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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum überwachten Be-
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trieb einer Bandwaage mit einer Wägebrücke, wobei die Förderstärke
des über die Wägebrücke laufenden Gutstromes einlaufseitig und auslaufseitig ermittelt
wird, worauf ein Förderstärkewert in eine Impulsfolge entsprechender Frequenz umgewandelt
wird und die Zahl der Impulse summiert wird und eine Bandwaage zur Durchführung
dieses Verfahrens.
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Dabei werden die Kraftmeßzellen von einem Bandgeschwindigkeitsgeber
gespeist, die Summation der anstehenden Impulse gibt die Fördermenge der Bandwaage
an. Wenn Fehlmessungen durch mechanische oder elektrische Mängel der Bandwaage mit
Sicherheit ausgeschlossen werden sollen, muß die Bandwaage während des Betriebs
auf ihre Funktionstüchtigkeit überwacht werden. Dazu ist es möglich, eine zweite,
unabhängige Bandwaage in das Förderband einzubauen. Die von beiden Bandwaagen angegebenen
Fördermengen werden miteinander verglichen, weichen sie um eine vorgebbare Differenz
voneinander ab, so erfolgt eine Störmeldung, so daß eine Überprüfung der Bandwaagen
vorgenommen werden kann und der aufgetretene Fehler beseitigt werden kann. Dieser
Stand der Technik ist sehr aufwendig und beansprucht viel Platz.
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Demgegenüber ist es die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine
Vorrichtung zu entwickeln, die den überwachten Betrieb einer Bandwaage erheblich
weniger kostenintensiv ermöglichen.
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FTfiZidungBgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß einlaufseitige
und auslaufseitige Förderstärke getrennt ermittelt werden, Summe und Differenz beider
entsprechender Impulsfolgen gebildet werden und bei Überschreiten eines voreinstellbaren
Differenzwertes ein Signal ausgelöst wird.
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Durch die Erfindung ist es möglich geworden, eine Bandwaage mit lediglich
einer Wägebrücke überwacht zu betreiben. Zur Durchführung des Verfahrens ist eine
Bandwaage mit einer Wägebrücke, die auf einlaufseitige und auslaufseitige Kraftmeßzellen
abgestützt ist, die von einem Bandgeschwindigkeitsgeber gespeist werder, wobei die
Ausgänge der Kraftmeßzellen über Analog-Digital-Wandler mit einem Summenzähler verbunden
sind besonders geeignet, wenn einlaufseitigen und auslaufseitigen Kraftmeßzellen
je ein Bandgeschwindigkeitsgeber zugeordnet ist, wenn der Ausgang der einlaufseitigen
und der auslaufseitigen Kraftmeßzellen direkt mit dem Eingang je eines Analog-Digital-Wanders
verbunden ist, deren Ausgänge mit einem Summenzähler und mit einem Differenzzähler
verbunden sind, und wenn der Ausgang des Differenzzählers mit Signalvorrichtungen
verbunden ist. Ist der Differenzzähler nach Erreichen vorgegebener Anzeigewerte
des Summenzählers jeweils auf den Wert Null setzbar, so wird über längere Betriebsperioden
ein Aufaddieren sehr geringer Fehler, die an sich tolerierbar sind, vermieden. Da
diese Bandwaage mit einer Wägebrücke auskommt, ist die insbesondere kostenaufwendige
Mechanik erheblich vereinfacht.
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Darüberhinaus beansprucht diese Bandwaage weniger Platz als der Stand
der Technik und damit liegen auch die Meßorte, die miteinander verglichen werden
sollen näher beieinander, so daß die zeitliche Verschiebung der Meßwerte nur gering
ist.
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Die schematischen Figuren zeigen: Figur 1 eine zur Durchführung des
Verfahrens geeignete Schaltung Figur 2 die Brücke einer Bandwaage und dort auftretende
Belastungskurven.
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In Figur 1 ist die Bandwaage schematisch durch das Förderband 1, die
mit der Wägebrücke verbundenen Wägerollen 2 und die Wägebrücke 3 angedeutet. Die
Wägebrücke 3 stützt sich auf die Kraftmeßzellen 4 und 5, die von den Bandgeschwindigkeitsgebern
11 a, b mit der Bandgeschwindigkeit entsprechenden Spannung gespeist werden. Der
Ausgangswert der Kraftmeßzellen 4 und 5 ist damit dem Produkt der Belastung der
Kraftmeßzellen und der Bandgeschwindigkeit, d.h. aber der von den Kraftmeßzellen
4 bzw. 5 ermittelten Förderstärke proportional. Durch die Verdoppelung der Bandgeschwindigkeitsgeber
11 werden mögliche Fehler der Bandgeschwindigkeitsgeber erfaßt. Der Ausgang der
Kraftmeßzellen 4 und 5 ist mit den Eingängen der Analog-Digital-Wandler 6 und 7
verbunden. Deren Ausgänge werden auf die Eingänge eines Summenzählers 12 bzw. eines
Differenzzählers 13 geschaltet. Der Ausgang des Summenzählers 12 ist mit einer Anzeigevorrichtung
14 verbunden, der Ausgang des Differenzzählers 13 mit Signalvorrichtungen, beispielsweise
einer Lampe 15 und einem Signalhorn 16.
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Die Funktionsweise dieser Schaltung wird anhand der Figur 2 erläutert.
Dabei sei angenommen, daß die Bandgeschwindigkeitsgeber 11 jeweils eine identische
konstante Spannung abgeben. Das Förderband 1, die Wägerollen 2, die Wägebrücke 3
und die Kraftmeßzellen 4 und 5 entsprechen dem in der Figur 1 dargestellten Aufbau.
Das Förderband 1 transportiert Schüttgut, ein Schüttgutteilchen G wandert über die
Wägebrücke. Die Diagramme I und II zeigen die Belastung der Kraftmeßzellen 4 und
5, wie sie beim Durchlaufen des Schüttgutteilchens G ermittelt werden. Das Diagramm
III zeigt die Summe der Belastungen der Kraftmeßzellen 5 und 4, bezw.
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gestrichelt die Differenz der Belastungen. Solange sich das Schüttgutteilchen
G in Förderrichtung betrachtet vor der Tragrolle 21 befindet, wird sein Gewicht
vom Förderer aufgenommen, die Kraftmeßzellen 5 und 4 stellen keine Belastung fest.
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Sobald die Tragrolle 21 vom Schüttgutteilchen G überschritten wird,
beginnt die Kraftmeßzelle 5 eine Belastung festzustellen, die linear ansteigt, bis
das Schüttgutteilchen G die Wägerolle 2a erreicht hat. In diesem Augenblick zeigt
die Kraftmeßzelle 5 das gesamte Gewicht des Schüttgutteilchens G an, beim Überschreiten
der Wägerolle 2a sinkt die Belastung der Kraftmeßzelle 5, entsprechend stellt die
Kraftmeßzelle 4 eine steigende Belastung fest, bis das Schüttgutteilchen G die Wägerolle
2b erreicht hat, wo die Belastung der Kraftmeßzelle 5 auf Null abgesunken ist und
die Kraftmeßzelle 4 das gesamte Gewicht des Schüttgutteilchens G aufnimmt. Bis zum
Erreichen der Tragrolle 22 sinkt dann auch die Belastung der Kraftmeßzelle 4 auf
Null, das Gewicht des Schüttgutteilchens G wird wiederum vom Förderer aufgenommen.
Diagramm III zeigt die Summe, bzw. gestrichelt die Differenz der Belastungskurven.
Während das Schüttgutteilchen G von der Tragrolle 21 bis zur Wägerolle 2a bzw. von
der Wägerolle 2b bis zur Tragrolle 22 läuft,steigt bzw. sinkt die Summe der Belastungskurven
vom Wert Null zu dem Wert, der dem Gewicht des Schüttgutteilchens G entspricht.
Während sich das Schüttgutteilchen G zwischen den Wägerollen 2a und 2b befindet,
entspricht die Summe dem Gesamtgewicht des Schüttgutteilchens G.
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Die Differenz der Belastungswerte steigt zunächst auf einen positiven
Wert an, sinkt dann auf Null, wenn das Schüttgutteilchen G sich in der Mitte der
Wägebrücke befindet, erreicht dann negative Werte und steigt beim Erreichen der
Tragrolle 22 wider auf Null an.
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Die in Figur 2, Diagramm I bzw. II angegebenenBelastungen entsprechen
den am Eingang der Analog-Digital-Wandler 6,7 anstehenden Spannungen, die den einlauf-bzw.
auslaufseitig ermittelten Förderstärken entsprechen. Der am Summenzähler 12 anstehende
Wert entspricht somit der Fläche unter der Summenkurve des Diagramms III, also damit
der Förderstärke der Bandwaage.
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Arbeitet die Bandwaage fehlerfrei, sind also die Kraftmeßzellen 4
bzw. 5, die Analog-Digital-Wandler 6 bzw. 7 und die Bandgeschwindigkeitsgeber lla
bzw. 11b auf gleiche Werte einjustiert, so wird der Differenzzähler nach Durchlaufen
des Schüttgutteilchens G über die Wägebrücke den Wert Null anzeigen, da die Differenzbildung
der Impulsfolge über die vorgegebene Zeiteinheit - genauso wie die Summenbildung
-eine Integration und damit eine Ermittlung der unter der Differenzkurve befindlichen
Fläche bedeutet.
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Weist nun eine Seite der Wägebrücke einen Fehler auf, der sowohl im
mechanischen als auch im elektrischen Teil liegen kann, so wird der Differenz zähler
auch nach Durchlaufen des Schüttgutteilchens G, bzw. bei einem Schüttgutstrom nach
einer vorgegebenen Zeit einen von Null abweichenden Wert anzeigen. Übersteigt dieser
Wert einen voreinstellbaren Wert, der den tolerablen Fehler bezeichnet, so gibt
der Differenzverstärker 13 das Signal an die Lampe 15 bzw. das Signalhorn 16 ab,
die somit anzeigen, daß die Wägebrücke 3 einen Fehler aufweist, der so groß ist,
daß Fehlersuche und Fehlerbeseitigung erfolgen müssen. Um zu vermeiden, daß bereits
unwesentlich kleine Unterschiede der beiden am Differenzzähler 13 anstehenden Impulsfolgen
über eine längere Zeit integriert schon zur Störmeldung führen, wird jeweils nach
Erreichen vorgegebener Anzeigewerte des Summenzählers der Differenzzähler wieder
auf Null gesetzt.
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Statt die Erfindung wie beschrieben mit analoger Bildung der Förderstärke
auszuführen, ist es selbstverständlich auch möglich, die Kraftmeßzellen 4 und 5
mit einer konstanten Spannung zu betreiben, die Belastungswerte in entsprechende
Impulsfolgen umzuwandeln und diese digital mit von zwei digitalen Bandgeschwindigkeitsgebern
stammenden Impulsfolgen zu multiplizieren und die so entstandenen Produkte auf den
Summenzähler 12 bzw. den Differenzzähler 13 zu geben.