DE2950925A1

DE2950925A1 - Verfahren zur messung der durchflussstaerke und der masse von koernigen guetern und durchflussmesswaage

Info

Publication number: DE2950925A1
Application number: DE19792950925
Authority: DE
Inventors: Henryk Ciolczyk; Mieczyslaw Dipl Ing Jablonski; Witold Dipl Ing Lewandowski
Original assignee: ZAKLADY MEKH PRECYZYJNEJ I AUT
Current assignee: ZAKLADY MEKH PRECYZYJNEJ I AUT
Priority date: 1979-05-15
Filing date: 1979-12-18
Publication date: 1980-11-20
Also published as: PL215637A1; PL123233B1

Description

"Verfahren zur Messung der Durchflußstärke und der Masse
von körnigen Gütern und Durchflußmeßwaage Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung der Durchflußstärke und der Masse von körnigen Gütern und eine Durchflußmeßwaage, insbesondere für die Masse von beweglichen körnigen Gütern, in welchen wesentliche Änderungen der physikalisch-chemischen Eigenschaften auftreten.
Es ist ein Verfahren zur Massenmessung bekannt, bei dem die Kraft F oder die horizontale Komponente Fx der Kraft F, welche beim Stoß des Gutstrahles gegen die Waagschale entsteht, in ein elektrisches Signal umgesetzt wird. Die proportionale Abhängigkeit zwischen der Kraft F und der Durchflußstärke bleibt nur bei Erhaltung einer konstanten Anfangsgeschwindigkeit und der Bewegungsrichtung des Gutes vor dessen Stoß gegen die Schale und einer konstanten Bewegungsgeschwindigkeit und -ricktung des die Schale verlassenden Gutes erhalten Geringe linderllngen der Arbeitsparameter des Aufgebers verursachen änderungen der freien Fallhöhe und im Ergebnis einen Unterschied in den Anfangsgeschwindigkeiten der Güter.
Eine zusätzliche Quelle für Meßfehler bei der Messung nach dem bekannten Verfahren liegt in den Änderungen der physikalisch-chemischen Eigenschaften der Güter; beispielsweise bewirkt eine Änderung der Feuchtigkeit eine Änderung des Reibungskoeffizienten zwischen dem Gut und der Schale, und eine Änderung der Körnigkeit bewirkt eine Änderung der Bewegunsrichtung des Gutes nach dessen Abprallen von der Schale.
Die bekannten Durchflußwaagen enthalten eine mit einem Meßtaster geko)rpelte Schale, wobei der Meßtaster mit einer elektronischen Ableseeinrichtung verbunden ist. Das auf die Scijale herunterfallende Gut bewirkt einen Ausschlag der Schale und die Entstehung eines elektrischen Signals, wobei das Gut frei fällt und die Gutgeschwindigkeit beim Verlassen der Schale nicht kontrolliert wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugruiide, ein Verfahren und eine Durchflußwaage der bekannten Art zu schaffen, welche eine genauere Messung ermöglichen.
Diese Aufgabe wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch gelöst, daß gleichzeitig die horizontale Komponente Fx der von dem Stoß des Gutes gegen die Schale stammenden Kraft F und die Bewegungsgeschwindigkeit V2 des auf der Schale herabfließenden Gutes gemessen werden, wobei die die Anzeigefehler der Waage verursachenden änderungen der der Rcjbuiiskraft proportionalen Geschwinclig};eit V2 durch Ausführung einer zusätzlichen Division des der Kraft Fx entsprechenden Signals durch das der Geschwindigkeit V2 ent sprechende Signal augeglichen werden und somit der erhaltene Quotient ausschließlich von der Durchflußstärke des Gutes abhängig ist.
Die Durchflußwaage zur Messung von Schüttgiitern, enthaltend eine mit einem Meßtaster und einer Meßanordung gekoppelte Schale, enthält erfindungsgemäß ein zusätzliches Meßsystem zur Messung der Geschwindigkeit V2 des die Schale verlassenden Gutes, vorzugsweise in Form einer kleinen Turbine, die mit einem Proportionalumformer der Geschwindigkeit in ein elektrisches Signal B gekoppelt ist. Oberhalb der Schale ist zweckmäßig eine Platte angeordnet, die den Durchfluß des Gutes längs ihrer Oberfläche lenkt. Die Meßanordnung der Waage enthält eine zusätzliche Einheit zur Umformung der Gutcjeschwindigkeit V2 in das elektrische Signal C.
Ein Vorteil der Erfindung besteht in der Möglichkeit der kontinuierlichen Messung der Güter, in welchen wesentliche Änderungen der physikalisch-chemisclien Eigenschaften auftreten, ohne zusätzliche Regelungen, wodurch der Anwendunsbcreich unter industriellen Bedingungen wesentlich erweitert wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der einzigen Figur der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Eine Waageschale 1 ist mit einem Meßtaster 2 und einer Meßanordnung 3 gekoppelt. Oberhalb der Schale 1 befindet sich ein Förderer 4 für das Gut 5 und eine Rinne 6. Am Ausgang des Gutes 5 aus der Schale 1 ist eine kleine Turbine 7 angeordnet, die mit einem Umformer 8 der Drei-' geschwindigkeit in ein proportionales ele}itrisclucs Signal B gekoppelt ist. Uber der Schale 1 ist auch eine I>lattc 9 angeordnet, die das Gut 5 längs der Oberfläche dieser Schale lenkt. Der Meßtaster 2 und der Umformer 8 sind mit einem Teilerblock 10 verbunden, der weiter mit einem Integrierblock 11 verbunden ist, an welchen w3er ein Massenzähler 12 für das zu messende Gut angeschlossen ist. Das aus dem Aufgeber bzw. Förderer 4 ausfließende Gut 5 wird durch die Rinne 5 zu einem rechtwinklig senkrecht fallenden Strahl geformt. Das Gut ändert, indem es gegen die Schale 1 des Meßtasters 2 der Waage mit einer Geschwindigkeit V1 stößt, seine Bewegungsrichtung und fließt weiter zwischen der Oberfläche der Schale 1 und der damit verbundenen Platte 9 ab. Der die Schale 1 mit einer Geschwindigkeit V2 verlassende Gutstrahl treibt die Turbine 7 an, deren Drehgeschwindigkeit proportional der Lineargeschwindigkeit V2 des Gutes 5 ist.
Die horizontale Komponente Fx der während der Änderung der Bewegungsrichtung des Gutstrahles entstehenden Kraft wird in dem Meßtaster 2 in ein proportionales elektrisches Signal A umgesetzt. Die Geschwindigkeit V2 des die Schale 1 über die Turbine 7 und den Umformer 8 verlassenden Strahles wird, ähnlich wie die Kraft Fx, in ein proportionales elektrisches Signal B umgesetzt.
Die beiden Signale werden der Meßanordnuna 3 der Waage zugeführt.
In dem Teilerblock 10 wird ein Signal C erzeugt, welches unabhängig von den Änderungen der Fallhöhe und der Geschwindigkeit V2 proportional dem Ist-Wert der Durchflußstärke Q ist.
Das Signal C wird dann in dem IntetarierbRock 11 integriert, der die durch den Zähler 12 zusammcllzuziilllendell Impulse erzeugt, wobei dieser Zähler eine Skala in Masseeinheiten, z.B. kg, besitzt.
Die Wirkung der Fehlerausgleichsschaltung, die beispielsweise durch die Turbine 7, den Umformer 8 und den Teilerblock 10 gebildet ist, kann folgendermaßen beschrieben werden: Nimmt infolge einer Änderung des Reibungskoeffizienten zwischen dem Gut und der Waageschale z.B. die Reibungskraft T zu, so nimmt automatisch die zu messende Gegenkraft Fx ab.
Für die bisher bestehenden Waagen ist die der Änderung der Kraft Fx entsprechende Änderung des Signals A eine Anzeigefehlerquelle.
Die Ausgleichsschaltung, mit welcher die erfindungsgemäße Waage versehen ist, beseitigt selbsttätig diesen Fehler durch eine der Abnahme des Signals A proportionale Verminderung des Signals B, welches von der entsprechenden Abnahme der Geschwindigkeit V2 infolge der Reibung abhängig ist.
Das Verhältnis der Signale A und B bleibt konstant trotz der Änderung des Reibungskoeffizienten des Gutes in der Schale.
Kurz umrissen löst die Erfindung die Frage der genauen Messung von beweglichen Schüttgütern. Zu diesem Zweck werden gleichzeitig die horizontale Koml)onent.e Fx der von dem Stoß des Gutes gegen die Schale 1 stammenden Krait F und die Bewegungsgeschwindigkeit V2 des auf der Schale 1 herabfliessenden Gutes gemessen. Die Meßanordnung besitzt zusätzlich eine mit einem Umformer 8 der Drehgeschwindigke2.t gekoppelt te Turbine 7.
Leerseite

Claims

"Verfahren zur Messung der Durchflußstärke und der Masse von körnigen Gütern und Durchflußmeßwaage" Patentansprüche: 0 Verfahren zur Messung der Durchflußstärke und der Masse von körniaen Gütern, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß gleichzeitig die horizontale Komponente Fx der von dem Stoß des Gutes gegen eine Schale stammenden Kraft F und die Bewegungsgeschwindigkeit V2 des auf der Schale herabfließenden Gutes gemessen werden, wobei die die Anzeigefehler der Waage verursachenden Änderungen der der Reibungskraft proportionalen Geschwindigkeit V2 durch Ausführung einer zusätzlichen Division des der Kraft Fx entsprcchenden Signals durch das der Geschwindigkeit V2 entsprechende Signal ausgeglichen werden und somit der erhaltene Quotient ausschließlich von der Durchflußstärke des Gutes abhängig ist.
2. Durchflußwaage zur Messung von Schfittgiitern, enthaltend eine nit einem Meßtaster und einer Meßanordnung gekoppelte Schale, dadurch g e k e n n z e i c.h n e t daß die Waage ein zusätzliches System zur Messung der Geschwindigkeit V2 des die Schale (1) verlassenden Gutes aufweist.
3. Waage nach Abspruch 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß das zusätzliche System eine mit einem Umformer (3) der Drehgeschwindigkeit in ein prorortionales elektrisches Signal (B) gekoppelte Turbine (7) aufweist.
4. Waage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß über der Schale (1) eine das Gut längs der Oberfläche dieser Schale lenkende Platte (9) angeordnet ist und die Meßanordnung (3) einen das Signal (C) erzeugenden Teilerblock (10) enthält.