CS200047B1 - Měřič průtoku sypkých hmot - Google Patents

Description

Vynález se týká měřiče průtoku sypkých hmot, umožňující měření průtoku nevodivých sypkých hmot, zjičtováním jejich množství na definované dráze při definované rýohlosti jejich pohybu změnou elektrické kapacity měřicího kondenzátorů, ve kterém se sypké hmoty pohybují.

Je známo, že pro měření průtoku sypkých hmot sl*ouží systémy vážící množství sypkých hmot na definované dráze při definovaném pohybu, např. průběžné vážení pásového dopravníku nebo průběžné vážení skluzu, na kterém se pohybují sypké hmoty vlastní váhou, popřépadě měření energie, kterou předávají sypké hmoty nastavené zábraně po volném pádu z definované výěky.

Dosud známé zařízení k měření průtoků sypkých hmot mají tu nevýhodu, že musejí použít vážení, at již tenzometrické nebo mechanickým vyvažováním, přičemž se musí udělat,kompromis mezi přesností, citlivostí a spolehlivostí zařízení, **alé toky sypkých hmot se průběžně tímto způsobem měřit nedají a systémy, ve kterých sypké hmota přichází do styku se skluzem,, nemohou měřit lepivý materiál.

Výře uvedené nedostatky jsou odstraněny měřičem průtoku sypkých hmot využívajícím k měření množství sypkých hmot změn kapacity měřicího kondenzátorů na definované dráze při určené rychlosti pohybu sypkých hmot mechanickými vibracemi tohoto kondenzátorů, vyznačeným tím, že se skládá z měřicího kondenzátorů opatřeného na jednom konci vstupem sypkých

1200 047 hmot a na druhém konoi výstupem těohto hmot, jehož elektrody jsou spojeny s ukazatelem změny kapacity přee měřič změny kapacity, spojeného a meohanioky vibrující částí zdroje vibrací, dále z rozdílového členu, jehož jbděn vstup je spojen s měřicfm^fk©ndenzátorem přes převodník změny kapacity a druhý vstup s výstupem zdroje žádané hodnoty a jehož výetup je spojen se vstupem regulátoru a dále z převodníku přo řízení vibrací, jehož vstup je spojen s výstupem regulátoru a jehož výstup je epojen jednak přes funkční převodník a indikátorem průtoku sypkých hmot a jednak ae vetupem zdroje vibrací.

Výhoda měřiěe průtoku sypkých hmot podle vynálezu spočívá v tom, že měří průtok sypkých hmot kontinuálně bez nutnosti vážení a má vysokou citlivost a spolehlivost s dostatečnou přesností. Lepivý materiál se v něm neklenbuje, neshromažďuje a nezkresluje měření.

Dalží výhoda spočívá v tom, že měří průtoky sypkých hmot v Žirokém rozsahu, např. podle konstrukčního provedení od gramových do tunových množství sypké hmoty za hodinu.

Podstatou měření průtoku je stanovení množství sypkýoh hmot, které se pohybuje v definovaném úaeku dráhy definovanou rychlostí. Tok sypkýoh hmot Q je pak určen jako součin množství sypkých hmot na jednotku dráhy q a jeho rychlosti v :

Q q · v (I) tíaek dráhy, ve kterém je množství sypkých hmot měřeno, je definován délkou kondensátoru. kondensátor je vytvořen dvěma elektricky odizolovanými elektrodami, např. dutým válcem, v jehoý ose se nachází elektricky odizolované umístěné tyč. Dutý válec ;» tyč tvoří elektrody kondenzátorů s kapacitou Οθ, Mezi elektrody kondenzátorů vchází materiál násypkou a otvorem v dutém válci. Pohyb materiálu mezi elektrodami kondenzátorů je zabezpečen a definován mechanickými vibracemi kondenzátorů. Přítomností materiálu mezi elektrodami kondenzátora se zvětží kapacita o C na 0_χ :

°x % + Δ ^c (II)

Mezi množstvím sypkých hmot v prostora elektrod kondenzátorů (q) a přírůstkem kapacity A 0 platí závislost i , q - q ( a C), (III) která je nelineární.

Při měření podle rovnice I je výhodné jednu veličinu udržovat konstantní i

a) Pokud udržujeme konstantní rychlost materiálu ^ν'*_οι je průtok sypkých hmot určen podle rovnice III >

Q^eq(AC), v_Q, tedy změnou kapacity A 0. ^Aento způsob je nevýhodný z důvodu úzce vymezená oblasti toků sypkých hmot kolrm praeovhíhn, bodu, kde Je závislost III vyhodnocovatelná.

b) Výhodnější je zabezpečit regulačním obvodem konstantní velikost C (^C »aC₀), a tím i q “ q₀ pomocí proměnné průměrné rychlosti pohybu sypkých-hmot v měřeném úseku viz obr.

V tomto uspořádání velikost mechanických vibrací - z určuje nepřímo průměrnou rychlost pohybu sypkých hmot podle vztahutVp «= Vp (z), který je výhodnější pro vyhodnocení. Potom je tok sypkých hmot Q určen velikostí vibrací z : Q q (éC₀) · Vp (z), tj, Q=Q (z).

Velikost vibraoí z, tj. frekvence nebo amplituda, lze měřit bud přímo nebo nepřímo, např. otáčkami vibrace vymezujícího motorku nebo proudem do elektromagnetického vibrátoru.

Na připojeném výkresu je schematicky znázorněn měřič průtoku sypkých hmot podle vynálezu.

Měřič průtoku se skládá z měřicího kondenzátoru 1 opatřeného na jednom konci vstupem 13 sypkých hmot a na druhém konci výstupem 14 těehto hmot, jehož elektrody jsou spojeny s ukazatelem 4 změny kapacity přes měřič 2 změny kapacity spojeného s mechanicky vibrující částá 12 zdroje 11 vibrací. Měřič se dále skládá z rozdílového členu 2» jehož jeden vstup je spojen s měřicím kondenzátorem 1 přes převodník 3 změny kapacity a druhý vstup s výstupem zdroje 6 žádané hodnoty a jehož výstup je spojen se vstupem regulátoru 7. Měřič se dále skládá z převodníku 8 pro řízení vibrací, jehož vstup je spojen s výstupem regulé-, toru 7 a jehož výstup je spojen jednak přes funkční převodník 9. s indikátorem 10 průtoku sypkých hmot a jednak se vstupem zdroje 11 vibrací.

Výstupní napětový signál převodníku 3 změny kapacity je přiveden do rozdílového členu

5. společně se signálem žádané hodnoty ze zdroje 6 žádané hodnoty. Rozdíl mezi žádanou hodnotou a skutečnou hodnotou množství sypkých hmot je zpracován regulátorem 7.» který ovládá přes převodník 8 řízení vibrací zdroj 11 vibrací, “‘echanicky vibrující část 12 zdroje 11 vibrací rozkmitává měřicí kondenzátor 1 tak, že v něm množství procházejících sypkých hmot odpovídá žádanému. Výstup převodníku 8 řízení vibrací po zpracování ve funkčním převodníku 9 ukazuje na Indikátoru 10 průtok sypkých hmot.

Měřič průtoku podle vynálezu je určen pro použití na nevodivé sypké hmoty, jejichž permitivita v průběhu měření nekolísá ve větěích měřeních, než je požadovaná přesnost měření.

Typickou oblastí možného použití měřiče podle vynálezu může být měření průtoku sypkých hmot v chemickém průmyslu, ve výrobě stavebních hmot, v potravinářském průmyslu apod.

Claims (1)

1. Měřič průtoku sypkých hmot využívající k měření množství sypkých hmot změn kapacity měřicího kondenzátoru na definované dráze při určené rychlosti pohybu sypkých hmot mechanickými vibracemi tohoto kondenzátoru, vyznačený tím, že se skládá z měřicího kondenzátoru (1) opatřeného na jednom konoi vstupem (13) sypkých hmot a na druhém konci výstupem (14) těchto hmot, jehož elektrody jsou spojeny s ukazatelem (4) změny kapacity pro měřič (2) změny kapacity, spojeného s mechanicky vibrující částí (12) zdroje (11) vibrací, dále z rozdílového členu (5), jehož jeden vstup je spojen s měřicím kondenzátorem (1) přes převodník (3) změny kapacity a druhý vstup s výstupem zdroje (6) žádané hodnoty a jehož výstup je spojen se vstupem regulátoru (7), a dále z převodníku (8) pro řízení vibrací, jehož vstup je spojen s výstupem regulátoru (7) a jehož výstup je spojen jednak přes funkční převodník (9) s indikátorem (10) průtoku sypkých hmot a jednak se vstupem '/«I *lí) vibrací.