包裝機械-供送與計量分析

主要內(nèi)容：片、板狀類包裝材料供送：摩擦式條煙自動裝箱機箱片供送裝置，真空式硬紙盒片供送裝置，真空式香煙包封簽供送裝置，卷帶包裝材料供送裝置的組成瓶罐盒類包裝容器供送：螺桿式供送裝置的類型與設(shè)計步驟，蓋塞的整理、定向、剔除機構(gòu)，斗式電磁振動供送裝置的組成與工作原理包裝物料供送：散體物料的供送方法，螺桿式供料裝置設(shè)計，槽式振動供送裝置組成與原理，常用塊狀物料供送機構(gòu)，內(nèi)嚙合行星輪式動梁機構(gòu)包裝物料計量：計量裝置的分類、特點及應(yīng)用場合，轉(zhuǎn)盤式計數(shù)充填裝置，轉(zhuǎn)盤式可調(diào)容積量杯計量裝置，稱重式計量裝置的分類與特點，連續(xù)式皮帶秤的工作原理第二章包裝材料、包裝容器、包裝

物料供送及計量機構(gòu)設(shè)計

供送機構(gòu)是包裝設(shè)備的重要組成部分,其結(jié)構(gòu)及工作性能決定著設(shè)備的自動化水平及生產(chǎn)率,并影響著設(shè)備的總體布局。包裝機械的供送對象一般是指被包裝物料、包裝容器和包裝材料等。

第一節(jié)板、片材供送機構(gòu)

（一）紙片摩擦撥出供送裝置圖2-1所示為紙片摩擦撥出供送裝置。工作時，先將紙片放入紙庫9內(nèi)，紙的后端由頂針5頂住，前端由托紙輥7托住，托紙輥7在傳動系統(tǒng)的帶動下作等速回轉(zhuǎn)運動，當撥紙塊1和紙片接觸時帶紙向前運動，紙片被旋轉(zhuǎn)的下紙輥11和從動壓紙輥10牽引，通過導(dǎo)向鋼片13的導(dǎo)向，使紙成垂直的方向輸入接紙鉤15內(nèi)。包裝物品推送時，紙片就裹在外面，經(jīng)后面的包裝工序完成包裝。當機器發(fā)生故障不需要紙片下落時，把升紙鋼絲2擺動一定的角度將紙?zhí)?，使之與撥紙輥上的彈性撥片完全脫離接觸而停止供送。如果紙片下落位置不符合要求時，可調(diào)整接紙鉤的調(diào)節(jié)螺釘14。該裝置對稱分布的兩根頂紙針可能會拉破紙片，所以對商標紙忌用。對質(zhì)地較軟、摩擦較大的紙片也不適用。圖2-1紙片摩擦撥出供送裝置1-撥紙塊2-升紙鋼絲3-頂針高低調(diào)節(jié)螺釘4-頂針前后調(diào)節(jié)螺釘5-頂紙針6-包裝紙7-托紙輥8-止退鐵絲9-紙庫10-壓紙輥11-下紙輥12-調(diào)節(jié)螺釘13-導(dǎo)向鋼片14-接紙鉤調(diào)節(jié)螺釘15-接紙鉤圖2-2下部推出式紙箱片供送裝置1-推板2-支承輥筒3-閘門4-擺鉤5-輸送輥6-主動偏心盤（二）紙箱片撥推供送裝置在采用瓦楞紙箱作為外包裝的自動裝箱機中，瓦楞紙箱片都是被堆疊在箱片庫中，裝箱時常采用兩種方法把箱片取出：一是通過機械方法取出，二是應(yīng)用真空吸盤吸出。1.下部推出式紙箱片供送裝置圖2-2所示為下部推出式紙箱片供送裝置。把紙箱片堆放在儲存庫內(nèi)呈向前微傾的姿態(tài)，借助由槽凸輪控制的擺鉤4提起部分紙箱片的前端，從而減輕最下層紙箱片所承受的壓力，由推板1將它順暢地推移至兩輸送輥5之間，由輸送輥5轉(zhuǎn)動送出。輸送上輥表面有滾花，下輥表面有正反螺旋線，以防紙箱片在輸送時打滑和走偏，保證供送的可靠性。2．條煙自動裝箱機箱片供送裝置圖2-3所示為條煙自動裝箱機所采用的曲柄搖桿滑塊式箱片供送機構(gòu)簡圖。箱片被水平堆放在箱片庫11中，通過推出機構(gòu)作用，每次都把庫中最底層的那一張箱片推送出去，并把它輸送到開箱成形工位。

工作原理：由圖2-3可知，該裝置的運動和動力由鏈輪2傳到分配軸，并分三路傳出：一路通過曲柄1、連桿4、搖桿5、小連桿6、滑板8等構(gòu)件，帶動推箱板9作水平直線運動，把箱片從庫中推出。二路通過鏈傳動3使兩個輥輪17作相向運動，把推箱板9推送出來的箱片輸送出來。三路通過鏈傳動18、偏心輪16、搖桿14等機構(gòu)，使頂箱片軸13轉(zhuǎn)過一個角度，而固定在該軸上的頂箱片凸輪12把未被推送的箱片頂起，以便減小推送阻力。圖2-3條煙自動裝箱機箱片供送機構(gòu)示意圖1-曲柄2-鏈輪3-鏈傳動4,6-連桿5-搖桿7-導(dǎo)軌8-滑板9-推板10-箱片支撐板11-箱片庫12-頂箱片凸輪13-頂箱片軸14-搖桿15-連桿16-偏心輪17-送箱片輥輪18-鏈傳動19-箱片

二、真空吸送式供送裝置

（一）馬口鐵片供送裝置1．上部吸出式薄鋼片供送裝置圖2-5為制罐機上的薄鋼片供送機構(gòu)。在機架13上放置成疊的薄鋼片，提料架7下部為齒條，它與提料軸9上齒輪嚙合，轉(zhuǎn)動手柄8，使提料軸上升，從而將料片舉至儲料架中，并靠托料銷10支承。真空吸料桿25和吸嘴5在傳動齒輪22、吸料連桿23等帶動下作上下往復(fù)運動，當它將一張料片吸至工作臺面高度時，刮料爪2將吸嘴5上的料片沿水平方向送入導(dǎo)板11上，并由板條輸送器送入下一個成型工位。真空吸嘴5吸取料片的真空由真空泵16供送，真空泵16下部裝有電磁三通閥15，用以控制真空吸料管道周期性地與真空泵16和大氣相通，以便在吸料時進行抽真空吸料，在刮料開始時破除真空。圖2-5上部吸出式薄鋼片供送機構(gòu)1-導(dǎo)軸2-刮料爪3-擋料板4-儲料架5-真空吸嘴6-薄鋼片7-提料架8-手柄9-提料軸10-托料銷11-進料導(dǎo)板12-料片輸送器13-機架14-擺動桿15-三通閥16-真空泵17-活塞桿18-鏈輪19-法蘭20-搖臂21-滑套22-齒輪23-連桿24-塑料軟管25-吸料桿（二）預(yù)制袋供送裝置圖2-7所示為預(yù)先制成紙袋和塑料袋的自動取袋機構(gòu)示意圖，該機構(gòu)將預(yù)制的紙袋單個取出，然后送入包裝機的包裝執(zhí)行工位。機構(gòu)工作時，紙袋1堆放在儲袋器2上，并放置在提升機構(gòu)9的正下方，使紙袋的中心線對準提升機構(gòu)9的中心線。工作開始時，分別由氣缸5和13驅(qū)動的插入機構(gòu)6和12的插入棒7和11插入所取紙袋下面，同時，真空吸盤10在提升機構(gòu)9的帶動下向下運動并吸住紙袋；當吸盤吸住紙袋時，插入棒11壓住下面紙袋，夾鉗8夾住紙袋2的邊緣，插入機構(gòu)在氣缸5帶動下作返程運動，將紙袋送到輸送帶3的包裝工位，插入棒11退回原位，完成一個供送工作循環(huán)。圖2-7自動取袋機構(gòu)簡圖1-紙袋2-儲袋器3-輸送帶4-機架5，13-氣缸6、12-插入機構(gòu)7，11-插入棒8-夾鉗9-提升機構(gòu)10-真空吸盤（三）箱盒板片下部吸出式供送裝置1.下部吸出式紙盒片供送裝置紙盒裝盒機中使用預(yù)制好的紙盒片，圖2-8所示為下部真空吸出式紙盒片供送裝置。工作時，首先，擺桿2上雙吸盤將堆置的紙盒片從盒片庫1的下方逐個吸出，沿開盒導(dǎo)板7展開成型；接著，由堆盒擺桿4、接盒擺桿9沿固定滑板3依次推入連續(xù)運行的主傳送鏈帶的并列夾片6內(nèi)；最后由壓盒擺桿8加以整形，送到充填包裝工位。該供送裝置的生產(chǎn)能力通常可達100個/min左右。將紙盒片放進盒片庫之前，要求各個盒片互不粘連，疊置方位正確一致，使之吸下時能夠順利開盒。盒片的堆放高度不宜過低，以免吸盤受壓不足而失效。圖2-8下部吸出式紙盒片供送裝置1-盒片庫2-吸盤擺桿3-固定滑板4-堆盒擺桿5-吸盤換氣閥6-主傳送鏈帶夾片7-開盒導(dǎo)板8-壓盒擺桿9-接盒擺桿（四）板片側(cè)向吸出式供送裝置1.香煙包封簽供送裝置圖2-10所示為香煙包封簽供送裝置。當煙包沿水平方向被推送到翻轉(zhuǎn)工位并與翻包葉輪10相遇時，即改變其路線，借固定的弧形折紙板9折疊煙包內(nèi)襯紙的一邊，同時葉輪受導(dǎo)向板11的制約作用將煙包轉(zhuǎn)換為豎立狀態(tài)；擺動吸嘴3從封簽存槽1內(nèi)吸取一張長條形封簽送至相向轉(zhuǎn)動的輸送輥4的缺口處，并將它吸附在真空轉(zhuǎn)鼓5的外表面上，經(jīng)上膠凸輪6涂膠后，粘貼在煙包上端封口的正中部位。接著，葉輪推著帶封簽的煙包繼續(xù)向前移動，再借擺動折角爪13依次折封簽的前后角，最后包包相靠地輸出機外。該裝置可將比較挺括的成疊紙片豎放在傾斜或水平的滑槽里，不單增加了存槽的有效長度，延長了儲紙周期，而且足以用較小的吸力完整無損地逐張取出，應(yīng)用比較廣泛。圖2-10側(cè)向吸出式香煙包封簽供送裝置1-封簽存槽2-壓砣3-擺動吸嘴4-輸送輥5-真空轉(zhuǎn)鼓6-上膠凸輪7-刮膠板8-膠水槽9-折紙板10-翻包葉輪11-固定導(dǎo)向板12-緩沖桿13-擺動折角爪

第二節(jié)卷筒式包裝材料供送機構(gòu)的設(shè)計

在包裝機上使用的柔性卷筒式包裝材料有紙、金屬箔、塑料薄膜和復(fù)合薄膜等,按著材料上印刷的商標圖形可分為：有標卷帶；無標卷帶；一、典型卷帶包裝材料供送裝置1.BZ801自動包裝機卷帶包裝材料供送裝置圖2-13所示為BZ801自動包裝機包裝材料連續(xù)供送裝置結(jié)構(gòu)簡圖，用于懸掛和連續(xù)輸送卷帶包裝材料。為減少材料更換時間，機架6上可同時放置兩卷包裝材料。安裝卷帶包裝材料時，必須使包裝材料的寬度中心線與輸送中心線一致，然后將固定塊8和快換螺母12上的螺釘7旋緊。當中心位置稍有偏離時，可轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)手輪15，通過鏈輪13與5，移動拖板3給以校正。機架背面裝有制動輪16，制動帶17的松緊可通過調(diào)整彈簧18實現(xiàn)。包裝材料的牽引由牽引輥11和壓紙輥9完成?？赏ㄟ^操縱手柄2，使偏心的壓紙輥9與牽引輥11脫開或合上，以便引紙或輸送。壓紙輥9兩端裝有壓力彈簧21，調(diào)節(jié)螺母20，改變壓力彈簧的變形量，使壓紙輥和牽引輥間的輸紙壓力均勻適當。牽引輥11的轉(zhuǎn)動由鏈輪1帶動。圖2-13卷帶包裝材料供送裝置簡圖1-鏈輪2-手柄3-拖板4-螺牙5-鏈輪6-機架7-螺釘8-固定塊9-壓紙輥10-軸套11-牽引輥12-快換螺母13-鏈輪14-導(dǎo)紙輥15-調(diào)節(jié)手輪16-制動輪17-制動帶18-彈簧19-拉桿20-調(diào)節(jié)螺母21-壓力彈簧22-偏心軸

灌裝機、封罐機、裝盒機等包裝機在生產(chǎn)過程中，均需把瓶、罐、盒等包裝容器按包裝工藝要求的路線、速度、間距和狀態(tài)供送到包裝工位，與物料充填機構(gòu)配合，完成物料充填，以滿足確定的工藝條件、生產(chǎn)能力及布局要求。啤酒瓶、易拉罐、三片罐等剛性容器的供送機構(gòu)一般由容器儲存?zhèn)}、輸送鏈（帶）、撥瓶輪、供送螺桿等組成；紙盒等形狀規(guī)整的包裝容器一般采用輸送鏈（帶）和推板相結(jié)合的供送方式；安瓿瓶、西林瓶等小規(guī)格的包裝容器，一般采用儲存盤、輸送鏈（帶）、撥瓶輪或動梁機構(gòu)等組成的供送方式。包裝容器供送裝置是包裝機械的重要組成部分，其結(jié)構(gòu)與工作性能的好壞，對提高包裝成品質(zhì)量、生產(chǎn)效率和自動化水平均起重要作用，并對總體布局產(chǎn)生影響。第三節(jié)瓶、罐及盒類包裝容器的供送裝置

一、鏈式供送裝置二、帶式供送裝置

三、輥式供送裝置四、星形撥輪供送裝置（一）典型星形撥輪供送裝置圖3-41所示為連續(xù)式裝盒機中玻璃瓶星形撥輪供送裝置，主要由齒形撥輪1、輸送鏈帶2、星形撥輪3、主傳送鏈帶4和固定的圓鋼導(dǎo)軌5等組成。一般可根據(jù)被包裝物品的大小及包裝盒子的外廓尺寸，在一定范圍內(nèi)分別調(diào)整放瓶擋板及放盒夾板的間距，以提高該機的通用能力。星形撥輪可與其他供送裝置相配合，實現(xiàn)容器的分隔、轉(zhuǎn)位和供送。圖3-41星形撥輪供送裝置1-齒形撥輪2-輸送鏈帶3-星形撥輪4-主傳送鏈帶5-固定導(dǎo)軌五、雙曲柄式動梁供送裝置3-44雙曲柄式動梁供送裝置圖1-料槽2-主動雙曲柄3-定梁4-動梁五、螺桿式供送裝置

分件供送螺桿裝置可將呈規(guī)則或不規(guī)則排列的成批包裝容器，如：圓柱形、棱柱形以及其他形狀的金屬或非金屬容器，按照給定的工藝要求，完成增距、減距、分流、合流、升降、起伏、轉(zhuǎn)向或翻身等動作，分批或逐個供送到包裝工位。

目前，為更好適應(yīng)包裝容器的變化和大幅度提高設(shè)備的生產(chǎn)能力，螺桿式供送裝置正向多樣化和高速化發(fā)展，并不斷拓展其在充填、灌裝、封口、貼標、計量、檢測和自動包裝線等方面的應(yīng)用領(lǐng)域。（一）螺桿式供送裝置的基本類型根據(jù)螺桿的螺距、結(jié)構(gòu)和布局的不同，供送螺桿裝置可分為等螺距螺桿供送、變螺距螺桿供送和特種變螺距螺桿供送三種類型。1．等螺距螺桿供送裝置圖3-45水平等螺距螺桿供送裝置圖3-46垂直等螺距螺桿

供送裝置1-理瓶存槽2-供送螺桿1-主動鏈輪2-供送螺桿3-輸送鏈帶4-側(cè)向?qū)к?-殼體4-空罐2．變螺距螺桿供送裝置第四節(jié)蓋、塞類供送裝置

常用的蓋、塞類供送裝置有：斗式電磁振動供料器、斗式轉(zhuǎn)盤供料器、斗式轉(zhuǎn)盤磁控供料器等。通常，蓋、塞類供送裝置主要由儲料倉、工作料斗、蓋塞撥盤或振動盤、定向?qū)Р郏ê聪蛱蕹统C正機構(gòu)）、送料定位機構(gòu)等組成。一、蓋、塞類的整理、定向、剔除機構(gòu)圖(a)為凸緣定向分選結(jié)構(gòu)，通過在料斗內(nèi)壁適當位置設(shè)置一段凸緣，容許大頭向下的正立物品順利通過，倒立、側(cè)臥者則被剔除并落回料斗，實現(xiàn)定向分選。圖(b)和圖(c)適用于王冠瓶蓋及有凸緣瓶蓋的定向分選。圖(b)為限制板結(jié)構(gòu)，限制板與螺旋輸送道間的距離只容許一個瓶蓋自由通過，重疊的蓋受阻并被分隔開，下面的蓋從限制板下通過，上面的蓋受限制板的阻擋而落回料斗，未能分離開的重疊蓋都落回料斗。圖(c)是拱橋結(jié)構(gòu)，一般設(shè)置在限制板結(jié)構(gòu)之后，適用于蓋口向上的送料場合，方位合乎要求的蓋通過拱橋結(jié)構(gòu)繼續(xù)前進，不合要求的蓋從剔除孔落回料斗。圖(d)和圖(e)為缺口結(jié)構(gòu)，適用于小杯、小蓋、小盒等的定向分選，通常直接在輸送槽或道上開設(shè)特定形狀的缺口，蓋口朝上者可通過，蓋口朝下者剔除回料斗。圖(f)為凸塊結(jié)構(gòu)，適用于高度大于直徑的圓柱或圓筒形蓋、塞的分選。在螺旋輸送道上高度大于物件直徑但小于物件高度的位置處設(shè)置特殊形狀的凸塊，物件直立者輸送至凸塊處即被推倒或剔除回料斗。為使圓柱形物品沿輸送道前進時，其中心線與輸送道中心線方向一致，將設(shè)置凸塊結(jié)構(gòu)之后的螺旋輸送道逐步減小寬度，這樣，不符合定向的又被剔除，實現(xiàn)二次定向分選圖4-61所示為一種啤酒瓶蓋定向和剔除結(jié)構(gòu)圖，瓶蓋經(jīng)過A-A上截面所示送料槽口時，依靠自重滑入送料槽；當定向不正確的瓶蓋送至B-B截面所示送料槽口時，瓶蓋受阻擋，不能滑入送料槽則被撥鉤（圖中未示）撥動而落回貯蓋斗，隨轉(zhuǎn)盤重新上料；若有極個別定向不正確零件落入送料槽時，則在通過送料槽的缺口時翻落剔除。

包裝物料供送計量裝置按給定工作要求，將包裝物料從料倉輸送到包裝工位并充填到包裝容器中。本節(jié)主要介紹粉體、顆粒、塊狀和半流體物料供送計量裝置的基本類型、組成、工作原理以及相關(guān)設(shè)計計算。第五節(jié)包裝物料供送計量裝置

一、包裝物料的基本物性及分類包裝物料的狀態(tài)、形狀和物性直接影響物料的計量和供送，因此，設(shè)計包裝物料供送計量裝置時，必須全面了解被包裝物料的基本物性，包括：流體的黏度和密度，粉體的密度和堆積角，顆粒物料的密度和粒度，規(guī)則塊狀物料的形狀（尺寸）和單件重量等。各種物料的基本物性可參見相關(guān)專業(yè)資料。包裝物料按其狀態(tài)和流動性可分為：流體、半流體（黏稠物料）、散體、固體；按物料形狀可分為：體、顆粒、規(guī)則塊體、不規(guī)則塊體等。二、包裝物料計量供送的基本形式包裝物料的計量供送方式根據(jù)物料的計量方法可分為：計數(shù)計量法，容積計量法，稱重計量法；根據(jù)物料形態(tài)和形狀可分為：流體和半流體的計量及供送裝置；粉體的計量及供送裝置、塊體的計量及供送裝置；根椐供送計量機構(gòu)的類型可分為：泵供送及計量裝置、螺桿供送及計量裝置、間歇式斗秤、連續(xù)式電子秤等。三、計數(shù)計量裝置計數(shù)法是采用機械、光學(xué)、電磁等檢測方式，測定每一規(guī)定批次的產(chǎn)品數(shù)量的方法，廣泛應(yīng)用于規(guī)則的條狀、塊狀、片狀、顆粒狀產(chǎn)品的包裝計量。按計數(shù)方式的不同，可將計數(shù)計量裝置分為單件計數(shù)裝置、多件計數(shù)裝置、轉(zhuǎn)盤計數(shù)裝置和履帶式計數(shù)裝置等。（一）單件計數(shù)裝置單件計數(shù)裝置在每通過一件產(chǎn)品時便記一次數(shù)，并顯示已裝件數(shù)。1.螺釘形產(chǎn)品單件計數(shù)裝置裝置簡圖如圖5-1所示。電機8經(jīng)傳動系統(tǒng)驅(qū)動刮板提升給料器1作垂直方向回轉(zhuǎn)，所輸送的雜亂無序的物料從刮板給料器上滑落到兩個平行供料輥2之間，順著傾斜的供料輥向下部的滑槽4流動。撥料輪3將重疊的產(chǎn)品剔除，合乎排列要求的一列產(chǎn)品進入定向滑槽4，順序滑落到裝有光電計數(shù)器5和磁性閘門6的滑槽下端。產(chǎn)品通過光電計數(shù)器時，觸發(fā)信號并輸入計數(shù)電路，進行計數(shù)并顯示累計數(shù)字。產(chǎn)品充填到包裝容器中，達到規(guī)定數(shù)量后即發(fā)出控制信號關(guān)閉磁性閘門，完成一次計數(shù)充填。圖5-1螺釘形產(chǎn)品單件計數(shù)裝置1-刮板式提升給料器2-供料輥3-撥料輪4-定向滑槽5-光電計數(shù)器6-磁性閘門7-包裝容器8-電機2.光電片劑計數(shù)裝置裝置簡圖如圖3-2所示。裝置利用旋轉(zhuǎn)平盤，將藥粒拋向轉(zhuǎn)盤周邊。在轉(zhuǎn)盤周邊圍板缺口處，藥粒將被拋出轉(zhuǎn)盤，進入滑道7。藥粒由轉(zhuǎn)盤滑入藥?；?時，滑道上安裝的光電傳感器8檢測并輸出電脈沖信號，輸入到具有“預(yù)先設(shè)定”和“比較”功能的控制器。當輸入的脈沖個數(shù)等于預(yù)選數(shù)目時，控制電磁鐵動作，將通道上的翻板翻轉(zhuǎn)，藥粒充填到容器中。這種裝置可根據(jù)要求的瓶裝數(shù)量值，任意設(shè)定控制器參數(shù)，不需更換機器零件，即可完成不同計數(shù)量的調(diào)整。圖5-2光電片劑計數(shù)裝置1-控制器2-圍板3-旋轉(zhuǎn)平盤4-回形撥桿5-輸送帶6-容器7-藥粒滑道8-光電傳感器9-下料滑板10-料斗3．香煙裝箱的多件計數(shù)充填裝置圖3-4為條煙多件計數(shù)充填裝置工作示意圖。以10條為一組的條煙分成五路進入計量工位，當條煙接觸到安裝在計量室一端的5個觸點開關(guān)3時，觸發(fā)計量信號，表明計量室內(nèi)已裝滿10條，接著啟動上壓板2和下托板4，使其下移一條煙的厚度距離，上壓板退回上位，騰出空位供隨后的條煙進入計量室。如此重復(fù)5次后，再由底部的觸點開關(guān)發(fā)出指令信號，控制水平推板5向前推移，完成50條香煙為一組的裝箱包裝。圖5-4條煙多件計數(shù)充填裝置1-條煙2-上壓板3-觸點開關(guān)4-下托板5-水平推板6-輸送帶（二）轉(zhuǎn)盤式計數(shù)裝置圖5-6為轉(zhuǎn)盤計數(shù)充填裝置簡圖，常用于藥片、藥丸等規(guī)則物料的計數(shù)定量。帶孔轉(zhuǎn)盤傾斜安裝，盤上開有幾組(3～4組)小孔，每組孔數(shù)由每瓶的裝量數(shù)決定。在轉(zhuǎn)盤下面裝有一個固定托盤4，托盤有一個扇形缺口，缺口面積只能容納轉(zhuǎn)盤的一組小孔。缺口下邊緊連下料斗3，直抵藥瓶口。轉(zhuǎn)盤上小孔形狀應(yīng)與物料形狀相同且尺寸略大，轉(zhuǎn)盤厚度略大于物料厚度，以確保每個小孔容納一顆物料。當轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)速要與輸瓶帶上瓶子的移動頻率匹配，不能太快（約0.5～2rpm/min）；若轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速太快將產(chǎn)生離心力，不能保證藥粒在盤上靠自重充填。當每組小孔隨轉(zhuǎn)盤旋至最低位置時，藥粒將埋住小孔。當小孔隨轉(zhuǎn)盤向高處旋轉(zhuǎn)時，小孔上面疊堆的藥?？孔灾匮匦泵鏉L落至轉(zhuǎn)盤的最低處。為保證各組小孔均落滿藥粒和使多余的藥粒自動滾落，常需要使轉(zhuǎn)盤非勻速旋轉(zhuǎn)。為此，可將手柄8撥向右側(cè)位置，使槽輪9與曲柄輪10配合，同時將大齒輪7與小齒輪11脫開。電機驅(qū)動曲柄輪勻速旋轉(zhuǎn)，槽輪9間歇變速旋轉(zhuǎn)，引起轉(zhuǎn)盤抖動旋轉(zhuǎn)，以利于準確計數(shù)。為使輸瓶帶上的容器瓶口和下料斗下口準確對位，閘門凸輪14動作，通過軟線傳輸，驅(qū)動定瓶器17動作，使將到位的藥瓶定位，以防藥粒散落瓶外。當需要改變?nèi)萜鞯难b藥粒數(shù)時，更改帶孔轉(zhuǎn)盤即可。圖5-6轉(zhuǎn)盤計數(shù)充填裝置1-輸瓶帶2-藥瓶3-下料斗4-托盤5-帶孔轉(zhuǎn)盤6-蝸桿7-大齒輪8-手柄9-槽輪10-曲柄輪11-小齒輪12-蝸輪13-擺動桿14-閘門凸輪15-料盤蝸輪16-電機17-定瓶器（三）履帶式計數(shù)裝置履帶式計數(shù)充填機利用履帶上的計數(shù)板對產(chǎn)品進行計數(shù)，并將其充填到包裝容器，圖3-7為該裝置結(jié)構(gòu)示意圖。履帶由若干組勻布凹穴和光面的條板11組成。片劑經(jīng)料倉4底部的篩分器5篩分后進入料倉3，依靠自重和振動器7的作用，落入履帶條板的板穴中，并由撥料毛刷6將板上的多余片劑撥去。當片劑移送到卸料工位，轉(zhuǎn)鼓的徑向推頭11將片劑成排推下，經(jīng)卸料槽10裝入包裝容器9。在履帶連續(xù)運行過程中，通過探測器8檢查履帶條板的凹穴是否有缺料現(xiàn)象，如有則自動停機。該裝置適用于片狀和球形等規(guī)則物料的計數(shù)。圖3-7履帶式計數(shù)充填裝置1-清屑毛刷2-履帶條板3、4-料倉5-篩分器6-撥料毛刷7-振動器8-探測器9-包裝容器10-卸料斗槽11-徑向推頭四、容積式計量裝置

對于密度穩(wěn)定、顆粒均勻、黏附性小、不易吸潮結(jié)塊、流動性好的松散粉粒物料，如味精、砂糖、洗衣粉、食鹽等，采用容積式計量方法比較適合。

常用的容積式計量裝置有量杯式、轉(zhuǎn)鼓式、螺桿式、活塞式等不同的類型。容積式計量裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、計量速度較快、造價低的特點，但計量精度較低。

按計量容腔的容積是否可調(diào)，可將容積式計量裝置分為固定容積計量法和可調(diào)容積計量法。固定容積計量法所用計量容腔容積為一個定值，對指定的物料只能計量一個量值?？烧{(diào)容積計量法所用計量裝置，每套計量杯容腔為組合式結(jié)構(gòu)，其容積和計量范圍可調(diào)節(jié)。（一）量杯式計量裝置量杯式計量裝置的量杯由量杯筒體和活動底蓋組成，量杯筒體通常采用圓柱狀空腔結(jié)構(gòu)；在計量過程中，活動底蓋根據(jù)計量裝料和排料的需要，交替地開啟與關(guān)閉量杯筒體底端；量杯上端面設(shè)置刮板，用以刮平量杯中的物料，實現(xiàn)定容充填物料。

1．轉(zhuǎn)盤式量杯計量裝置圖3-8轉(zhuǎn)盤式定容積量杯計量裝置1-料斗2-刮板3-定量杯4-活動底蓋5-轉(zhuǎn)軸6-轉(zhuǎn)盤7-護圈視頻演示2．容積可調(diào)式量杯計量裝置

組合式量杯的容積為：圖5-9轉(zhuǎn)盤式可調(diào)容積量杯計量裝置1-料斗2-刮板3-轉(zhuǎn)盤4-上量筒5-下量筒6-托盤7-底蓋8-漏斗9-容器10-轉(zhuǎn)軸11-容量調(diào)節(jié)機構(gòu)12-導(dǎo)軌視頻演示

3．量杯式計量裝置的生產(chǎn)能力量杯式計量裝置的生產(chǎn)能力可按下式計算：（5-2）式中：—單個計量杯的量值，；—單個計量杯的計量容積；—計量物料的散堆密度；—轉(zhuǎn)盤上安裝的計量杯個數(shù)；—轉(zhuǎn)盤工作轉(zhuǎn)數(shù)(二)轉(zhuǎn)鼓式計量裝置

轉(zhuǎn)鼓容積計量與量杯容積計量的原理相同，其計量容腔為各種形狀的槽形腔體，直接開設(shè)在轉(zhuǎn)鼓上。槽形腔體可設(shè)計成定容積式或可調(diào)容積式。轉(zhuǎn)鼓容積計量裝置與轉(zhuǎn)鼓給料機的結(jié)構(gòu)相似，具有結(jié)構(gòu)簡單、緊湊的特點，適用于散堆密度穩(wěn)定、流動性好、無結(jié)塊的細粉粒物料的小包裝計量，如味精、精鹽等。裝置轉(zhuǎn)鼓的旋轉(zhuǎn)速度與計量物料的特性、計量容腔的結(jié)構(gòu)等有關(guān)，一般選在0.025～1.0m／s。1．定容積式轉(zhuǎn)鼓計量裝置

單個計量腔的容積V：圖3-10定容積式轉(zhuǎn)鼓計量裝置1-料斗2-殼體3-轉(zhuǎn)鼓4-包裝材料5-導(dǎo)管6-縱封輥7-橫封切斷２．容積可調(diào)式轉(zhuǎn)鼓計量裝置

圖3-11容積可調(diào)式轉(zhuǎn)鼓計量裝置圖3-12容積式活塞轉(zhuǎn)鼓計量裝置1-殼體2-轉(zhuǎn)鼓3-轉(zhuǎn)軸4-調(diào)節(jié)裝置1-料斗2-攪拌器3-殼體4-轉(zhuǎn)鼓5-閉鎖彈簧6-活塞7-擺桿8-漏斗轉(zhuǎn)鼓計量裝置的生產(chǎn)能力為：

（三）螺桿式計量裝置

計量螺旋每轉(zhuǎn)一周，就排出一個螺旋空間容積的物料。精確控制計量螺桿的轉(zhuǎn)角，就能精確控制物料的計量精度，其計量精度可達2%。單頭矩形截面螺旋線的計量螺桿，每旋轉(zhuǎn)一周（一個螺距）的計量容腔容積為：

則計量螺桿每旋轉(zhuǎn)一周所供送的物料量值螺桿式計量裝置的生產(chǎn)能力—螺桿轉(zhuǎn)速。計量螺桿一般都垂直布置，以便物料能充填滿螺旋斷面的全部空間。設(shè)計螺桿式計量裝置，為確保高精度穩(wěn)定的計量，除對計量螺桿的螺旋制造精度提出要求外，還應(yīng)依據(jù)物料的性質(zhì)，正確選取螺旋外徑與導(dǎo)管的配合間隙，導(dǎo)管內(nèi)的螺旋圈數(shù)應(yīng)不少于5圈。1．螺桿式計量充填機螺桿式計量充填機的結(jié)構(gòu)簡圖如圖3-14所示，主要由螺桿計量裝置、物料進給機構(gòu)、傳動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、機架等組成。裝置工作原理：主電機驅(qū)動大帶輪繞著螺桿軸空轉(zhuǎn)；計量開始時，控制與螺桿軸相連的電磁離合器與大帶輪吸合，螺桿軸與軸上的光電碼盤同步旋轉(zhuǎn)；當計量螺桿旋轉(zhuǎn)預(yù)定圈數(shù)實現(xiàn)計量時，光電碼盤反饋計量信號，控制系統(tǒng)驅(qū)動離合器與大帶輪脫開，制動器同時制動主軸，完成一次計量充填過程。

螺桿式充填機利用螺桿螺旋槽的容腔來計量物料量，只要準確地控制螺桿的轉(zhuǎn)數(shù)，就能獲得較為精確的計量值。其結(jié)構(gòu)上具有一定的特點：（1）為提高帶輪的傳動精度，一般采用同步齒形帶傳動。（2）為適應(yīng)不同物料的計量要求，提高計量精度，可將計量螺桿設(shè)計成可調(diào)速的結(jié)構(gòu)，小帶輪9設(shè)計成階梯形，大帶輪4較寬，調(diào)整齒形帶8在帶輪上的位置，即可調(diào)整計量螺桿的轉(zhuǎn)速。（3）為改善物料的輸送效果，裝置采用了物料攪拌機構(gòu)，攪拌電機7帶動小鏈輪6及大鏈輪11實現(xiàn)攪拌桿14的攪拌動作。（4）當物料的計量量不同時，需更換不同螺距的計量螺桿。為方便起見，常采用圖3-14所示的快換聯(lián)軸器，更換螺桿時，松開螺釘25使軸套24向下滑動，月牙鍵22轉(zhuǎn)動，將計量螺桿15卸下，更換計量螺桿并與輸入軸靠緊，再旋緊月牙鍵，套上軸套，緊上螺釘即可。(5）采用螺桿加光電碼盤的計量方式，計量精度較高。螺桿的加工精度決定了輸送物料的均勻程度，影響計量精度。（四）膛腔式計量裝置

膛腔容積計量原理與量杯計量原理大致相同，裝置結(jié)構(gòu)多種，可設(shè)計成容積可調(diào)式。膛腔容積計量裝置的單次計量值：

膛腔容積計量裝置的生產(chǎn)能力：1-滑桿2-沖打板3-螺桿4-壓板5-壓簧6-螺母7-托架8-計量管筒9-柱塞10-套筒軸11-支承套12、16-齒輪13-套環(huán)14-杠桿機構(gòu)15-滾子17-滾子轉(zhuǎn)盤輪18-料槽四、稱重式計量裝置（一）稱重計量法分類包裝過程中，有的物料顆粒大小不均，有的塊狀物料形狀和大小不一致，有的物料密度變化較大，有的物料易受潮而結(jié)塊，一般采用稱重式計量裝置實現(xiàn)對物料的計量。1．稱重方法按稱重原理的不同，可分為機械稱重和電子稱重。機械稱重利用杠桿平衡的原理實現(xiàn)計量，常用的有各種通用衡器和吊斗秤等。電子稱重利用各種傳感器把重量轉(zhuǎn)換成電信號實現(xiàn)計量，常用的有各種通用電子衡器和連續(xù)式帶秤等。現(xiàn)代包裝工業(yè)生產(chǎn)中，常采用電子稱重計量與物料供送機構(gòu)、充填機構(gòu)相結(jié)合，組成高速連續(xù)生產(chǎn)線。2．稱重方法也可分為毛重稱量法和凈重稱量法兩大類。毛重稱量法常用于產(chǎn)品在稱重料斗中因有粘連現(xiàn)象而損害稱量精度的場合，計量重量包括包裝后的產(chǎn)品重量和包裝容器的重量。3．按生產(chǎn)過程中物料稱重的連續(xù)性，可將稱重方法分成間歇式和連續(xù)式兩大類，間歇式主要有單臺秤和多臺秤組合兩種方式。采用單臺秤稱重，生產(chǎn)率較低，稱重速度加快時精度就降低。圖為離心等分式單臺秤計量裝置，稱重精度高，特別適合于密度均勻的散體物料的稱重計量；稱重時，先將物料用單臺秤稱重，倒入料倉1，通過攪拌器和大小離心甩盤3、4，物料經(jīng)離心作用被等分成若干份。采用多臺秤組合計量，可大幅度提高生產(chǎn)率，適合于粗粒和塊狀物料的高精度計量

采用多臺秤組合計量，可大幅度提高生產(chǎn)率，適合于粗粒和塊狀物料的高精度計量。圖3-19為采用該電子秤的水果自動稱重包裝生產(chǎn)線的工作原理圖和結(jié)構(gòu)示意圖。生產(chǎn)線工作時，傾斜輸送機3將電磁振動給料器1輸送的水果送至自動組合電子秤的中心料斗，在圓形振動分配器的作用下，水果分布在徑向給料器上；水果經(jīng)過中間儲料斗的短暫儲存，送往電子稱量室進行稱量；計算機根據(jù)各電子稱量室的精確稱量結(jié)果，選定一定的組合數(shù)目，驅(qū)動相應(yīng)的稱量閘門開啟；自動包裝機對已稱量水果進行自動包裝與噴碼，自動重量揀選機對水果包裝袋進行復(fù)檢，最終實現(xiàn)水果的自動稱量、包裝與復(fù)檢。水果自動稱重包裝生產(chǎn)線工作原理及結(jié)構(gòu)示意圖1-電磁振動給料器2-進料倉3-傾斜輸送機4-自動組合電子秤5-中心料斗6-圓形振動分配器7-徑向給料器8-中間儲料斗9-稱量室10-電子秤11-卸料倉12-自動包裝機13-輸送帶14-自動重量揀選機15-工作臺16-控制柜

機器視頻（二）間歇式斗秤

1．基本組成和工作原理圖3-20所示為間歇式斗秤的結(jié)構(gòu)簡圖。槽式電磁振動給料器13安裝在料倉11的下方。料倉出口處安裝主、副控制閘門12，料槽相應(yīng)劃分為主、副兩個通道，其出口處安裝由電磁鐵控制的粗、細給料活門14和15，以便在停止給料時，能快速地切斷料流。1-秤斗2-撐桿3-微調(diào)秤桿4-主秤桿5-副秤桿6-吊桿7-限位器8-電磁鐵9-阻尼器10-接近開關(guān)11-料倉12-主、副控制閘門13-電磁振動給料器14-粗給料活門及控制閥15-細給料活門及控制閥16-排料控制閥（三）連續(xù)式帶秤

1．基本組成和工作原理如圖3-27所示，連續(xù)式帶秤主要由給料器、秤體7、輸送帶8，阻尼器4、傳感器6、物料分配器5和電子調(diào)節(jié)系統(tǒng)等組成。當物料的密度變化時，秤盤上的物重隨之變化，稱架將會產(chǎn)生向下位移，通過傳感器反饋到調(diào)節(jié)器1，進而控制給料器，使其在很短時間內(nèi)恢復(fù)到給定值，保證料流趨于穩(wěn)定。最后，由輸送帶將物料送至與其同步運轉(zhuǎn)的分配器內(nèi)，獲得相等的分量。1-PI調(diào)節(jié)器2-稱重校正器3-整流器4-阻尼器5-物料分配器6-傳感器7-秤體8-輸送帶9-閘門給料器l0-電磁振動給料器1l-螺旋給料器

一、散體物料的供送方法

散體物料是指由確定數(shù)量的一種或數(shù)種個體所組成的松散聚集物。散體物料特性的不同、計量結(jié)構(gòu)的不同以及工作環(huán)境的不同，散體物料的供送方法也不相同。根據(jù)散體物料物性和形狀的不同，可將散體物料的供送方法分為三種基本類型：1．流動性好的粉體和顆粒物料的供送流動性好的粉體和小顆粒物料的計量一般采用容積式計量方法，如奶粉、味精、砂糖、咖啡、茶葉等；規(guī)則顆粒物料的的計量一般采用計數(shù)計量方法，如藥丸、片劑等。物料供送前，先儲存于容器內(nèi)，工作時借自重或?qū)Ｓ醚b置完成排料、輸送及定量給料。有些物料易受環(huán)境的影響而程度不同地改變其物理、化學(xué)性質(zhì)，還可能產(chǎn)生較多的逸散性損失，設(shè)計時需按具體情況采取適當?shù)拿芊馀c防護措施。常用粉體和顆粒物料的供送方法有料斗自重供送、料槽自流供送、氣力輸送供送、槽式振動供送、螺旋輸送供送等。2．形狀細長且有足夠強度和方向性的物料供送形狀細長且有足夠強度或方向性的物料，如香煙、火柴、縫紉機針、鉛筆芯等，一般采容積計數(shù)方法。物料供送前需按一定方向整齊地堆放在存槽內(nèi)，借專用裝置有節(jié)奏地進行振動或上下搓動，實現(xiàn)細長物料對計量容腔和槽板的定量充填。3．體形不大、表面光滑且有一定強度和方向性的物料供送體形不大、表面光滑且有一定強度和方向性的物料，如圖釘、膠囊、電子元件等，一般采用計數(shù)方法計量。物料供送前多呈雜亂的聚集狀態(tài)，經(jīng)專用裝置整理可實現(xiàn)定向排列，再逐個或分批地送至其計數(shù)工位。二、螺旋供料裝置設(shè)計螺旋供料裝置利用旋轉(zhuǎn)的螺旋葉片，將物料沿固定機殼進行軸向推移。圖3-47所示為螺旋式自動定量供料裝置工作原理簡圖，電機帶動螺旋給料器2旋轉(zhuǎn)，螺旋給料器上的旋轉(zhuǎn)螺旋葉片推動物料軸向移動到傾斜擋板3上，電子秤4將物料流量大小反饋回控制器5，調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速，使物料流量發(fā)生相應(yīng)的變化，實現(xiàn)物料的準確定時稱重。

1-伺服電機2-鏈輪3-攪拌器4-料斗5-螺旋給料器6-控制器7-電子秤8-擋板螺旋供送裝置的生產(chǎn)能力為：

第六節(jié)塊狀物料供送機構(gòu)的設(shè)計

塊狀物料供送機構(gòu)是按包裝工藝要求，把有規(guī)則的單個或多個集合的塊狀物料供送到預(yù)定充填工位的機構(gòu)。塊體物料供送機構(gòu)也可用于多工位包裝機的主傳送系統(tǒng)，或者同其他構(gòu)件相配合，完成包裝執(zhí)行機構(gòu)的作用。塊狀物料供送機構(gòu)的基本設(shè)計要求：塊狀物料的供送路線、間距、排列方式、狀態(tài)、速度和生產(chǎn)率均能滿足包裝工藝要求，方便總體布局。

常用的塊狀物料供送機構(gòu)有轉(zhuǎn)盤式給料機構(gòu)、鏈帶式供送機構(gòu)、推板式供送機構(gòu)、動梁式供送機構(gòu)等。

一、常用塊狀物料供送機構(gòu)（一）葉輪式給料器葉輪式給料器如圖6-56所示，葉輪的環(huán)形區(qū)間勻布若干支板，形成與物件外廓相對應(yīng)的孔型，使落入的物件自動定向，排列于外殼的出口導(dǎo)槽內(nèi)。適合圓錐臺形和圓凸臺形的硬質(zhì)物件，如瓶塞、大頭螺釘?shù)裙┧?。（二）錐盤式給料器錐盤式給料器如圖6-57所示，經(jīng)單個或多個料槽輸入的物件散落到錐形轉(zhuǎn)盤上方被支架固連的螺旋欄板內(nèi)，因受盤面摩擦力的作用使之不斷加速向外圈轉(zhuǎn)移，并形成定向排列。最后由輸送帶送至指定工位。適合圓柱形和長方體形硬質(zhì)物件，如圓頭平鍵、糖塊等供送。圖6-56葉輪式給料器圖6-57錐盤式給料器圖6-58槽盤式給料器

（三）槽盤式給料器槽盤式給料器如圖6-58所示，利用寬皮帶輸送加料，落到轉(zhuǎn)盤上的物塊沿著靜止的齒形螺旋導(dǎo)板自動地按其長軸進行定向排列，待滑進轉(zhuǎn)盤周邊的凹槽內(nèi)后，按其厚度再一次進行定向排列。在定向排列過程中，物塊所受擠壓力甚微，能防止變形破壞。為增大盤面中部的速差以提高工藝效果，可將整體式轉(zhuǎn)盤改成差動的雙套式結(jié)構(gòu)。槽盤式給料器適合長方體形軟質(zhì)物料的供送，如巧克力、飴糖等。（四）鏈帶式供送裝置圖6-59所示為高速鏈帶供送裝置，輸送鏈帶3上安裝一定數(shù)量的推頭13和托板15，推頭結(jié)構(gòu)可根據(jù)實際需要調(diào)換并能調(diào)整其間距，輸送塊狀物料的寬度可通過調(diào)節(jié)手輪6調(diào)整攔板5的寬度來實現(xiàn)。這種裝置對高速供送條塊狀以及異形物件均能適應(yīng)，運動阻力小，對物件有保護作用，常見于枕式包裝機、接縫式裹包機等的塊狀物料的高速供送。

圖6-60所示為低速鏈帶供送裝置，常用于較大的塊狀物品的連續(xù)或間歇供送。由于被供送對象直接同工作臺面（有的敷設(shè)滾道）接觸，要求被供送物品應(yīng)有適宜的耐磨性。當物件體形較寬時，可采用平行的雙鏈帶，以保證不產(chǎn)生偏移運動。圖3-59高速鏈帶供送裝置1-主動鏈輪2-導(dǎo)向輪3-輸送鏈4-機架罩殼5、8-攔板6-調(diào)節(jié)手輪7-聯(lián)動鏈輪9-鏈條導(dǎo)軌10-臺面板11-緊急停車按鈕12-鏈帶張緊手輪13-推頭14-鏈條15-推板圖6-60低速鏈帶供送裝置

1-臺面板2-攔板3-料庫活門4-輸送鏈推頭5-主動鏈輪(五)推板式供送裝置圖6-61所示為推板式多件集積推料裝置。當塊狀物品（如小包卷煙等）以單個豎立或成對疊置狀態(tài)，沿著臺面板上橫向通道被間歇地移至工作區(qū)而集積滿數(shù)時，發(fā)出控制信號驅(qū)動曲柄搖桿機構(gòu)5，使推板1及其連桿滾輪沿組合導(dǎo)軌（件2有鉸接支點，件3與聯(lián)動托板6固連）作封閉曲線運動，以完成折紙裹包。該推板以臺面板4為界將進程和退程分開，以有助于提高生產(chǎn)效率。由于推板連桿滾輪與導(dǎo)軌存在沖擊，故不易提高運行速度，限制了這種供送裝置的使用范圍。

圖6-62所示為推板式水平步進推料裝置，由雙曲柄滑塊及凸輪擺桿等組成。所有推板2的運動軌跡完全相同，串聯(lián)的推板可適當延長供送行程。整個裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，振動和噪聲較大，步進級數(shù)不宜過多。圖6-61多件集積推料裝置l-推板2、3-推板連桿滾輪的組合導(dǎo)軌4-臺面板5-曲柄搖桿機構(gòu)6-聯(lián)動托板7-托板滾輪的直線導(dǎo)軌8-復(fù)位彈簧圖6-62水平步進推料裝置

1-送紙輥2-推板3-料庫活門4-板式槽凸輪5-內(nèi)導(dǎo)桿

6、7-滑塊8-雙導(dǎo)桿9-支座10-雙曲柄滑塊機構(gòu)圖6-63所示為推板式斜向步進推料裝置。推板2由鋸齒形推頭按一定數(shù)目（例如35)縱橫分布而構(gòu)成一個整體，以實現(xiàn)多列供送。主動偏心輪5的外套圈上附加一拉伸彈簧，使豎立搖桿3上端的滾輪始終與盤凸輪6的隨動壓桿3保持接觸。主軸每轉(zhuǎn)一圈，鋸齒形推頭便沿著各自的封閉曲線軌跡作一次循環(huán)運動，將塊狀物品向前推進一段距離。這種推料裝置結(jié)構(gòu)簡單，所占空間小，容易同其他傳動裝置聯(lián)動，但其運動慣性較大，工作速度不能過高。圖6-63斜向步進推料裝置1-階梯形通道2-齒形推板3-隨動壓桿4-搖桿5-主動偏心輪6-盤凸輪附錄資料：不需要的可以刪除濾波器

濾波器是一種選頻裝置，可以使信號中特定的頻率成分通過，而極大地衰減其它頻率成分。在測試裝置中，利用濾波器的這種選頻作用，可以濾除干擾噪聲或進行頻譜分析。

廣義地講，任何一種信息傳輸?shù)耐ǖ溃劫|(zhì)）都可視為是一種濾波器。因為，任何裝置的響應(yīng)特性都是激勵頻率的函數(shù)，都可用頻域函數(shù)描述其傳輸特性。因此，構(gòu)成測試系統(tǒng)的任何一個環(huán)節(jié)，諸如機械系統(tǒng)、電氣網(wǎng)絡(luò)、儀器儀表甚至連接導(dǎo)線等等，都將在一定頻率范圍內(nèi)，按其頻域特性，對所通過的信號進行變換與處理。一、濾波器的分類

根據(jù)濾波器的選頻作用，可將濾波器分為以下四類：

（1）低通濾波器

從0～f2頻率之間，幅頻特性平直，它可以使信號中低于f2的頻率成分幾乎不受衰減地通過，而高于f2的頻率成分受到極大地衰減。

（2）高通濾波器

與低通濾波相反，從頻率f1～∞，其幅頻特性平直。它使信號中高于f1的頻率成分幾乎不受衰減地通過，而低于f1的頻率成分將受到極大地衰減。06三月2023一、濾波器的分類

（3）帶通濾波器

它的通頻帶在f1～f2之間。它使信號中高于f1而低于f2的頻率成分可以不受衰減地通過，而其它成分受到衰減。

（4）帶阻濾波器

與帶通濾波相反，阻頻帶在頻率f1～f2之間。它使信號中高于f1而低于f2的頻率成分受到衰減，其余頻率成分的信號幾乎不受衰減地通過。

06三月2023一、濾波器的分類

低通濾波器和高通濾波器是濾波器兩種最基本的形式，其它的濾波器都可以分解為這兩種類型的濾波器。例如：低通濾波器與高通濾波器的串聯(lián)為帶通濾波器，低通濾波器與高通濾波器的并聯(lián)為帶阻濾波器。

帶通濾波器低通與高通濾波器的串聯(lián)帶阻濾波器低通與高通濾波器的并聯(lián)

06三月2023二、理想濾波器

理想濾波器是指能使通頻帶內(nèi)信號的幅值和相位都不失真，阻帶內(nèi)的頻率成分都衰減為零的濾波器，其通帶和阻帶之間有明顯的分界線。也就是說，理想濾波器在通帶內(nèi)的幅頻特性應(yīng)為常數(shù)，相頻特性的斜率為常值；在通帶外的幅頻特性應(yīng)為零。

理想低通濾波器的頻率響應(yīng)函數(shù)及圖形為：

06三月2023二、理想濾波器

分析上式所表示的頻率特性可知，該濾波器在時域內(nèi)的脈沖響應(yīng)函數(shù)h(t)為sinc函數(shù)，圖形如下圖所示。脈沖響應(yīng)的波形沿橫坐標左、右無限延伸，從圖中可以看出，在單位脈沖輸入濾波器之前，即在t＜0時，濾波器就已經(jīng)有響應(yīng)了。顯然，這是一種非因果關(guān)系，在物理上是不能實現(xiàn)的。由此知在截止頻率處呈現(xiàn)直角銳變的幅頻特性，或者說在頻域內(nèi)用矩形窗函數(shù)描述的理想濾波器是不可能存在的。實際濾波器的頻域圖形不會在某個頻率上完全截止，而會逐漸衰減并延伸到∞。三、實際濾波器

理想濾波器是不存在的，在實際濾波器的幅頻特性圖中，通帶和阻帶之間應(yīng)沒有嚴格的界限。在通帶和阻帶之間存在一個過渡帶。在過渡帶內(nèi)的頻率成分不會被完全抑制，只會受到不同程度的衰減。所以，當一個信號經(jīng)過實際濾波器時，其帶寬B與響應(yīng)建立時間T之間存在一個反比關(guān)系，即：

B·T=常數(shù)

帶寬標志著濾波器的分辨力，帶寬越窄，分辨力越高，但由上式可知濾波器達到穩(wěn)態(tài)輸出的時間會加長，反之，若想獲得較快的輸出，就要選擇帶寬較大的濾波器，但由此會導(dǎo)致濾波的精度下降。實際使用時，要綜合考慮這兩個因素。

06三月2023三、實際濾波器1、實際濾波器

實際濾波器描述的主要參數(shù)有紋波幅度、截止頻率、品質(zhì)因數(shù)等。下圖是一個典型的實際帶通濾波器：

品質(zhì)因數(shù)Q：對于帶通濾波器，通常把中心頻率f0和帶寬B之比稱為濾波器的品質(zhì)因數(shù)，其值越大，表明濾波器頻率分辨力越高。

06三月2023三、實際濾波器2、RC調(diào)諧式濾波器

在測試系統(tǒng)中，信號頻率相對來說不高，因此常用RC濾波器。RC濾波器電路簡單，抗干擾性強，有較好的低頻性能，并且選用標準的阻容元件易得，所以在工程測試的領(lǐng)域中經(jīng)常用到。

(1)一階RC低通濾波器

RC低通濾波器的電路及其幅頻、相頻特性如下圖所示：06三月2023三、實際濾波器2、RC調(diào)諧式濾波器(2)一階RC高通濾波器

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