thiết thực:
- Đảm bảo tính đồng đều của sản phẩm: Giúp trọng lượng niêm phong trên bao bì hoàn toàn trùng khớp với thực tế.
- Tiết kiệm chi phí nguyên liệu: Tránh tình trạng cấp dư nguyên liệu (giveaway) gây tổn thất kinh tế cho doanh nghiệp.
- Kéo dài tuổi thọ thiết bị: Phát hiện sớm các sự cố cơ khí hoặc hư hỏng ở Loadcell trước khi hư hỏng nặng hơn.

2. Nguyên nhân gây sai số ở máy cân định lượng tự động

Trước khi tiến hành hiệu chỉnh, kỹ thuật viên cần nắm rõ các yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác của máy cân định lượng tự động:
- Sự cố cơ khí: Gầu cân bị kẹt, vướng dị vật, ốc vít cố định cảm biến bị lỏng hoặc khung máy bị rung lắc mạnh do môi trường xung quanh.
- Hiện tượng quán tính rơi: Lượng nguyên liệu vẫn đang lơ lửng trên không trung sau khi cửa xả đã đóng lại làm khối lượng thực tế bị lệch so với cài đặt.
- Nhiễu tín hiệu điện tử: Sự thay đổi điện áp, ẩm mốc tại đầu nối cảm biến lực Loadcell hoặc cài đặt thông số bù sai trên màn hình PLC.
- Thay đổi đặc tính nguyên liệu: Nguyên liệu bị vón cục, độ ẩm thay đổi làm tốc độ chảy/rung của nguyên liệu không đồng đều.

3. 5 bước điều chỉnh độ chính xác của máy cân định lượng tự động

Để đảm bảo kết quả hiệu chuẩn chính xác tuyệt đối, bạn nên thực hiện đầy đủ và đúng trình tự các bước:

Bước 1: Chuẩn bị và kiểm tra tổng thể thiết bị

- Vệ sinh công nghiệp: Vệ sinh sạch sẽ khu vực phễu chứa, gầu cân, các đường ống dẫn và bộ phận tiếp xúc trực tiếp với nguyên liệu. Bụi bẩn tích tụ có thể làm tăng trọng lượng tĩnh của gầu.
- Kiểm tra cơ khí: Đảm bảo gầu cân treo tự do, không bị cọ xát vào thành máy, không bị vướng dị vật hoặc chịu bất kỳ tác động ngoại lực nào từ bên ngoài.
- Kiểm tra cảm biến lực (Loadcell): Kiểm tra các ốc xiết cố định Loadcell xem có bị lỏng, cong vênh hay hư hại về mặt vật lý hay không.

Bước 2: Cài đặt lại điểm Zero

- Khởi động thiết bị: Bật nguồn máy cân và để hệ thống ổn định điện áp trong khoảng 5 - 10 phút trước khi thao tác.
- Đảm bảo tải rỗng: Kiểm tra chắc chắn gầu cân hoàn toàn trống rỗng.
- Thực hiện TARE/ZERO: Trên màn hình cảm ứng điều khiển PLC, nhấn nút Zero hoặc Tare để triệt tiêu trọng lượng bản thân của gầu cân, đưa giá trị hiển thị trên màn hình về mức chuẩn 0.00.

Bước 3: Hiệu chuẩn độ nặng bằng tải chuẩn

- Kích hoạt chế độ CAL: Truy cập vào menu cài đặt hệ thống trên màn hình PLC và kích hoạt chế độ hiệu chuẩn.
- Sử dụng quả cân chuẩn: Đặt quả cân chuẩn có trọng lượng xác định (ví dụ: quả cân M1/F1 dung tích 5kg, 10kg hoặc theo đúng dải đo khuyến cáo của máy) vào trung tâm gầu cân
- Nhập thông số: Nhập chính xác trị số trọng lượng của quả cân chuẩn vào giao diện cài đặt trên màn hình.
- Lưu thông số: Nhấn xác nhận để PLC tự động ghi nhận tuyến tính của Loadcell và hoàn tất quá trình hiệu chuẩn tải.

Bước 4: Điều chỉnh tốc độ cấp liệu và xử lý quán tính rơi

Đây là đặc trưng kỹ thuật quan trọng nhất đối với dòng máy cân định lượng tự động. Hệ thống thường chia quá trình cấp liệu làm 2 - 3 giai đoạn:

- Cấp liệu nhanh: Cấp nguyên liệu với tốc độ cao nhằm đạt khoảng 80% - 90% trọng lượng mục tiêu trong thời gian ngắn nhất.
- Cấp liệu chậm: Giảm tốc độ rung hoặc thu hẹp góc mở cửa xả để vét từng lượng nhỏ nguyên liệu còn thiếu, đảm bảo đạt chính xác trọng lượng mục tiêu.
- Tối ưu thông số PLC: Giảm tốc độ cấp chậm hoặc cài đặt thời gian ngắt sớm để triệt tiêu lượng nguyên liệu đang rơi dở trên không trung khi cửa xả đóng lại.
- Kiểm soát nguyên liệu: Loại bỏ triệt để hiện tượng vón cục hoặc kẹt nguyên liệu ở phễu cấp bằng cách điều chỉnh biên độ rung thích hợp.

Bước 5: Chạy thử thực tế và tinh chỉnh hệ số bù

- Vận hành thử nghiệm: Cho máy chạy tự động từ 5 - 10 chu kỳ với nguyên liệu thực tế.
- Đo lường đối chiếu: Sử dụng cân phân tích độc lập để kiểm tra lại khối lượng thành phẩm thu được và so sánh với giá trị cài đặt trên máy.
- Tinh chỉnh sai số hệ thống: Nếu phát hiện sai số cố định (ví dụ: tất cả các túi sản phẩm luôn nặng hơn 1.5g so với cài đặt), tiến hành điều chỉnh thông số bù trọng lượng trên màn hình PLC để triệt tiêu hoàn toàn độ lệch này. Ngoài ra, bạn có thể tham khảo thêm về Cách giảm sai số cho hệ thống cân định lượng băng tải 

4. Lưu ý kỹ thuật giúp duy trì độ chính xác cân định lượng

Ngoài việc hiệu chỉnh theo quy trình, trong quá trình vận hành hàng ngày, bạn cần tuân thủ các nguyên tắc bảo trì:
- Môi trường đặt máy: Đặt máy cân định lượng tự động trên nền nhà phẳng, chắc chắn, tránh xa các nguồn gây rung động lớn (như máy nén khí, máy đóng gói tự động công suất lớn) và tránh luồng gió thổi trực tiếp từ quạt hoặc điều hòa.
- Nguồn điện ổn định: Sử dụng ổn áp hoặc nguồn điện sạch để tránh hiện tượng sụt áp gây nhiễu bộ chuyển đổi tín hiệu AD của Loadcell.
- Lịch bảo dưỡng định kỳ: Lập kế hoạch kiểm tra và hiệu chuẩn lại máy theo tần suất hàng tháng hoặc mỗi khi thay đổi chủng loại nguyên liệu có tỷ trọng khác nhau.

Điều chỉnh độ chính xác đúng cách là bước quan trọng để máy cân định lượng hoạt động ổn định và hạn chế thất thoát nguyên liệu. Người dùng nên thực hiện kiểm tra, hiệu chuẩn và cân thử theo hướng dẫn của nhà sản xuất, đồng thời kiểm tra lại hệ thống cấp liệu và cảm biến khi sai số bất thường. Không nên tự ý thay đổi thông số quá nhiều cùng lúc vì sẽ khó xác định nguyên nhân. Hiệu chuẩn định kỳ và kiểm tra máy trước khi sản xuất sẽ giúp duy trì độ chính xác và đảm bảo khối lượng thành phẩm đồng đều hơn.