PL100421B1 - Waga do pomiaru masy materialow sypkich i plynnych w ruchu - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest waga do pomiaru masy materialów sypkich i plynnych w ruchu.

Znana jest waga wedlug patentu szwajcarskie¬ go nr 516 148 do ciaglego zliczania masy materia¬ lów sypkich i plynnych, znajdujacych sie w ru¬ chu. Waga ta zbudowana jest na zasadzie wyko¬ rzystywania przemiany pedu -strugi materialu spa¬ dajacego ze stalej wysokosci na sile i pomiarze tej sily. Material spada na ukosnie ustawiona ply¬ te pomiarowa, zamocowana do dzwigni. Elemen¬ tem kompensacji sily jest sprezyna srubowa. Re¬ akcja dynamiczna dzialajaca na plyte pomiarowa powoduje przemieszczenie dzwigni wraz z plyta.

Nastepuje ugiecie sprezyny pomiarowej i zmiana napiecia transformatora róznicowego. W wyniku zmiany polozenia rdzenia transformatora zwiaza¬ nego z dzwignia uzyskuje sie mierzalne zmiany napiecia. Transformator róznicowy jest przetwor¬ nikiem wartosci przesuniecia dzwigni na sygnal elektryczny. Ten sygnal jest dalej wzmacniany, calkowany i zliczany.

Opisany sposób pomiaru i konstrukcja wagi wy¬ kazuja szereg wad. Pomiar sily jest realizowany przez sprezyne srubowa, bedaca elementem pomia¬ rowym. Sprezyna jest czula na czynniki zewnetrz¬ ne — jak temperatura otoczenia, wplyw gazów a- gresywnych itp. Tak wiec waga jest wrazliwa na te czynniki. Transformator róznicowy, bedacy przetwornikiem sily na sygnal elektryczny, wyma¬ ga wystepowania znacznych wartosci przemiesz- .30 2 czen plyty pomiarowej wraz z ukladem dzwignio¬ wym, co powoduje pogorszenie wlasciwosci dyna¬ micznych wagi oraz zmiany wartosci wysokosci o- padania materialu, która to wartosc jest przyjmo¬ wana jako staly parametr wagi.

Waga wedlug wynalazku dokonuje pomiaru skla¬ dowej poziomej metoda kompensacyjna, to jest po¬ miar skladowej poziomej sily, wywieranej na ply¬ te przez spadajacy material bez mierzalnych prze¬ mieszczen elementów ukladu pomiarowego. Istot¬ nym jest, iz dzwignia pomiarowa, zamocowana wahliwie za pomoca dwóch pomocniczych dzwigni, wspartych na krzyzowych lozyskach, stanowiacych uklad prostowodowy jej przemieszczenia sie w po¬ ziomie, jest na koncu wyposazona w uklad kom- pansacji sily. Takim ukladem sa znane uklady przykladowo pneumoniczny: dysza-przyslona lub elektryczny przykladowo z czujnikiem piezoelek¬ trycznym, tensometrycznym lub elektromagnetycz¬ nym.

Przedmiot wynalazku, realizujac postawiony cel, wykazuje korzystne skutki techniczne i technicz- no-uzytkowe. Zapewnia utrzymanie zakladanego parametru wartosci wysokosci spadania materialu na plyte pomiarowa rzeczywiscie jako wartosci niezmiennej. Ma to istotny wplyw na dokladnosc i powtarzalnosc wyników pomiarowych. Konstruk¬ cja wagi jest prosta, bowiem uklad metrologicz¬ ny sklada sie z malej liczby, prostych elementów1, 100 421100 421 kj£re nie musza wykonywac znaczniejszych ru¬ chów. , , V ¦ •Przedmiot wynalazku jest przedstawiony sche¬ matycznie na rysunku, na którym fig. 1 przed¬ stawia ¦¦•• uklad . wagi z pneumatycznym ukladem kompensacyjnym, a fig. 2 — uklad wagi z elek¬ trycznym ukladem kompensacyjno-pomiarowym.

Zasypowy lej 1 jest wyposazony u dolu w dy¬ szowy wylot. Pod lejem 1, na stalej wysokosci h jest usytuowana pomiarowa plyta 2, nachylona u- kosnie w stosunku do pionu. Plyta 2 jest trwale polaczona z pozioma dzwignia 3, zamocowana wah- liwie za posrednictwem dwóch pomocniczych dzwigni 4 i 5 do niepokazanej obudowy. Pierwsza pomocnicza dzwignia 4 jest zamocowana za pomoca lozysk krzyzowych /nie oznaczonych na rysunku/ od góry do obudowy wagi, a druga pomocnicza dzwignia 5 jest zamocowana za pomoca lozysk krzyzowych od dolu do obudowy wagi. Lozyska krzyzowe lacza pomocnicze dzwignie 4 i 5 z po¬ miarowa dzwignia 3 i plyta 2 lub obudowa wagi, przy czym nieoznaczone, a widoczne na rysunku elementy lozysk krzyzowych stanowia sprezynowe tasmy laczace uklad wazacy. Opisane zamocowanie dzwigni 3 stanowi prostowodowy uklad jej za¬ mocowania. Na koncu dzwigni 3 jest zamocowany czujnik ukladu pomiarowego, kompensacyjnego.

Uklad pomiaru, kompensacji i calkowania sily tworza elementy pneumatyczne /fig. 1/ to jest dysza 6, umieszczona naprzeciwko zakonczenia dzwigni 3, stanowiacego przeslone. W sklad ukladu pneumatycznego, poza przeslona i dysza 6, wchodzi przewód 7 oraz staly opór 8 — na wejsciu i zwez¬ ka 9 oraz licznik 10 — na wyjsciu. Równolegle dolaczony jest rejestrator cisnienia 11.

W innym wykonaniu, majacym odpowiednio lej , plyte 12, dzwignie 13, pomocnicze dzwignie 14 i 15 prostowodowego zawieszenia, na koncu dzwig¬ ni 13 zamocowany jest przetwornik sily 16, pola-, czony przewodami 17 z elektrycznym rejestrato¬ rem 16 i elektrycznym elementem zliczajacym 19 /fig. 2/.

Znanym przetwornikiem elektrycznym sily 16 jest czujnik piezoelektryczny, lub tensometryczny wzglednie elektromagnetyczny.

Wazony material zsypuje sie ze zwezonego ku dolowi leja 1 lub 20 na plyte 2 lub 12. Sila F oddzialywania strumienia materialu na ukosnie u- stawiona plyte 2 lub 12 jest miara przeplywu.

Sile F mozna rozlozyc na skladowe: pozioma skla¬ dowa Fx i skladowa pionowa Fy. Poniewaz pod¬ czas dlugotrwalej pracy plyty 2 lub 12 wystepuje jej scieranie sie oraz wystepuje osadzanie sie na niej czastek materialu, przeto — w wyniku zmia¬ ny ciezaru plyty 2 lub 12 — skladowa Fy ulega zmianom, nie wynikajacym ze zmian wielkosci mierzonej. W celu wyeliminowania tych wplywów dzwignia 3 lub 13 jest zawieszona poziomo, za pomoca ukladu prostowodowego to jest pomocni¬ czych dzwigni 4 lub 14 i 5 lub 15 zamocowanych za posrednictwem lozysk krzyzowych, co umozli¬ wia jedynie poziome przenoszenie skladowej Fx z plyty 2 lub 12 przez dzwignie 3 lub 13 na czuj¬ niki to jest dysze 6 lub przetwornik sily 16. Prze- noszenie sily nastepuje istotnie bez mierzalnego przemieszczenia sie dzwigni 3 lub 18.

Taka budowa zapewnia niezmiennosc w czasie pracy polozenia punktu zerowego ukladu, co jest podstawa dla uzyskania wysokiej dokladnosci po- miarów.

Sila Fx, proporcjonalna do ilosci przeplywajace¬ go materialu jest mierzona i równowazona przez uklad kompensacji sily, to znaczy, ze sila równo¬ wazaca dzialanie sily Fx na dzwignie 3 powstaje w w ukladzie pomiarowym, który nie dopuszcza do przemieszczania sie tej dzwigni, zas minimalne i niemierzalne zmiany polozenia powoduja automa¬ tycznie zwiekszenie lub zmniejszenie wartosci sily kompensacyjnej sila Fx. Na wartosc sygnalu wyj- sciowego ma wplyw tylko sygnal w ukladzie kom¬ pensacji. Przemieszczenie dzwigni 3 nie jest mie¬ rzone bezposrednio. Dysza 6 wraz ze stalym wejs¬ ciowym oporem 8 tworzy znana pneumatyczna kas¬ kade sterujaca, zasilana cisnieniem F zasil, i cis- nieniem wyjsciowym Ppom. Cisnienie Ppom. w dy¬ szy 6 zalezy od równowagi sily Fx z parciem, wywolanym tym cisnieniem Ppom. na powierzchnie czolowa zakonczenia dzwigni 3. Gdy zostanie za¬ chwiana równowaga ukladu nastepuje minimalna zmiana szczeliny x, dopasowujac tak przyplyw ga¬ zu na powierzchni czolowej dyszy 6 do przeplywu gazu przez wejsciowy opór 8, aby nastapila po¬ nownie równowaga sil. Ostatecznie otrzymuje sie proporcjonalna zaleznosc miedzy sila Fx i cisnie- niem pomiarowym Ppom. Dysza 6 jest polaczona przez opornik 9 z licznikiem 10, mierzacym obje¬ tosc przeplywajacego gazu. Poniewaz przeplyw gazu przez opornik 9 jest laminarny, przeto wska¬ zania licznika 10 sa proporcjonalne do masy prze- 40 sypanego materialu.

Podobnie w drugim przykladowym rozwiazaniu /fig. 2/ role elementu pomiaru sily i kompensacji spelnia przetwornik - elektryczny 16.v Sposób dzia¬ lania jest znany i odpowiada opisanemu wyzej. 45 55

Claims (2)

1. Zastrzezenie patentowe Waga do pomiaru materialów sypkich i plyn¬ nych w ruchu wyposazona w plyte pomiarowa u- 50 sytuowana ukosnie w osi strugi spadajacej z za¬ sypowego leja i polaczona z elektrycznym lub pneumonicznym ukladem kompensacji sily, zna¬ mienna tym, ze pomiarowa dzwignia (3) zamoco¬ wana jest wahliwie pomiedzy dzwigniami (4, 5) za pomoca krzyzowych lozysk, w riostaci sprezy¬ nowych tasm laczacych dzwignie (4, 5) z pomiaro¬ wa dzwignia (3) i z obudowa wagi, przy czym na koncu dzwigni (3) usytuowany . jest znany uklad kompensacji sily Fx, pneumoniczny lub elektrycz¬ ny.100 421 Fi9.i100 421 Fig.

2 Bltk 1941/78 r. 95 egz. A4 Cena 45 zl