DE1474609A1

DE1474609A1 - Foerderbandwaage mit elektronischer Messeinrichtung

Info

Publication number: DE1474609A1
Application number: DE19651474609
Authority: DE
Inventors: Schierbeek Berend Bernard
Original assignee: Maatschappij Van Berkels Patent BV
Current assignee: Maatschappij Van Berkels Patent BV
Priority date: 1965-03-18
Filing date: 1965-03-18
Publication date: 1969-04-24
Also published as: GB1099325A; US3390731A; NL6603473A

Description

Tue Eingabe ro« 21.10.1968 DiPL-ING. IUDEWIG · DiPL-PHYS. BUSE . 56wJpÜ#taP-$a*men

33 Kennwort:Bandwaage

P 1* 7% 609.9

Maatschappij van Berkel's Patent N.V., Rotterdam/Niederlande

Förderbandwaage alt elektronischer Meßeinrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Förderbandwaage mit einer elektronischen Meßeinrichtung, bei der ein Impulsgeber alt den zu Messenden Gewichten entsprechenden Frequenzen Zählwerke sohaltet und die Zählung abhängig von der Bandgeschwindigkeit ist. Bei bekannten Waagen dieser Art werden die Impulse durch lichtelektrische Abtastung einer synchron angetriebenen Scheibe erzeugt, die drehungsnäBig magnetisch alt de· Zeiger kuppelbar ist und an einem zweiten in der Ebene des Nullstriches des Ziffernblattes angeordneten festen Magneten vorbeigeht. Dieser Vorgang erzeugt einen Impuls, der die Übertragung der Iapulsreihen freigibt. Die Zahl der Impulse ist gleich dea Ausschlagwinkel im Moment dieses Impulses und wird gleichgestellt mit dem Gewicht. Dieses brauoht aber nicht der Fall zu sein, da im Moment des Impulses das Pendel eine j außergewöhnliche Stellung eingenommen haben kann. Venn die MeBperioden mehr oder weniger übereinstimmen mit den Schwingungsperioden des Pendels, werden beträchtliche Fehler gemacht·

Nun sind mehrere Möglichkelten bekannt, die physikalische GröBe eines Gewichtes in eine Frequenz mit Hilfe von schwingenden Saiten umzusetzen, deren resultierende Schwingungszahl proportional der Gewichtsgröße ist und digital angezeigt wird. Die Messung erfolgt praktisch weglos, d.h. ohne daß sich Hebel, Zugstangen oder Plateau unter der Belastung verstellen,

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osjjss. v. 4. 9.1967)

Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile der bekannten Furderbandwaagen zu beseitigen und die total geförderte Gewlehtsmenge genau und die ungefähre momentane Leistung digital anzuzeigen· Erfindungsgemäß wird dies ie wesentlichen dadurch erreicht, daß der Impulsgeber wie an sich bekannt alt schwingenden Saiten die Meßgröße in eine Frequenz umsetzt and ein vom Band angetriebener Impulsgeber die digitale Zählung steuert. Die Anordnung eignet sich besonders fttr die Vertikallage der Wiegerolle in bezug auf die Nachbarrollen in dea Förderband, welche bisher Im großen Umfang die Genauigkeit der Bandwaagen beeinflußten» Die Erfindung sshafft eine eichfähige Förderbandwaage. Die Frequenzmessung beansprucht eine gewisse Zeit, während der Schwankungen der Meßrolle überraschend integriert und Schwankungen !■ Gewicht genau ermittelt werden. Die Geschwindigkeit der Impulsgebung wird vorteilhaft so abgestimmt, daß kurze Zeit nach Beendigung der Zählung wieder eine neue anfängt und ein Schlupf im Band oder Antrieb ausgeglichen wird. Doe Bandgeschwindigkeit läßt sich auch dadurch einbeziehen, daß das Ergebnis des Frequenzzählers rein digital mit einer Zahl proportional der Bandgeschwindigkeit multipliziert und der Frequenzzähler immer in gleichen Zeitintervallen gestartet wird.

Die total geförderte Gewichtsmenge wird angezeigt Von einem zweiten Zähler, der die vom ersten Zähler gezählten Impulse zählt, jedoch nicht jedesmal auf Null zurückgestellt wird. Der Zähler kann aus zwei Teilen bestehen z.B. einem elektronisches und einem mechanischen Zähler» Der mechanische Zähler wird z. B. jede 100, 1000 oder 3600 Impulsen von dem elektronischen Zähler angeregt und dieser hat allein eine Anzeige, so daß der elektronische Zähler eine Art Frequenzteiler darstellt«

Die Frequenzzählung kann wahlweise über eine kürzere oder längere Zeit dauern. Entsprechend ist die Geschwindigkeit des Impulsgebers und die Voreinstellung des Frequenzteilers änderbar.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnuni beschrieben.

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Auf der Zeichnung sind mehrere Beispiele für die Erfindung beschrieben, und zwar zeigen:

Fig. 1 eine Förderbandanlage mit einer Meßeinrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 einen zweiteiligen Zähler nach der Erfindung,

Fig. 3 eine Verbindung von Zähler und Anzeige nach der Erfindung und

Fig. k ein weiteres Beispiel für eine Einbeziehung der Bandgeschwindigkeit,

In Fig. 1 ist eine Förderbandanlage mit Tragrollen 2 darge- ä stellt, von denen eine beweglich ausgeführt und in bekannter Weise Bit einer Waage 3 oder Meßdose verbunden ist. Zwischen Tragrolle 2 und Waage 3 bzw« Meßdose läßt sioh ein nioht angedeutetes Hebelsystem einschalten·

Die Meßeinrichtung arbeitet abweichend von bei Bandwaagen üblichen Meßgeräten in bekannter Weise mit schwingenden Saiten rein digital und gibt eine Impulsreihe ab, deren Frequenz vom Gewichtswert abhängig ist und die physikalischen Größen eines Gewichtes in eine Frequenz umsetzt.

Die aus dem Impulsgeber der Waage 3 kommende Impulsreihe wird

in einem Frequenzzähler k gezählt und wenn nötig jedesmal an- ( gezeigt, wobei die Anzeige so abgestimmt werden kann, daß z.B.

die Leistung in kg pro Stunde angezeigt wird.

Die total geförderte Gewichtsmenge wird angezeigt von einem zweiten Zähler 5» der die vom ersten Zähler k gezählten Impulse auch zählt, aber nioht jedesmal auf Null gestellt wird. Die Bandgeschwindigkeit ist in die Totalmenge einbezogen, indem eine der Bandrollen einen Impulsgeber 6 antreibt, der jedesmal die Frequenzzählung startet. Die Geschwindigkeit der Impulsgeber 3 und 6 wird so abgestimmt, daß kurze Zeit, nachdem diese Zählung beendet ist, wieder eine Zählung anfängt.

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Diese Zeit braucht nur so groß zu sein, daß Änderungen im Schlupf des Motors und in dem Band berücksichtigt werden. Als Antrieb für die Anlage dient ein Motor 7.

Der Zähler 5 kann aus zwei Teilen, einem elektronischen Zähler und einem mechanischen zähler bestehen. Dieser wird z.B. jede 100, 1000 oder 3600 Impulsen von dem elektronischen Zähler angeregt, je nachdem, welche Verhältnisse vorliegen.

In Fig. 2 arbeiten die niedrigen drei Dekaden 8 elektronisch und die höheren 9 mechanisch. Die Anregung geschifft wie die übertragung zwischen zwei Dekaden, indem die höhere einen Sohritt weitergesohaltet wird, .wenn die niedrige von 9 auf 0 übergeht. Als Beispiel ist die Weiterschaltung von 999 auf 1000 gewählt. Natürlich könnte der elektronische Zähler auch so geschaltet sein, daß er statt 1000 Einheiten erst nach 36OO Einheiten den mechanischen Zähler einen Schritt weiterschaltet. Ein Zahlenbeispiel soll das verdeutlichen:

Wenn die Frequenzzählung z.B. maximal 1,0 Sekunde braucht, wäre es möglich 36OO Messungen pro Stunde zu machen. Das heißt die Leistung von G kg/h wird in einer Stunde 36OO mal addiert, und der obengenannte Frequenzteiler muß durch 36OO teilen, damit der mechanische Zähler nach einer Stunde G kg gefördertes Gewicht anzeigt.

Wenn der Antriebsnotor 7 theoretisch 15OO u/min, macht, müßte der Impulsgeber 6 in diesem Fall jede 25 Umdrehungen der Motorwelle einen Startpuls abgeben. Da aber der Antriebsmotor einen Schlupf hat von ungefäh* 5% und dies wohl in Rechnung gebracht wird bei der Totalanzeige, nicht aber bei der kg/h Anzeige, stimmt diese nicht; den kann nan Rechnung tragen und durch den Frequenzteiler statt durch 36OO durch 3400 teilen lassen und die Enpfindliohkeit des Meßgerätes entsprechend erniedrigen, z.B. die Hebelübersetzung ändern, so daß die Leistungsanzeige in kg/h auf eine Motordrehzahl von V± _T 1500= 1420 u/nin. abgestinnt ist.

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Venn die Frequenzzählung, also die LeistungsbeetInnung, länger oder kürzer dauert, muß die Geschwindigkeit des Impulsgebers 6 und die Voreinstellung des Frequenzteilers entsprechend geändert werden.

Die beschriebene Anordnung kann Bit elektronischen oder mechanischen Zähler Mit oder ohne Anzeige arbeiten; damit die Leistungsanzeige nicht jede Sekunde gewechselt wird, lassen sich bekannte Mittel anwenden, um die Anzeige länger stehen zu lassen.

In Fig. 3 ist zwischen Zähler Z und Anzeige eine Relaiskette (Gedächtnis) R geschaltet, um die Anzeige stehen zu lassen | bzw. festzuhalten, bis der Zähler seine neue Zählung beendet hat.

Die Anzeige könnte man weglassen oder die Geschwindigkeit des totalen Zählers messen und diese anzeigen, um eine genauere Leistungsanzeige in kg/h zu bekommen, auch wenn es große Variationen in der Bandgeschwindigkeit gibt. Die Geschwindigkeit des Totalzählers kann man dadurch messen, daß während einer festen Zeit die Schritte gezählt werden, genau so wie die Geschwindigkeit eines Motors in Umdrehung pro Minute. Um die diskont-rinuierliche Arbeitsweise des Totalzählers zu ermitteln,müßte während einer genügend langen Festzeit gemessen werden, z.B. während einer Minute gegenüber einer Sekunde für ( die Frequenzmessung.

Die Bandgeschwindigkeit läßt sich auch einbeziehen, indem die Auskunft des Zählers rein digital mit einer Zahl multipliziert wird, die proportional der Bandgeschwindigkeit ist. Der Frequenzzähler kann dann mit immer gleichen Zeitintervallen gestartet und dieses Zeitintervall so gewählt werden, daß die Überwachung der Gewichtsvariationen im Laufe der Zeit fast 100% ist.

In Abb. k wird das Ergebnis jeder Frequenzzählung mit dem Ergebnis eines digitalen Bandgeschwindigkeitsmeßgerätes 10 multipliziert. Dies gibt bei guter Abstimmung eine genaue Lei-909817₆/0310

stungsangabe, woran wieder der Totalmengenzähler 5 kuppelbar ist. In Fig. k ist das Meßgerät für das Gewioht wieder Kit 3, der Frequenzzähler**» und ein Rechengerät «it Il bezeichnet, das das Ergebnis jeder Frequenzzählung alt de« Ergebnis des digitalen Bandgeschwindigkeitmeßgerätes IO multipliziert. An das Rechengerät 11 ist wieder ein Zähler in kg/h und ein Zähler in kg angeschlossen, *mit

Die Umsetzung der Gewichtsänderungen in eine Frequenz kann z.B, durch zwei Saiten vorge-nommen werden, denen je ein Erreger und Empfänger zugeordnet ist, wobei die Erreger und k Empfänger so miteinander gekoppelt sind, daß bei Änderung * der Frequenz der Saiten die Erreger die Saiten mit einer neuen Frequenz erregen. Die Erreger und Empfänger arbeiten über Verstärker auf einen Interferenzstromkreis und ein elektronisches Rechengerät, dessen Resultat in einem Zähler angezeigt wird.

Die elektrodynamische Umsetzung kann durch Vergleich mit dem Strom eines Impulserzeugeis erfolgen, so daß die Impulse proportional dem Gewicht sind und in Zeitintervallen gezählt werden.

Bei allen derartigen Meßgeräten ist der Verstellweg sehr ge-K ring. Das ist wichtig für die Laufrolle, die sich unter dem Band kaum in vertikaler Richtung bewegt im Gegensatz zu einer Bandwaage mit Neigungsgewichtseinrichtung. Theoretisch gibt es überhaupt nur einen Stand der Laufrolle im vertikalen Sinn, wobei Änderungen in der Spannung des Bandes keinen Einfluß auf die Wagung haben.

Wie bereits erwähnt, zeigen die Figuren lediglich beispielsweise Verwirklichungen der Erfindung und diese ist darauf . nicht beschränkt; vielmehr sind noch mancherlei andere Ausführungen und Anwendungen möglich.

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Claims

Zur Einsähe vom 21.10.l9b8 PATENTANWÄLTE -> ι η , η η η

I 4 / 4 b U y DiPL-ING. LUDEWIG · dipl-phys. BUSE · 56 wuppertal-barmen

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Patentansprüche :

Förderbandwaage mit einer elektronisch arbeitenden integrierenden Meßeinrichtung, bei der ein Impulsgeber mit den zu messenden Gewichten entsprechenden Frequenzen Zählwerke schaltet und die Zählung abhängig von der Bandgeschwindigkeit ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Im- A pulsgeber (3) wie an sich bekannt mit schwingenden Saiten die Meßgröße in einer Frequenz umsetzt und ein vom Band angetriebener Impulsgeber (6, 10) die digitale Zählung steuert.
2. Förderbandwaage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskunft des Zählers (4) digital mit einer Zahl proportional der Bandgeschwindigkeit multiplizierbar ist.
3. Förderbandwaage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Zähler (Z) und der Anzeige eine Relaiskette (R) eingeschaltet ist, die die Anzeige festhält, bis der Zähler seine neue Zählung beendet hat.
k_t Förderbandwaage nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die niedrigen Dekaden (8) eines Totalzählere (5) elektronisch und die höheren Dekaden (9) mechanisch arbeiten.
5. Förderbandwaage nach Anspruch 3_t dadurch gekennzeichnet, daß der mechanische Zähler nach einer bestimmten Zahl von Impulsen anregbar ist.

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6. Förderbandwaage nach Anspruch k oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der mechanische Zähler eine Anzeige hat und der elektronische Zähler als Frequenzteiler arbeitet.

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