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龙图腾网获悉广西金川有色金属有限公司;金川集团股份有限公司申请的专利一种应用于粉体物料称重的失重式计量方法及其装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115355972B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-16发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210917164.5，技术领域涉及：G06F17/00；该发明授权一种应用于粉体物料称重的失重式计量方法及其装置是由杨国年;李锐;李燕军;邓冰;赵金生;黄福合;李洋设计研发完成，并于2022-08-01向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种应用于粉体物料称重的失重式计量方法及其装置在说明书摘要公布了：本发明公开了一种应用于粉体物料称重的失重式计量方法及其装置，先通过初始化控制使生产流程各设备处于初始状态，再根据计量仓内当前料量情况，对计量仓进行补料，然后称量单位时间段内计量仓中各时间点的瞬时粉料量，取平均数值，从而实时控制螺旋给料装置的给料速度，调节送往下一生产设备的粉料量；采用上述方法进行粉料的失重式计量的装置包括物料接收仓、计量仓、螺旋给料装置及控制系统；物料接收仓设置在计量仓的上方；计量仓设置在螺旋给料装置的下方；螺旋给料装置连接下一工序设备。通过上述方法及设备，能够对产生较大波动的粉料进行准确稳定的称重测量，并根据称量情况实时调整设备进料速度，确保粉料使用过程的准确性。

本发明授权一种应用于粉体物料称重的失重式计量方法及其装置在权利要求书中公布了：1.一种应用于粉体物料称重的失重式计量方法，其特征在于：包括： 步骤一：设备初始化控制；粉料通过物料管道（4）进入物料接收仓（1）；粉料计量装置（7）以自动控制的形式开启，先将设备初始化，使设备处于初始状态； 步骤二：计量前的补料控制；粉料计量装置（7）初始化结束后，控制系统通过粉料计量装置（7）检查计量仓（2）内物料重量，若物料重量低于计量仓（2）物料计量区间中位线时，启动补料，打开补料圆顶阀及泄压阀（15），间歇性打开流化阀，粉料通过补料管道（5）进入计量仓（2），直至计量仓（2）重量大于计量仓（2）计量区间上限为止，避免下周期补料前调节时间不足，引起瞬时料量波动大，计量前的补料控制期间称为预补料期间；若初始化结束后物料重量大于等于计量仓（2）物料计量区间中位线时，跳过预补料期间； 预补料期间计量仓（2）物料计量区间中位线计算如下： ， ：计量仓（2）物料计量区间中位线； ：计量仓（2）计量区间下限； ：计量仓（2）计量区间上限； 步骤三：计量启动控制；设备初始化完成且计量仓（2）内物料重量满足大于等于计量仓（2）物料计量区间中位线要求或预补料期间结束时，计量启动，各装置部件切换至计量期间设备状态；料量调节PID保持手动模式，螺旋给料装置（3）变频器按启动频率启动，启动5s后，料量调节PID切换至自动模式，以瞬时料量为反馈值，从启动时初始设定值开始调节螺旋给料装置（3）变频器频率设定值，并以固定调节量及当前设定值与目标设定值的偏差绝对值的最小值作为实际调节量增加或减少，直至设定料量；瞬时料量计算通过计量仓（2）重量的减少量计算获得，并稳定调节，计量启动控制期间称为启动期间； 瞬时料量由计量仓（2）重量变化通过微分计算而来，计算公式如下： ， ：瞬时料量； ：时刻计量仓（2）重量； ：时刻计量仓（2）重量； ：时间间隔； 料量调节PID启动时的初始设定值按照螺旋给料装置（3）变频器处于启动频率时的瞬时料量与粉料计量装置（7）量程5%中两者的最大值设定，计算公式如下： ， ， ：料量调节PID启动时的初始设定值； ：螺旋给料装置（3）变频器处于启动频率时的瞬时料量； ：所述粉料计量装置（7）的量程； ：所述粉料计量装置（7）的量程上限； ：所述粉料计量装置（7）的量程下限，通常取0； 料量调节PID设定值的固定调节量按照粉料计量装置（7）设计量程的2%确定，实际调节量按固定调节量与目标偏差量的最小值确定，计算公式如下： ， ， ：料量调节PID设定值的固定调节量； ：料量调节PID设定值的实际调节量； ：料量调节PID当前设定值； ：料量调节PID目标设定值； 步骤四：检测并按设定物料流量自动控制粉体物料的流量；粉料计量装置（7）料量调节PID保持自动模式，并按设定料量进行自动调节；当设定料量发生变化时，料量调节PID设定值按上述固定调节量增加或减少，直至设定料量，并稳定调节；在检测并按设定物料流量自动控制粉体物料的流量期间的前期和末期各取一点用于计算变频器实际设定频率与设定料量、计量仓（2）重量之间的关系，求得修正系数；所述检测并按设定物料流量自动控制粉体物料的流量期间称为计量期间； 在相同的计量仓（2）重量下，设定料量越高，变频器需设定频率越大，理想状态下设定频率与设定料量呈正比关系；实际使用过程中，因为粉体物料的流动性，当物料的自重量越大流动性越强，因此在相同的设定料量下，计量仓（2）物料重量越重，变频器需设定频率则越小，设定频率与计量仓（2）重量呈反比关系，因此三者之间有如下关系： ， ：变频器频率设定值； ：修正系数 ：料量调节PID的设定值； ：计量仓（2）物料重量； ：常数； 在粉料计量装置（7）计量过程中，取补料结束后第t2秒时的变频器频率设定值、料量调节PID的设定值、计量仓（2）物料重量，以及计量期间结束时的变频器频率设定值、料量调节PID的设定值、计量仓（2）物料重量，能求得修正系数，即： ， t2为计量期间计算修正系数时的取样时间； 步骤五：检测并控制计量仓（2）的物料重量；根据上述方法，对计量仓（2）中物料重量实时检测，当计量仓（2）重量小于计量仓（2）计量区间下限时，开始补料，直至计量仓（2）重量大于计量仓（2）计量区间上限为止，补料结束；检测并控制计量仓（2）的物料重量期间称为补料期间； 步骤六：计量仓（2）补料期间及补料后稳定期间的自动前馈控制物料流量；计量仓（2）补料结束后因为补料阀（6）关闭有延时、且物料稳定需有一定的时间，在补料结束后设定一固定时间t1的稳定期间，t1t2-15s；在补料期间和稳定期间，变频器频率PID调节功能块切换至手动模式，并直接按照上述修正系数K，进行比例调节，稳定期间结束后，程序自动进入计量期间，并按照步骤四进行控制； 在补料期间及稳定期间，变频器频率设定值的计算公式如下，两公式计算结果相同： ， 或： ； 步骤七：计量停止控制；粉料计量装置（7）停止时，所有设备和控制模块回归初始位；计量停止控制期间称为停止期间； 步骤八：在步骤七中，粉料计量装置（7）因检修原因需要将计量仓（2）清空时，将通过本地或远程控制下达清仓命令，而后在计量仓（2）内物料重量小于计量仓（2）计量区间下限时不再执行补料，继续按照计量期间控制，直至计量仓（2）重量为0；粉料计量装置（7）因检修原因需要将计量仓（2）清空时期间称为清仓期； 步骤九：在步骤八中，粉料计量装置（7）在发生紧急停止重大故障时，立即无条件执行停止命令，所有设备和控制模块回归初始位，并检查设备； 所述的重大故障包括现场及本地或远程紧急停车按钮激活、螺旋给料装置（3）故障、当超过20s、计量仓（2）物料重量显示故障、计量仓（2）物料重量高于最高上限、计量仓（2）物料重量低于最低下限且不在清仓期间、补料圆顶阀关超时故障、补料超时故障。

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