DE2449765A1 - DEVICE FOR MEASUREMENT OF MOVING GOODS - Google Patents
DEVICE FOR MEASUREMENT OF MOVING GOODSInfo
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Description
DiPL-ING. LUDEWIG - üipl-HHrs. 3USE · dipl-phys. MENTZEL 56 WUPPERTAL 2 · UNTERDORNEN 114 · RUF (02121) 553611/12 DiPL-ING. LUDEWIG - üipl-HHrs. 3USE graduate phys. MENTZEL 56 WUPPERTAL 2 UNTERDORNEN 114 CALL (02121) 553611/12
511 Kennwort: "Förderbandwaage"511 Password: "Conveyor belt scale"
Firma Maatschappij van Berkel's Patent NV., Rotterdam/NiederlandeMaatschappij van Berkel's Patent NV., Rotterdam / Netherlands
Vorrichtung zur Massenbestiiranung von bewegtem GutDevice for determining the mass of moving goods
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Massenbestimmung von längs einer Transportbahn bewegtem Gut, umfassend einen das Gut von einer Gut-Zuführstelle aus beschleunigenden Förderer und eine kräftemässig davon getrennte Gut-Abführstelle zur Abbremsung des bewegten Gutes, mit einem an die Transportbahn angeschlossenen, die Trägheitskräfte beim Beschleunigen bzw. Abbremsen des Gutes aufnehmenden Kraftmesser und mit einem damit verbundenen, ein Anzeigewerk aufweisenden Auswertegerät, welches die im Laufe eines Betriebsgangs anfallenden Trägheitskräfte des Gutes summativ hinsichtlich der Fördergeschwindigkeit erfaßt.The invention relates to a device for determining mass of goods moved along a transport path, comprising a conveyor accelerating the goods from a goods feed point and a conveyor Good removal point for braking the moving good, which is separated from it in terms of force, with one connected to the transport path, the Inertial forces when accelerating or decelerating the goods absorbing force meter and with an associated display unit having evaluation device, which adds the inertial forces of the goods occurring in the course of an operating cycle with regard to the conveying speed recorded.
Die Massen- bzw. die Gewichtsbestimmung des Gutes wird aus dem Bewegungsimpuls ermittelt, den das auf der Transportbahn bewegte Gut entweder bei seiner Beschleunigung aufnimmt oder bei seiner Abbremsung auf die Vorrichtung abgibt. Die positive bzw. negative Beschleunigung der Massen des in der Vorrichtung bewegten Gutes löst Trägheitskräfte aus, die von dem an die Vorrichtung angeschlossenen Kraftmesser festgestellt und an das Auswertegerät weitergegeben werden. Sofern die Beschleunigung des Gutes zur Messung herangezogen werden soll, ist der Kraftmesser am frei beweglich aufgestellten Förderer angebracht, weshalb der bei Beschleunigung des Gutes anfallende Rückstoß des Förderers vom Kraftmesser ausgewertet wird. Sofern die Abbremsung des Gutes an der Gut-Abführstelle zur Messung herangezogen wird, ist der Kraftmesser an diesem Bauteil angeschlossen und ermittelt die beim Aufprall des Gutes anfallenden Bremskräfte. Die in beiden Fällen dem Kraftmesser anfallenden Belastungen sind, unter Be-The determination of the mass or weight of the goods is derived from the movement impulse determined that the goods moving on the transport path either picks up when they are accelerated or when they are decelerated dispenses on the device. The positive or negative acceleration the masses of the goods moved in the device triggers inertial forces that are generated by the dynamometer connected to the device determined and passed on to the evaluation device. If the acceleration of the goods is used for the measurement should, the dynamometer is attached to the freely movable conveyor, which is why the recoil that occurs when the goods accelerate of the conveyor is evaluated by the dynamometer. If the deceleration of the goods at the goods discharge point is used for the measurement the dynamometer is connected to this component and determined the braking forces that arise when the goods collide. The loads on the dynamometer in both cases are, under
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rücksichtigung der Fördergeschwindigkeit des Guts am Förderende, ein Maß der pro Zeiteinheit längs der Transportbahn bewegten Massen des Gutes. Die im Laufe eines Betriebsgangs transportierte absolute Masse des Guts wird im Auswertegerät durch Berücksichtigung der Betriebsdauer der Messung ermittelt und in seinem Anzeigewerk ausgewiesen.taking into account the conveying speed of the goods at the end of the conveying process Measure of the masses of the goods moved per unit of time along the transport path. The absolute mass transported in the course of an operation the item is determined in the evaluation device by taking into account the operating time of the measurement and shown in its display unit.
Schwierigkeiten bereitet es, eine ausreichende Genauigkeit der Massenbestimmung zu erhalten. Diese ergeben sich durch ungleichmässige Zuführung des Gutes auf der Transportbahn. Es kommt zu stoßweisen Belastungen der Transportbahn, welche Schwingungen auslösen, die Fehlmessungen im Kraftmesser hervorrufen. Diese Fehlmessungen lassen sich auch nicht mit einem vertretbaren Aufwand im Aufbau des Auswertegeräts beseitigen.Difficulties are found in obtaining a sufficient accuracy of the mass determination to obtain. These result from the uneven supply of the goods on the conveyor belt. There are intermittent loads the transport path, which trigger vibrations that cause incorrect measurements in the dynamometer. These incorrect measurements can be also not eliminate with a justifiable effort in the structure of the evaluation device.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Massenbestimmung bewegten Guts der eingangs genannten Art zu entwickeln, welche eine Massenbestimmung auf einfache und sehr zuverlässige Weise ermöglicht.The invention is based on the object of a device for determining mass to develop moving goods of the type mentioned, which a mass determination in a simple and very reliable way enables.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftmesser von den anfallenden Trägheitskräften belastete, schwingende Saiten aufweist und das Auswertegerät einen taktweise, die Saitenschwingungen erfassenden Frequenzzähler besitzt, dessen die Taktfolge zwischen aufeinanderfolgenden Frequenzmessungen bestimmenden Zeitintervalle kleiner ausgebildet sind als die Schwingungsdauer der Eigenfrequenz der Vorrichtung im Resonanzfall, wobei das Auswertegerät außer den einzelnen Frequenzmessungen auch das zugehörige Taktfolge-Zeitintervall erfaßt.The device according to the invention is characterized in that the The dynamometer has vibrating strings loaded by the inertia forces and the evaluation device has a clockwise, which Has frequency counter which detects string vibrations and which determines the clock sequence between successive frequency measurements Time intervals are designed to be smaller than the period of oscillation of the natural frequency of the device in the case of resonance, the evaluation device In addition to the individual frequency measurements, the associated clock sequence time interval is also recorded.
Die Anwendung von mit schwingenden Saiten arbeitenden Kraftmessern ermöglicht es, die in der Vorrichtung anfallenden TrägheitskräfteThe use of dynamometers working with vibrating strings makes it possible to reduce the inertial forces occurring in the device
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mit sehr hoher Auflösegenauigkeit zu erfassen. Die anfallenden Trägheitskräfte verändern die Spannung der im Kraftmesser angeordneten Saiten und bewirken eine Frequenzänderung der Saitenschwingungen, die von einem Frequenzmesser im Auswertegerät ermittelt wird: Der Frequenzmesser, welcher beispielsweise die Anzahl der Schwingungen pro Zeiteinheit abzuzählen hat, wird nur taktweise angesprochen, wobei die Zeitintervalle seiner Taktfolge gegenüber der Schwingungsdauer der Eigenfrequenz der Vorrichtung im Resonanzfall klein sind. Der mit dem Kraftmesser versehene Vorrichtungsteil wirkt nämlich als Resonator, dessen Erregung durch die bei Betrieb der Vorrichtung von veränderlichen Trägheitskräften ausgelösten Stöße erfolgt. Solche Stöße sind als Überlagerung eines weiten Spektrums sinusförmiger Schwingungen interpretierbar. Die Vorrichtung selbst wirkt aber schon als ein Tiefpaß.-filter, an welchem hohe Frequenzen, die über der Eigenfrequenz der Vorrichtung liegen, nicht durchgelassen werden. Wählt man daher erfindungsgemäß die Taktfolge zwischen aufeinanderfolgenden Frequenzmessungen kleiner als die Schwingungsdauer der Eigenfrequenz, so können auch die niedrigen Frequenzen solcher Störungen sich nicht mehr fehlerhaft auf das Meßergebnis auswirken. Das Auswertegerät wird daher mit zutreffenden, von solchen Störungen nicht verfälschten Frequenzergebnissen versorgt und kann unter Berücksichtigung des verwendeten Zeitintervalls der Taktfolge aufeinanderfolgender Frequenzmessungen in seinem Anzeigewerk die Mengen des durchgegangenen Guts genau wiedergeben.to capture with very high resolution accuracy. The resulting inertial forces change the tension of the strings arranged in the dynamometer and cause a change in the frequency of the string vibrations, the is determined by a frequency meter in the evaluation device: The frequency meter, which, for example, the number of vibrations per Time unit has to be counted is only addressed clockwise, the time intervals of its clock sequence compared to the period of oscillation Natural frequency of the device in the case of resonance are small. The device part provided with the dynamometer acts as a resonator, the excitation of which occurs through the impacts caused by variable inertial forces during operation of the device. Such shocks are called Overlay of a wide spectrum of sinusoidal oscillations can be interpreted. The device itself acts as a low-pass filter, at which high frequencies that are above the natural frequency of the Device lying, not be let through. One therefore chooses according to the invention the clock sequence between successive frequency measurements shorter than the period of oscillation of the natural frequency, so the low frequencies of such disturbances can no longer be have an incorrect effect on the measurement result. The evaluation device is therefore provided with correct frequency results that are not falsified by such interferences and can take into account the time interval used for the clock sequence of successive frequency measurements exactly reproduce the quantities of the passed goods in its display unit.
Um den Einfluß des Fehlers auch in ungünstigen Fällen auszuschließen, empfiehlt es sich, das gewählte Zeitintervall der Taktfolge höchstens 1/4 so groß wie die Schwingungsdauer der Vorrichtung bei Resonanzfrequenz auszubilden. Besonders bewährt hat es sich, hierfür nur 1/10 dieser Schwingungsdauer zu verwenden. Zur Steuerung des Auswertegeräts ist es einfach, wenn man sowohl die Fördergeschwindigkeit des Guts inIn order to exclude the influence of the error even in unfavorable cases, it is recommended that the selected time interval of the clock sequence is at most 1/4 as large as the period of oscillation of the device at resonance frequency. It has proven particularly useful, for this only 1/10 to use this period of oscillation. To control the evaluation device, it is easy if you have both the conveying speed of the goods in
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der Transportbahn, auf welche das Gut beschleunigt wird, als auch das Zeitintervall der Taktfolge der Frequenzmessungen konstant macht, zumindest im Laufe eines Betriebsgangs, wo die Menge des durchgelaufenen Gutes ermittelt werden soll.the transport path on which the goods are accelerated, as well as that Time interval of the clock sequence of the frequency measurements makes constant, at least in the course of an operating cycle, where the amount of the passed Good should be determined.
Man wird dabei bestrebt sein, die Meßzeitdauer des Frequenzmessers kleiner als das Zeitintervall der Taktfolge zwischen aufeinanderfolgenden Frequenzmessungen auszubilden, damit mit absoluter Sicherheit das Meßergebnis innerhalb der kurzen gewünschten Zeitintervalle erhalten wird. Verwendet man nämlich als Frequenzmesser einen Zähler und als Kraftmesser zwei miteinander gekoppelte Saiten, welche außer von der Meßkraft auch noch von einer Referenzkraft beaufschlagt werden, so ist es am einfachsten, die Meßzeitdauer solcher Frequenzmesser von einer vorgegebenen Zählrate der Schwingungen der einen Saite abhängig zu machen. In diesem Fall ist es nämlich lediglich erforderlich, bezogen auf diese vorgegebene Zählrate, lediglich die Anzahl der Schwingungen der anderen Saite zu ermitteln. Hierdurch läßt sich der Aufbau des Auswertegeräts und die Steuerung wesentlich vereinfachen .Efforts will be made to measure the duration of the measurement of the frequency meter smaller than the time interval of the clock sequence between successive ones Train frequency measurements so that the measurement result can be obtained with absolute certainty within the desired short time intervals will. If you use a counter as a frequency meter and two strings coupled to one another as a force meter, which apart are also acted upon by a reference force by the measuring force, it is easiest to measure the duration of the measurement of such frequency meters to make dependent on a predetermined count rate of the vibrations of the one string. In this case it is only necessary based on this predetermined counting rate, only the number of vibrations of the other string can be determined. This allows significantly simplify the structure of the evaluation device and the control .
In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, worin die Vorrichtung schematisch, nicht maßstabsgetreu, dargestellt ist.In the drawing, the invention is shown in an exemplary embodiment, wherein the device is shown schematically, not to scale.
Im Ausführungsbeispiel dient die Vorrichtung zur Ermittlung der Masse bzw. des Gewichts von Schüttgut 10. Die Erfindung ist natürlich sinngemäß auch für Gut in Form von Packungen anwendbar. Die Vorrichtung umfaßt eine Transportbahn 11, welche dazu dienlich ist, das Gut 10 von einem Vorratsbehälter 12 auf eine Ausgabestation 13,z.B. in einen Verarbeitungsbehälter, überzuführen. Die Transportbahn besitztIn the exemplary embodiment, the device is used to determine the mass or the weight of bulk material 10. The invention can of course also be used analogously for material in the form of packs. The device comprises a transport path 11, which is useful for carrying the goods 10 from a storage container 12 to an output station 13, e.g. in a Processing tank to transfer. The transport track owns
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zur Einleitung der Bewegung des Gutes 10 einen Förderer 14, dessen Gestell 15 über ein Paar von Lenkern 16 horizontal beweglich aufgehängt ist. Das Gestell 15 trägt die zur Umlenkung eines endlosen Bandes des Förderers 14 dienenden Endrollen 17 und ist von einer Rückstellfeder 18 od.dgl. in einer bestimmten Ausgangslage gehalten. Bei einer stabilen Aufhängung des Förder-Gestells 15 nach Art eines Pendels könnte die Schwerkraft für die Einhaltung einer Ausgangslage dienlich sein. Etwaige Dämpfer für die Einhaltung der stabilen Lage sind nicht näher dargestellt.to initiate the movement of the goods 10 a conveyor 14, whose Frame 15 is suspended horizontally movably via a pair of links 16. The frame 15 contributes to the deflection of an endless Belt of the conveyor 14 serving end rollers 17 and is of a return spring 18 or the like. held in a certain starting position. With a stable suspension of the conveyor frame 15 in the manner of a Pendulum, gravity could be useful for maintaining a starting position. Any dampers for maintaining the stable position are not shown in detail.
Der Vorratsbehälter 12, von dem im Bedarfsfall eine Ganze Serie zur Aufnahme unterschiedlichen Gutes in der Vorrichtung vorgesehen sein können, ist mit einem Abschlußorgan 19 versehen, durch dessen Betätigung der Beginn und das Ende des Ausströmens des Gutes aus dem Vorratsbehälter 12 steuerbar ist. Das Gut fällt unter Wirkung der Schwerkraft vertikal aus dem Vorratsbehälter 12 auf den Förderer 14. Die Auftreffstelle des Gutes unter dem Vorratsbehälter 12 ist die Gut-Zuführstelle 20, wo das Gut 10 beim Auftreffen zunächst keine Bewegungskomponente in horizontaler Richtung aufweist. Das Förderband im Förderer 14 wird mit der eingezeichneten Geschwindigkeit ν in Bewegung gesetzt. Dies erfolgt durch einen angedeuteten Antriebsmotor 21 im Gestell 15 des Förderers 14, der zumindest die eine Endrolle T7 des Förderers 14 in Umdrehung versetzt. Im Betriebsfalle der Vorrichtung läuft der Förderer 14 mit einer konstanten Transportgeschwindigkeit ν um. Dies geschieht vorzugsweise lange bevor das Abschlußorgan 19 im Vorratsbehälter 12 geöffnet wird. Von der Gut-Zuführstelle 20 an erfährt das Gut 10 eine Beschleunigung in Antriebsrichtung ν des Förderers 14 und erreicht schnell die gewünschte Transportgeschwindigkeit v. Der Antriebsmotor 21 ist stark genug ausgelegt, um auch im Betriebsfall eine konstante Transportgeschwindigkeit VThe storage container 12, from which a whole series if necessary Receipt of different goods can be provided in the device, is provided with a closure member 19, through its actuation the beginning and the end of the outflow of the goods from the storage container 12 can be controlled. The good falls under the effect of Gravity vertically from the reservoir 12 onto the conveyor 14. The point of impact of the goods under the storage container 12 is the Good feed point 20, where the good 10 initially does not have any Has movement component in the horizontal direction. The conveyor belt in the conveyor 14 is set in motion with the indicated speed ν. This is done by an indicated drive motor 21 in the frame 15 of the conveyor 14, which has at least one end roller T7 of the conveyor 14 rotated. When the device is in operation, the conveyor 14 runs at a constant transport speed ν around. This preferably takes place long before the closing element 19 in the storage container 12 is opened. From the good feed point 20 on, the good 10 is accelerated in the drive direction ν of the conveyor 14 and quickly reaches the desired transport speed v. The drive motor 21 is designed to be strong enough to maintain a constant transport speed V
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zu gewährleisten. Pro Zeiteinheit gesehen erhält die Masse des auffallenden Guts 10 einen in Richtung des eingezeichneten Geschwindigkeitspfeils ν wirkenden Impuls, der sich, nach dem physikalischen Gesetz, in einem gleich großen Gegenimpuls am Förderer 14 auswirkt. Dieser Gegenimpuls ist eine Art Rückstoß, der, im dargestellten Ausführungsbeispiel, die Rückstellfeder 18 zusammendrückt und eine entsprechend große Kraft K pro Zeiteinheit der Beschleunigung in entgegengesetzter Richtung entstehen läßt, wie in der Fig. durch einen Pfeil angedeutet wurde.to ensure. Seen per unit of time, the mass of the conspicuous is given Guts 10 has an impulse acting in the direction of the indicated velocity arrow ν, which, according to the physical law, acts in an equally large counter pulse on the conveyor 14. This counter pulse is a kind of recoil, which, in the illustrated embodiment, the return spring 18 compresses and a correspondingly large force K per unit time of acceleration in the opposite direction Direction can arise, as indicated in the figure by an arrow.
Am Ende des Förderers 14 fällt das Gut 10 auf die Ausgabestation 13, welches die Abführstelle des Gutes aus der Transportbahn bestimmt. An dieser Abführstelle kommt das Gut 10 wieder zur Ruhe, weshalb es hier zu einer Abbremsung der Geschwindigkeit ν des Gutes 10 kommt. Diese Abführstelle 13, die mit einem Prallblech 22 versehen sein kann, kann ihrerseits als der maßgebliche Meßteil der Vorrichtung fungieren, denn durch die Abbremsung des bewegten Guts bis zum Stillstand wird auf die Abführstelle 13 ein dem vorerwähnten Bewegungsimpuls entgegengerichteter Impuls ausgelöst, der seinerseits Ursache von Kräften ist, die Basis zur Ausführung einer Messung der Trägheitskräfte sein könnte. Statt die zur Beschleunigung des Gutes 10 im Bereich des Förderers 14 erforderliche Kraft K zu bestimmen, könnte man auch die bei Abbremsung im Bereich der Abführstelle 13 wirksamen Trägheitskräfte des Gutes verwenden, die zur Vernichtung dieses Bewegungsimpulses notwendig sind. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel werden nur die bei Beschleunigung des Guts 10 auf den Förderer 14 anfallenden Impulse zur Messung ausgenutzt. Für die Anwendung der Erfindung auf die im Verzögerungsfall im Bereich der Abführstelle sich ergebenden Trägheitskräfte gilt das Entsprechende.At the end of the conveyor 14, the goods 10 fall onto the output station 13, which determines the discharge point of the goods from the transport path. At this discharge point, the good 10 comes to rest again, which is why it here comes a deceleration of the speed ν of the good 10. This discharge point 13, which can be provided with a baffle plate 22, can in turn function as the relevant measuring part of the device, because by the braking of the moving material to a standstill, a movement impulse opposite to the aforementioned is applied to the discharge point 13 Impulse triggered, which in turn is the cause of forces, be the basis for carrying out a measurement of the inertial forces could. Instead of determining the force K required to accelerate the goods 10 in the area of the conveyor 14, the at Braking in the area of the discharge point 13 use effective inertial forces of the goods that destroy this movement impulse are necessary. In the present exemplary embodiment, only the impulses that occur on the conveyor 14 when the material 10 is accelerated used for measurement. For the application of the invention to the inertial forces resulting in the case of deceleration in the area of the discharge point the same applies.
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AIs Kraftmesser zur Aufnahme der vorerwähnten, auf die Transportbahn wirkenden Kräfte K dient eine mit schwingenden Saiten S1 S2 versehene Meßdose 30. Dieser Kraftmesser 30 besitzt ein Paar von einendig miteinander verbundenen, von einer festen Referenzkraft R, nämlich einer Vorspannungsfeder 31, gemeinsam vorgespannte schwingende Saiten S1, S2. Die anderen Enden der Saiten S1, S2 sind am Gehäuse befestigt. An der Verbindungsstelle 32 dieser Saiten greift zugleich, in sternstrahlenförmiger Anordnung zu ihnen, außer der vorerwähnten Referenzkraft R auch noch ein Endglied 33 eines mehrgliedrigen Übertragungsgestänges/, welches von der vorerwähnten Kraft K des Förderers beaufschlagt wird. Die Kraft K wirkt zunächst auf eine Schubstange 23, die einendig an dem horizontal im Betriebsfall ausweichenden Gestell 15 des Förderers 14 angebracht ist und anderendig ins Innere der Meßdose 30 hineinragt und dort am einen Arm 24 eines Winkelhebels angelenkt ist, dessen anderer Arm 25 einjustierbar mit dem vorerwähnten Endglied 33 gekuppelt ist. Der Winkelhebel 24, 25 ist in einem ortsfesten Lagerbock 26 in der Meßdose 30 angeordnet. Unter Berücksichtigung des Übersetzungsverhältnisses in diesem übertragungsgestänge wird, ausgehend von der in der Vorrichtung wirksamen Kraft Kyeine hierzu stets proportionale Zugkraft P in einer bestimmten Winkellage zu den beiden Saiten S1, S2 ausgeübt. An diesen Saiten befinden sich jeweils kombinierte Erreger und Frequenzfühler 27, 27 , welche auf elektromagnetischem Weg die Saiten in transversale Schwingungen versetzen und die in Abhängigkeit von der Saitenbelastung durch die wirksamen Kräfte R, P sich ergebenden Frequenzen f1 und f2 abgreifen. Durch die vorgegebene Geometrie in der Meßdose 30 besteht eine eindeutige Beziehung zwischen den an den Saiten S1 und S2 wirkenden Frequenzen f1 und f2 einerseits und der wirkenden KraftwK, welche, wie bereits erwähnt wurde, ihrerseits ein Maß für die in einem Zeitintervall an das Gut 10 abgegebenen Impulse M · νA load cell 30 provided with vibrating strings S1 S2 is used as a dynamometer to record the aforementioned forces K acting on the transport path S1, S2. The other ends of the strings S1, S2 are attached to the housing. At the connection point 32 of these strings, in addition to the aforementioned reference force R, an end link 33 of a multi-link transmission rod /, which is acted upon by the aforementioned force K of the conveyor, engages in a star-beam-shaped arrangement. The force K first acts on a push rod 23, which is attached at one end to the horizontally evasive frame 15 of the conveyor 14 and at the other end protrudes into the interior of the load cell 30 and is hinged there to an arm 24 of an angle lever, the other arm 25 of which can be adjusted with the aforementioned end member 33 is coupled. The angle lever 24, 25 is arranged in a stationary bearing block 26 in the load cell 30. Taking into account the transmission ratio in this transmission linkage, starting from the force K y effective in the device, a tensile force P, which is always proportional to this, is exerted in a specific angular position with respect to the two strings S1, S2. Combined excitation and frequency sensors 27, 27 are located on each of these strings, which set the strings in transverse vibrations by electromagnetic means and pick up the frequencies f1 and f2 resulting from the forces R, P depending on the load on the strings. Due to the given geometry in the load cell 30, there is a clear relationship between the frequencies f1 and f2 acting on the strings S1 and S2 on the one hand and the acting KraftwK, which, as already mentioned, in turn is a measure of the amount of the goods 10 in a time interval emitted pulses M · ν
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sind. Zur Bestimmung der Massen genügt es daher, die in der Meßdose sich ergebenden Frequenzen f1, f2 in einem nachfolgenden Auswertegerät 34 rechnerisch umzusetzen.are. In order to determine the masses, it is therefore sufficient to have those in the load cell resulting frequencies f1, f2 in a subsequent evaluation device 34 to be implemented arithmetically.
Zunächst sind Frequenzzähler 35, 35' vorgesehen, welche mit den vorerwähnten Frequenzfühlern 27 durch zwei elektrische Leitungen 28, 28 verbunden sind. Zur Steuerung dieser Frequenzzähler 35, 35' dient ein Taktgeber 36 sowie ein Zähldauergeber 37. Der Taktgeber 36 bestimmt ein Zeitintervall T,innerhalb welchemeineRückstellung der Zähler 35, 35' auf ihre Anfangswerte durchgeführt und die Zählung jeweils immer auf das Neue in Gang gesetzt wird. Weiterhin schaltet der Taktgeber 36 gleichzeitig den Zähldauergeber 37 ein. Der Zähldauergeber 37 bestimmt die Dauer t, innerhalb welcher die Frequenzzähler 35, 3 5' die Anzahl der Schwingungen der beiden Frequenzen f 1, f2 bestimmen. Die Zähldauer <t ist natürlich kleiner als das Zeitintervall T der Taktfolge, mit welchen der Taktgeber 36 aufeinanderfolgende Zählungen beginnt. Hat der Taktgeber 36 die Zählungen ausgelöst, so liegen nach der Zähldauer f in den beiden Zählern 35, 35' die zugehörigen Zählraten Z1, Z2 vor, deren Höhe natürlich von der vorgegebenen Zähldauer f abhängig ist. über Anschlußleitungen 29, 29' werden die ermittelten Zählraten Z1, Z2 an ein Divisionsglied 38 abgegeben, welches den Quotienten dieser Meßwerte bildet. Der hier erlangte Meßwert ist proportional der in der Vorrichtung anfallenden Kraft K, die auf das Meßwerk 30 einwirkt, allerdings bezogen auf das für seine Ermittlung maßgebliche Zeitintervall T der Taktfolge, über eine Verbindungsleitung 39 gelangt dieses. Signal an ein Multiplikationsglied 40, an welches noch zwei weitere Meßanschltisse über Leitungen 41, 4 2 angreifen, über die Leitung 42 wird vom Taktgeber 36 eine dem Zeitintervall T der Taktfolge entsprechende Steuergröße eingegeben, die als Dividend mit einer als Divisor eingehenden Steuer-First of all, frequency counters 35, 35 ′ are provided which are connected to the aforementioned frequency sensors 27 by two electrical lines 28, 28 . A clock generator 36 and a counting duration generator 37 serve to control these frequency counters 35, 35 '. The clock generator 36 determines a time interval T within which the counters 35, 35' are reset to their initial values and the counting is always restarted. Furthermore, the clock generator 36 switches on the counting duration generator 37 at the same time. The counting duration generator 37 determines the duration t within which the frequency counters 35, 35 'determine the number of oscillations of the two frequencies f 1, f2. The counting period <t is of course less than the time interval T of the clock sequence with which the clock generator 36 begins successive counts. If the clock 36 has triggered the counts, the associated counting rates Z1, Z2 are available in the two counters 35, 35 'after the counting period f, the level of which naturally depends on the predetermined counting period f. The counting rates Z1, Z2 determined are transmitted via connecting lines 29, 29 'to a division element 38 which forms the quotient of these measured values. The measured value obtained here is proportional to the force K occurring in the device, which acts on the measuring mechanism 30, but based on the time interval T of the clock sequence which is decisive for its determination; Signal to a multiplication element 40, to which two further measuring connections attack via lines 41, 4 2, via line 42 the clock generator 36 inputs a control variable corresponding to the time interval T of the clock sequence, which is divided as a dividend with a control input as a divisor.
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größe zusammengefaßt wird, die sich aus der Transportgeschwindigkeit ν des Gutes 10 auf dem Förderer 14 ergibt. Hierzu wird über einen Geschwindigkeitsmesser 43, der, wie dargestellt, am Förderband 14 oder aber an der nicht antreibenden Rolle 17 angreift, die beim Transport maßgebliche Bandgeschwindigkeit ermittelt. Hierdurch ist auch eine Kontrolle oder Steuerung des Bandantriebs möglich. Das Signal der ermittelten Bandgeschwindigkeit wird über die Leitung 41 an das Multiplikationsglied 40 gegeben, wo der Quotient aus dem Zeitintervall T der Taktfolge einerseits und dieser Geschwindigkeit ν andererseits mit dem aus dem vorausgehenden elektronischen Glied 38 eingehenden Signal, dem Quotienten von Z1 und Z2, in einem Produkt zusammengefaßt wird. Die sich in diesem Multiplikationsglied 40 ergebende Größe ist ein Maß für die in diesem Meßtakt anfallende Masse M.size is summarized, resulting from the transport speed ν of the goods 10 on the conveyor 14 results. This is done using a speedometer 43, which, as shown, acts on the conveyor belt 14 or on the non-driving roller 17, which during transport decisive belt speed determined. This also makes it possible to monitor or control the belt drive. The signal of the determined Belt speed is transmitted via line 41 to the multiplier 40 given, where the quotient of the time interval T of the clock sequence on the one hand and this speed ν on the other hand with the incoming signal from the preceding electronic element 38, the quotient of Z1 and Z2, is combined in one product. The variable resulting in this multiplier 40 is a measure of the mass M occurring in this measuring cycle.
Von hier aus wird über eine weitere Verbindung 44 ein Additionsglied 45 angesprochen, wo die während der einzelnen Meßtakte in einem Arbeitsgang anfallenden Meßwerte der durchgelaufenen Massen des transportierten Gutes aufsummiert werden. Dementsprechend wird vom Additionsglied 45 ein numerisches Anzeigewerk 46 gesteuert, wo die gesamte anfallende Menge in digitaler Weise angezeigt wird. Aus dem am Divisionsglied 38 anfallenden Signal ließe sich ein Maß für die Strömungsgeschwindigkeit des Gutes 10 auf dem Förderer herleiten und gegebenenfalls in einem anderen digitalen Anzeigewerk der Vorrichtung laufend überwachen und ablesen.From here a further connection 44 becomes an addition element 45 addressed, where the measured values of the masses of the transported which are obtained during the individual measuring cycles in one operation Good things are summed up. Accordingly, a numerical display unit 46 is controlled by the adder 45, where the entire Accruing amount is displayed in a digital way. A measure of the flow velocity can be derived from the signal occurring at the division element 38 derive the goods 10 on the conveyor and, if necessary, continuously in another digital display unit of the device monitor and read.
Wegen der gewählten kurzen Zeitintervalle für die Zeitfolgen sind die ermittelten Zählraten Z1, Z2 von Störgrößen nahezu unabhängig, weshalb die Quotientenbildung im Divisionsglied 38 ein exaktes Maß für die wirkenden Trägheitskräfte K in der Vorrichtung ist.Because of the short time intervals chosen for the time sequences, the determined counting rates Z1, Z2 almost independent of disturbance variables, which is why the formation of the quotient in the division member 38 is an exact measure of the inertia forces K acting in the device.
Die Vorrichtung ließe sich auch in mancherlei Hinsicht vereinfachen. So wäre es dankbar, keinen gesonderten Zähldauergeber 37 zu verwenden, vielmehr eine vorbestimmte Zählrate in dem einen Frequenzzähler 35'The device could also be simplified in several ways. So it would be grateful not to use a separate counting duration generator 37, rather, a predetermined count rate in the one frequency counter 35 '
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dazu zu verwenden, um eine vom Taktgeber 3 6 ausgelöste Zählung im Frequenzzähler 35 zu beenden. Die Dauer der Zählung ergibt sich dann automatisch dadurch, daß im Zähler 35' stets eine vorbestimmte Anzahl von Frequenzen gezählt wird. Ein Maß für die veränderliche Kraft K ist dann lediglich der im anderen Frequenzzähler 35 jeweils ermittelte Wert Z1. Da in der Meßdose 30, im Falle fehlender Trägheitskräfte, also K=O, bereits eine Referenzkraft R wirksam ist, empfiehlt es sich, den Zähler 35 in diesem Falle von einem negativen Zählwert aus laufen zu lassen, so daß die dort erlangte Zählrate Z1 auch Null ist, wenn die Kraft K=O wirksam ist. Bei konstanter Transportgeschwindigkeit ν brauchte in dem betreffenden Steuerglied lediglich ein konstanter Faktor eingegeben zu werden. Zur genaueren Steuerung empfiehlt es sich aber, die Transportgeschwindigkeit zur Überwachung dem Steuerglied in der gewünschten Höhe einzugeben. Wegen der Frequenzänderungen ergeben sich Unterschiede der Meßdauer, wenn diese durch eine vorgegebene Anzahl von Schwingungen in ihrer Länge bestimmt ist. Aus diesem Grunde wird man das Zeitintervall T im Taktgeber 36 ausreichend groß gegenüber der Zeitdauer 1H der Zählung machen, um die im Extremfall sich ergebenden Zeitabweichungen der Messung mitzuerfassen. to be used to end a count in the frequency counter 35 triggered by the clock generator 36. The duration of the count then results automatically from the fact that a predetermined number of frequencies is always counted in the counter 35 '. A measure for the variable force K is then only the value Z1 determined in each case in the other frequency counter 35. Since a reference force R is already effective in the load cell 30, in the case of missing inertial forces, i.e. K = O, it is advisable to let the counter 35 run from a negative count value in this case, so that the counting rate Z1 obtained there also Is zero when the force K = O is effective. With a constant transport speed ν, only a constant factor had to be entered in the relevant control element. For more precise control, however, it is advisable to enter the transport speed for monitoring the control element at the desired height. Because of the frequency changes, there are differences in the measurement duration if the length of this is determined by a predetermined number of oscillations. For this reason it is compared to the time period to make the time interval T in the timer 36 sufficiently large H 1 of the count to which in an extreme case resulting time deviations of the measurement mitzuerfassen.
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