DE1549233A1 - Dosiervorrichtung mit zwei Gefaessen - Google Patents

Description

Dr. Herbert Sch·!« HW 1

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i N. V. Philips' Gloeilampenfabriekeo

AkieNAi BHH- 1105 Anmeldung vom« 16 ο September 1966

"Dosiervorrichtung mit zwei OefSssen."

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dosiervorrichtung, die aus einen ersten Qef&ee mit regelbarer Abfuhr, einem zweiten Qefäes nit einer wenigstens abschlieaabaren Abfuhr, welche beiden Qefäeee mit einer VUgeeinrichtung versehen sind, und weiter au· einer Regeleinrichtung besteht, mit der die regelbare Abfuhr de· ersten OefAsses nach einem gewissen Programm und abhängig vom Augenblickswert den Gewichts des Materials, da· sioh in Arbeit·· ~* zustand im ersten Qtfäss befindet, gesteuert wird, wobei bei einem φ gewlauen FULLatand deu ersten OefSesee ein Steuersignal abgegeben O wird, und der erwünuchte Augenbliokevert de· Uewiohti de· Material· ö in traten Uefäi» uutomatlach um einen Betrtg gelmlort wird, der dein _Λ) Uöi'fc dß_;) lurwh dl») W¹I-;»)-)Inrlnhtutiji leu ewöUin OefÄnu»» _;uib^r>tiel)»ntiv n«jwl,;'iiu I)U Mfttn'ivi» in Ii .-·■♦!» LWu Ii Au.jmhllck» I« Uw, Ui

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erwähnte Steuersignal auftritt, entspricht.

Es sind derartige Vorrichtungen bekan.it, bei denen Z.B.Schüttgut nach einem gewissen Programm aus dem ersten Qefäss 8tr"mt. Infolgedessen ist das Gefäss nach einiger Zeit leer und muss wiederum nachgefüllt werden. Dazu gibt es en zweites Gefäsa, das z^S. ständig während der Entleerung des ersten Gefässes aus einem Vorrat gefüllt wird und sich auf Befehl in das erste Oefäss entleert.

Diese Entleerung des a»eiten Gefäoses in das erste hat für die Regelung der Abfuhr aus dem ersten Qefäss gewiese Folgen. Wenn das erste Qefäss fast leer ist, so gibt das Programi.. als erwünschtes Gewicht des Materials im ersten Gefäss in bezug auf das ganz gefüllte Gefäss einen niedrigen Wert an. Wird das zweite Gefäes. in das erste geleert, so muss das Programm dem neuen Zustand unmittelbar angepasst werden, wobei das Programm als er- -wünschtes Gewicht des wiederum gefüllten ersten Gefässes einen in bezug auf den leeren Zustand hohen Wert angibt. Bei einer bekannten Vorrichtung wird dies dadurch verwirklicht, dass der erwünschte Augenblickswert des Gewichts des Materials im ersten Gefäan automatisch um einen Betrag geändert wird, der dem Wert des durch die Wägeeinrichtung des zweiten Gefäsues angegebenen Gewicht« efes Materials in desselben im Moeent, in dem das genannte Steuersignal zum Entleeren des »weiten Gefässes in das erete auftritt, entspricht.

Dieses Verfahren zur Anpassung der Regelung während dar Naohfüllung des ersten Oefaeeea hub einen gronaen Nachteil, denn dabei ist man von der Voraussetzung umgegangen, daae die Entleerung den zweiten Oefäaue» in daa «rat« Ln einer veraaoh-Ι'ΙηιίίϊΐΜΓ knr:-tn InIi utittfIndeb. Dt» Re«iun,i Iih· Abfuhr au·

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dem ersten Qefäss geeohieht zuerst noch an Hand eines Programms, das auf den fast leeren Zustand des ersten Qefäsees eingestellt ist, während nach dem erwähnten Befehl die Regelung unmittelbar an Hand eines Programms geschieht, das dann auf daß wiederum gefüllte erste Qefäas eingestellt ist. Die Entleerung des zweiten Gefässes wird jedoch je nach der Art des Materials einige Zeit beanspruchen, was eine Pehlregelung während dieser Entleerungszeit des zweiten Gefässes verursacht.

Eine auf der Uanl liegende Lösung dieees Problems ist die Anwendung einer Dämpfungsvorrichtung, die an einer Einrichtung, z.'B. einem Potentiometer zur Angabe des erwünschten Oewichtswerte des Gefässes, angebracht ist, so dass die Einstellung von "fast leer" nach "voll" nicht plötzlich, sondern mit einer Verzögerung stattfindet. Diese Lösung bringt jedoch andere Schwierigkeiten mit sich, denn die Dämpfung muss zur Gewährleistung einer fehlerfreien Regelung jeweils der tatsachlichen Situation angepasst sein. Jedesmal,wenn das zweite Gefäss geleert wird, erfolgt dies auf eine andere Weise. Ueberdies erfordert jedes andere Schüttgut, auch abhängig von z.B. Feuchtigkeitsgrad, Temperatur und dergleiche, eine andere Dämpfung, so dass sich dies in technischer Hinsicht schwer verwirklichen lässt.

Die Erfindung bezweckt eine einfache und zweckmässige Lösung, bei der während des Nachfüllens des ersten Gefässes die Regelung mit weniger Fehlern nach wie vor stattfinden kann, und besteht darin, dass cine Schaltvorrichtung vorgesehen ist, der das genannte Steuersignal zugeführt wird, wodurch die Schaltvorrichtung eine derartige Verbindung zwischen den beiden Wägeeinrichtungen (kr beiden Gefässe bildet, dass eine Summierung der

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Qewiohtedw in beiden Qefäeeen befindlichen Materials stattfindet, indem der Inhalt des zweiten Gefäases durch Oeffnen der Abfuhr in da· erste Qefäss geschüttet wird.

Die Erfindungsgemässe Vorrichtung kann weiter Bit Mitteln versehen sein, die automatisch eine Korrektur im System anbringen, wenn es nach der Entleerung etwaige Material rückstände im zweiten Qefäss gibt, so dass dies keine fehlerhafte Regelung zur Folge hat.

Ein AuBführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigern

^ig. 1 ein Beispiel einer erfindungsgemäesen Vorrichtung,

Fig. 2 eine Variante eines Teile des Sohaltbildee naoh Fig. 1 sur Korrektion etwaiger Rückstände im zweiten Qefäss naoh der Entleerung.

In Fig. 1 stellt A das erste Qefäss für das tu dosierende Material dar. Aus diesem Gefäss soll ein geregelter Materialfluss fliessen. Dazu ist Gefäss A mit einem Regelsohieber 1 versehen, der Befehle von einem Regler 2 empfängt.

Bas Gefäss A wird mit bekannten Mitteln 3 gewogen und das erhaltene Gewicht Q. bestimmt die Stellung eines Folgepotentiometera PA. In einer BrUckenechaltung 4 wird das Gewicht Q. ait einem Qewiohtswert verglichen, der durch die Stellung des Sollwertpotentiometers SP bestimmt wird. Dieses Sollwert-Einettllpotentioneter SP gibt, wenn es β.B. durch einen programmgesteuerten Synchronmotor ^ angetrieben wird, in jedem Augenbliok den erwünschten Qewiohtswert des Qeftaeog A an. Die Differtn» der beiden dargestellten Gewiohtβwerte wird in einer Einrichtung 6 beetiumt

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und als Signal dem Regler 2 zugeführt.

Veiter ist ein zweites Qefäes B vorgesehen, aus dem das Gefäss A naohgefüilt werden kann, wenn sich dieaee Gefäas A leert. Das Gewicht dee zweiten Gefässea B wird nit Mitteln 9 gemessen, wobei die Stellung des Folgepotentiometers PB den Meseergebnie entspricht. Weiter gibt es erfindungagem&sa ein· Schalteinrichtung S mit ϊwei Schaltstellungen 31 und S2. In Stellung 31 findet die normale Regelung stattt das Gefäss A wird programmgemäße entleert. Während dieser Zeit kann das Oefäes B sit nicht angegebenen Mitteln aus einem Torrat gefüllt werden, und zwar bis au einem gewissen Oewichtswert 0.

In der Brüokenechaltung 4 iat ein auaätslioher Zweig

mit einem Einstellpotentiometer SP angebracht. Die Stellung

dieses Potentiometers ist ein eingeetelter Mindestwert SP , der jeweils in einer Vorrichtung 7 mit dem Oewichtswert GL verglichen wird. Hat das Qewioht G. soweit abgenommen, dass 0. « SP ist, so liefert die Vorrichtung 7 ein Signal und Behaltet ein ReIaU 6.

In diesem Augenblick ist Qefäes A soweit leer, dass es naohgeftfllt werden muss, das Potentiometer SP hat dann die Stellung "o* erreicht. Zwecks einer Uebereinetimmung der beiden EinsteHpotentioneter wird gegebenenfalls ein Widerstand R, der in die Brücke 4 aufgenommen ist, verwendet. Das Relais β setat

den Schalter 3 in Stellung 32 und nun gesohieht folgendesι ,

Die Folgepotentiometerapannungen G. und CL werden ad- '-k

diert und die Spannung des Binatellpotentiometers SP wird mit . <>

0. + Oj verglichen. Ausserdera !luft daa Einatellpotentioraater SP von 3tellung "o" nach Stellung "v" und di· Regelung geht

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ununterbrochen weiter. Die neue Stellung "v^M wird dabei durch den Jiert SP und den Gewichtswert Q des Qefässes B bestimmt. Dieser letzte Wert wird z.B. durch eine an sich bekannte, nicht näher angegebene mechanische Kupplung zwischen den Potentiometern PB und SP im Schaltmonent auf das Potentiometer SP übertragen. Durch Verwendung eines kontinuierlichen Drehpotentiometer· al· Einstellpotentiometer SP₁ wie in Fig. 1 angegeben, lässt sich der tiebergang von Stellung "o" nach Stellung "v" auf einfache Weise und billig verwirklichen! wobei dann die erwähnte Uebertragung des Qewiohtewerts 0 auf das Potentiometer SP nicht nötig ist'. B· wird dabei aber erfordert, da*e der Gewichtewert 0 de» Materials im Gefäas B im Augenblick de· Uebergange de· Potentiosetere SP von Stellung "o" nach Stellung "v^H laser derselbe i*t. Der Sprung von Stellung "o^Hnach Stellung ⁿv" dee Einetellpotentiometere SP entspricht dann dem Gewichtswert Q des gefüllten Gefässes B. Auf diese Weise werden augenblicklich die genauen Qewichtswerte miteinander verglichen, und es tritt keine Störung in der Regelung auf. Nun kann das Ventil 10 des Gefässee B geöffnet werden und das Material fällt in (tofts· A, ebne das« die Regelung gestört wird. Der Qeeaetgewichtewert bleibt inaer 0.+ Q_₍ wobei das Gewicht GL duroh das Schütten de· Material· in das ι

Gefäss A aus dem GefXss B immer zunimmt und da· Gewicht G^ immer ',

abnimmt. Auf diese Weise ist es belanglos, wie lange die«e Int-» leerung dauert, denn durch die ständige Summierung der den Gewioh· ten 0, + O_n entsprechenden Spannungen wird immer das genaue Gewioht mit der Stellung de· Einstellpotentiometers SP verglichen.

Wenn das Gefäss B leer ist, kann mit Hilfe bekannter, nicht näher angegebener Mittel das Ventil 10 wieder geschlossen, der Schalter S wieder in Stellung 31 gabraoM und das $$£'άν~, B *. /55 wieder bis sum genauen Wert Q gefüllt werden. Auf dea »um s^uc* £?

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Gefäss B gehörenden Gewichtsanzeige^ 9 kann der leere beziehungs·* weise volle Zustand dieses Gefäsaes kontrolliert werden.

Es kann passieren, dass bei der Entleerung des Qefäe-

ses B noch eine Menge LQ_x, ins Gefäss B zurückbleibt. Dies würde

nach der Umschaltung dee Schalters S in die Stellung Si einen Fehler in der Regelung verursachen. Zur Kompensation dieses Fehlere iet nach einem weiteren Merkmal der Erfindung der Schaltung in

Fig. 1 noch ein zusätzliches Folgepotentiometer PB eugefügt, siehe Fig. 2, in der weiter dieselbe Beiseiohnung der der Fig. 1 entsprechenden Teile verwendet ist, '

Die Wirkungsweise der Schaltung nach Fig. 2 ist wie folgt: Vor dem Umlegen des Schalters S in die Stellung SI wird auf bekannte Weise der Zeiger der Wägeeinrichtung des Qefässee B auf Null tariert. Die wegzutarierende Menge Δ0_Ώ wird vom

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Folgepotentiometer PB¹ Übernommen, dessen ACL entsprechende Spannung nach wie vor in Reihe mit der Spannung für Q. steht. Bei der Tarierung nach Null des Gefässes B nimmt also das Folgepotentiometer PB' einen um Δ0~ höheren Wert an, während dabei zugleich das Folgepotentiometer PB einen um Δ Q_ niedrigeren Wert annirai.t. Auf diese Weise wird dieeer Rest AG_x. mitgezählt,

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wodurch der am Potentiometer SP angegebene erwünschte. Qewichtewert mit dem genauen Gewicht, nämlich Q + (L, verglichen wird, so dass kein Fehler in der Regelung beim Umlegen des Schalters S auftritt. Dae QefSod B kann nun wieder bis zum Gewiehtswert 0 gefüllt werden, so dass, wenn nachher der Zustand, dass das QefSes A fast leer ist, wiederum erreioht ist, der ganse Zyklus wiederholt werden kann.

Es sei bemerkt, _t dass das Material, cke sich mit der beschriebenen.Dosiervorrichtung verarbeiten liest, eowohl eine

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Flüssigkeit und ein Gas als auch ein schütfbarer fester Stoff sein kann. Zum Schluss lässt sich bemerken, das:.; sich die erfindungsgemässe Vorrichtung nicht auf das genannte Ausführunge-. böfepiel beschränkt} bo kann die Dosiervorrichtung ganz oder teilweise digital ausgeführt sein.

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Claims (1)

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   PATEMTAHSPBUECHE*

   1. DoBierVorrichtung, die aus einem ersten Gefäse mit regelbarer Abfuhr, einem zweiten Qefäss mit einer wenigstens abschiieasbaron Abfuhr, weiche beiden Oefässe mit einer Wägeeinrichtung vergehen sind, und weiter aus einer Regeleinrich tung besteht, mit der die regelbare Abfuhr des ersten Qefäescs nach einem gewissen Programm und abhängig vom Augenbliokswert des Gewichts des Materials,das sioh in Arbeitezustand im ersten Gefäss befindet, gesteuert wird und bei der bei einem gewissen Füllstand des eraten Gefässes ein Steuersignal abgegeben wird und der erwünschte Au_tenblickswert (setpoint) des Gewichts des Materials im eruten Gefäss automatisch um einen Betrag geändert wird, der dem Wert iis durch die WSgeeinriohtung des zweiten Gefässes angegebenen Qewichts de3 Material· in demselben Augenblick, in dem das erwähnte Steuersignal auftritt, entspricht, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schaltvorrichtung (8jS) vergesehen ist, der das genannte Steuersignal zugeführt wird, wodurch die Schaltvorrichtung (8jS) ein· derartig· Verbindung zwischen den beiden ..ägeeinrichtungen (3}PA und 9} PB) der beiden Gefässe (A und B) bildet, da·· ein· aminierung der Gewichte des in br-* den GefEssen befindlichen Material· etattfindet, indem der Inhalt d·· »weiten OefXs··· (B) duroh O«ffn«n der Abfuhr (10) in das «rat« Oefäee (A) gesohüttet wird. 2. Dosiervorrichtung naoh Anepruch 1, dadwroh g*k«nn»eioh- n«t, da·» Mittel (PB¹) angebracht «ind, mit d«n«n tin duroh dl· naoh dem Sohlicasen der Abfuhr (lo) i» »weiten Otft·· (>) turflok- ·.,

   g*bttbeo#»Mat«rialre*t· b#«ti«Bt«r Oeviohtsweri (aO^)» dm duroh dl· alt O*fS·· A gekuppelt· WKg««inriohtung anf«g«b«n«n (3.) fttgefttft wird.

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   3. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass die Vorrichtung, die den erwünschten Augenblickswert (seti-oint) des Gewichts des Materials im ersten Gefüas (A) angibt, ein kreisförmiges Potentiometer enthält, dessen Schleifer in bezug auf die Wicklung drehbar ist.

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