Il peso nominale: come ottenere elevata precisione pesando e dosando piccole quantità di liquidi e solidi sfusi?

Per ottenere il grado di accuratezza desiderato pesando e dosando piccole quantità di liquidi e solidi sfusi, si devono considerare due aspetti: l'applicazione e la tecnologia dei sensori.

I prodotti alimentari liquidi, per esempio, sono imbottigliati automaticamente con alto volume di flusso e mantenendo rigorosamente l'igiene. In questi casi, vengono impiegate macchine imbottigliatrici gravimetriche per determinare l'entità del peso di riempimento. Non c'è alcun contatto col prodotto e perciò si tratta di un metodo perfettamente igienico. Tuttavia, le celle di carico usate per la pesatura in queste condizioni devono essere in grado di registrare il peso con grande precisione in condizioni altamente dinamiche e nel minor tempo possibile.

Soluzione Krones FIT® no. 1

Le FIT della HBM (Fast Intelligent Transducers - Trasduttori Rapidi Intelligenti), sviluppati specificamente per processi di pesatura dinamica, sono stati adottati dalla Krones AG, società di imbottigliamento leader per l'industria delle bevande, per controllare le macchine di riempimento gravimetrico di olio di semi di soia e di latte per l'infanzia. L'impianto del latte per l'infanzia usa 16 celle di carico FIT® montate in un solo carosello e produce 10 000 bottiglie all'ora, cioè circa tre ogni secondo. Le bottiglie vuote entrano in una giostra rotante, vengono riempite in un secondo, viene verificato il peso (checkweigher) e poi escono dal carosello.

Il peso è monitorato alla cadenza di 100 misurazioni al secondo ed il riempimento cessa quando viene raggiunto il peso predeterminato. Nonostante l'alta velocità di riempimento e le condizioni dinamiche circostanti, il sistema ottiene la deviazione standard richiesta di max. 100 g del peso di riempimento. Questo impianto opera per otto ore ogni giorno e viene poi sterilizzato a fondo con una soluzione di sapone a 60 °C. La routine di pulitura richiede celle di carico impermeabili e resistenti alla corrosione.

I metodi gravimetrici sono adatti per sistemi di alta precisione od ove altre tecniche di misura non sono idonee quali per i materiali che producono schiuma, siano molto aggressivi o richiedano un livello di igiene estremamente alto.

Soluzione Krones FIT® no. 2

Un sistema di imbottigliamento gravimetrico simile, ma molto più grande, è usato per un impianto di dosaggio per olio di semi di soia. Qui il carosello è equipaggiato con 72 celle di carico FIT® e può riempire fino a 38 000 bottiglie all'ora. Nella versione standard, viene usato un programma software di controllo per analizzare la procedura di riempimento ed ottimizzare il sistema meccanico.

Soluzione IFA FIT®

Similmente, la IFA Industrielle Wiegetechnik GmbH, Germania, usa le celle di carico HBM per i propri sistemi di dosaggio del peso di componenti solidi e liquidi. Le celle di carico sono usualmente integrate in una stazione con due coclee di alimentazione per il dosaggio dei solidi ed in quattro subdosatori gravimetrici per i componenti liquidi. La miscela fluisce dalla pesatrice di dosaggio nei pre-contenitori per sacchetti oppure nel contenitore di scarico.

La soluzione adatta della HBM …

Per altri processi può essere più adatta un altro tipo di cella di carico. Ad esempio, per garantire l'accuratezza di dosaggio di 50 litri di materiale perfino in ambienti potenzialmente esplosivi, si può montare nelle sotto-pesatrici la cella di carico da piattaforma PW15 di acciaio inossidabile. Per facilità d'installazione, la PW15 possiede solo un punto di montaggio senza altre parti di introduzione della forza e barre di guida.

… comprendente la gestione dei dati

Infine, è critico ottenere un dosaggio accurato. L'elettronica digitale HBM elabora i dati di misura, compreso il controllo di dosaggio e relativa ottimizzazione automatica. La strumentazione adatta a queste applicazioni è la famiglia di elettronica digitale per trasduttori analogici AED della HBM.

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