PL123233B1 - Method of measurement of flow rate and mass, especially of granular materials and flow-through scale therefor - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób pomiaru na¬ tezenia przeplywu i masy zwlaszcza materialów ziar¬ nistych oraz waga przeplywowa do pomiaru natezenia przeplywu i masy zwlaszcza materialów ziarnistych, znajdujacych sie w ruchu, w których wystepuja znaczne umiany wlasciwosci fizyko-chemicznych.Znany jest sposób pomiaru masy, gdzie sila lub skla¬ dowa pozioma Fx sily F, powstajaca podczas uderzenia strumienia materialu o szalke, przetwarzana jest na sygnal elektryczny. Proporcjonalna zaleznosc miedzy sila F a natezeniem przeplywu jest sluszna tylko przy zachowaniu stalej predkosci poczatkowej i kierunku ruchu materialu przed uderzeniem w szalke oraz stalej predkosci i kierunku ruchu dla materialu opuszczaja¬ cego szalke.Niewielkie zmiany parametrów pracy podajnika powoduja zmiany wysokosci swobodnego opadania i w efekcie róznice w predkosciach poczatkowych ma¬ terialów.Dodatkowym powodem bledów pomiaru wedlug znanego sposobu sa zmiany wlasciwosci fizyko-chemi¬ cznych materialów, na przyklad zmiana wilgotnosci powoduje zmiane wspólczynnika tarcia miedzy ma¬ terialem a szalka, a zmiana granulacji powoduje zmiane kierunku ruchu materialu po odbiciu sie od szalki.Znane wagi przeplywowe zawieraja szalke sprze¬ gnieta z czujnikiem polaczonym z elektronicznym urzadzeniem odczytowym. Spadajacy na szalke material powoduje wychylenie szalki i powstanie sygnalu elek¬ trycznego, przy czym material ten spada Swobodnie 2 a szybkosc materialu przy opuszczaniu szalki nie jest kontrolowana.Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze jedno¬ czesnie mierzy sie skladowa pozioma Fx sily F pocho- 5 dzacej od uderzenia materialu w szalke craz predkosc ruchu V2 materialu splywajacego po szilce, przy czym wystepujace zmiany proporcjonalnej do sily tarcia szybkosci V2, powodujace bledy wskazan wag, sa kom¬ pensowane poprzez dokonanie dodatkowego dzielenia 10 sygnalu odpowiadajacego sile Fx poprzez sygnal od¬ powiadajacy predkosci V3 — a zatem otrzymany iloraz jest zalezny tylko od natezenia przeplywu materialu.Waga przeplywowa do pomiaru materialów sypkich, zawierajaca szalke sprzegnieta z czujnikiem i ukladem 15 pomiarowym posiada dodatkowy uklad pomiaru pred¬ kosci V materialu opuszczajacego szalke w postaci turbinki sprzezonej z przetwornikiem predkosci na proporcjonalny sygnal elektryczny, zas nad szalka umieszczona jest plyta kierujaca material wzdluz jej 20 powierzchni. Uklad pomiarowy wagi zawiera dodatkowy blok przetwarzajacy szybkosc materialu V na elektryczny sygnal C.Zaleta wynalazku jest mozliwosc pomiaru w sposób ciagly materialów, w których wystepuja znaczne zmiany 25 wlasciwosci fizyko-chemicznych bez dodatkowych re¬ gulacji, co znacznie rozszerza zakres stosowania w wa¬ runkach przemyslowych.Wynalazek zostanie blizej objasniony na podstawie rysunku, który przedstawia schematycznie przykla- 30 dowy zespól wagi z czujnikiem i ukladem pomiarowym. 123 233123 233 * Y Szalka 1 wagi sprzegnieta jest z czujnikiem 2 i ukla¬ dem pomiarowym 3. Nad szalka 1 znajduje sie przeno¬ snik 4 materialu 5 i rynna 6. Na wyjsciu materialu 5 z szalki 1 umieszczona jest turbinka 7 sprzezona z prze¬ twornikiem 8 predkosci obrotowej na proporcjonalny sygnal elektryczny B. Nad szalka 1 umieszczona jest tez plyta 9 kierujaca material 5 wzdluz powierzchni tej szalki 1. Czujnik 2 i przetwornik 8 polaczone sa z blokiem dzielenia 10, polaczonym dalej z blokiem calkowania 11, do którego dolaczony jest licznik 12 masy mierzonego materialu 5.Wyplywajacy z przenosnika 4 material 5 jest formo¬ wany w prostokatna pionowo spadajaca struge za po- : moc% rynny 5. Uderzajacy w szalke 1 czujnika 2 wagi, \ *z predkoscia* V,"Inaterial 5 zmienia kierunek ruchu, ' splywajac dalej pomiedzy powierzchnia szalki 1 a po¬ laczona z nia plyta 9. Opuszczajaca szalke 1 z predkoscia V2 stftijga materialu napedza turbinke 7, której predkosc * obrotowa je&r'proporcjonalna do predkosci liniowej Va materialu 5."* Skladowa pozioma Fx sily powstajacej podczas zmiany kierunku ruchu strugi materialu 5 jest prze¬ twarzana w czujniku 2 na proporcjonalny sygnal elek¬ tryczny A. Predkosc V2 strugi opuszczajacej szalke 1, poprzez turbinke 7 i przetwornik 8 przetwarzana jest podobnie jak sila Fz na proporcjonalny sygnal elektry¬ czny B. Oba sygnaly zostaja przekazane do ukladu pomiarowego 9 wagi. W^ bloku dzielenia 12 powstaje sygnal C, który jest niezalezny od zmian wysokosci opadania oraz predkosci Vv proporcjonalny do wartosci chwilowego natezenia przeplywu. Sygnal G jest na¬ stepnie calkowany w bloku fi, który wytwarza impulsy zliczane przez licznik 12 wyskalowany w jednostkach masy np. kilogramach.Dzialanie ukladu kompensacji bledów, który tworzy przykladowy zespól turbinki 7, przetwornika 8 oraz bloku dzielenia 10 jest nastepujace: jezeli w wyniku zmiany wspólczynnika tarcia miedzy materialem a szalka wagi, np. wzrosnie sila tarcia T, to maleje automatycznie przeciwnie skierowana sila pomiarowa Fx. Dla istnie¬ jacych dotychczas wag, zmiana sygnalu A odpowiada¬ jaca zmianie sily Fz jest zródlem bledu wskazan.Uklad kompensacji, w który wyposazono bedaca przedmiotem wynalazku wage, likwiduje samoczynnie 4 ten blad poprzez proporcjonalne do zmniejszenia sygnalu A zmniejszenie sygnalu B, zaleznego od odpo¬ wiedniego zmniejszenia sie wskutek tarcia predkosci V2» Stosunek miedzy sygnalem A i B pozostaje nadal 5 niezmieniony, mimo zmiany wspólczynnika tarcia materialu o szalke.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób pomiaru natezenia przeplywu i masy io zwlaszcza materialów ziarnistych, polegajacy na po— miarze i przetwarzaniu na sygnal elektryczny skladowej poziomej sily dzialajacej na szalke wagi w wyniku zmiany kierunku ruchu strumienia wazonego materialu ziarnistego spadajacego na szalke ze stalej wysokosci 15 z predkoscia Vi, znamienny tym, ze jednoczesnie z pomiarem tej skladowej poziomej Fz sily F pocho¬ dzacej od uderzenia materialu o szalke mierzy sie predkosc ruchu (V2) materialu splywajacego po szalce, 20 Przy czYm. wystepujace zmiany proporcjonalnej do sily tarcia predkosci (Va), powodujace bledy wskazan wag sa kompensowane poprzez dokonanie dodatkowego dzielenia sygnalu odpowiadajacego sile Fx przez sy¬ gnal odpowiadajacy predkosci (V3), a zatem otrzymany iloraz jest zalezny tylko od natezenia przeplywu ma- 25 teriala. 2. Wagaprzeplywowa do pomiaru natezenia przeplywu i masy zwlaszcza materialów ziarnistych, zawierajaca szalke sprzegnieta z czujnikiem przetwarzajacym na sygnal elektryczny A dzialanie skladowej Fx sily F 30 oddzialywujacej na szalke wagi w wyniku zmiany kierunku ruchu strumienia wazonego materialu spa¬ dajacego na szalke ze stalej wysokosci z predkoscia (Vi), oraz z ukladem pomiarowym, znamienna tym, ze posiada dodatkowy uklad pomiaru predkosci (Va) 35 materialu opuszczajacego szalke (1), na przyklad w postaci turbinki (7), sprzezonej w przetwornikiem (8) predkosci obrotowej na proporcjonalny do pred¬ kosci (V2) sygnal elektryczny (B). 3. Waga przaplywowa wedlug zastrz. 2, znamienna 40 tym, ze nad szalka (1) ma umieszczona-plyte (9) kierujaca material wzdluz powierzchni szalki (1), zas uklad pomiarowy (3) zawiera blok dzielenia (10) wytwarzajacy elektryczny sygnal (C) proporcjonalny do ilorazu sygnalu (A) przez sygnal (B).123 233 ba UL ul PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób pomiaru natezenia przeplywu i masy io zwlaszcza materialów ziarnistych, polegajacy na po— miarze i przetwarzaniu na sygnal elektryczny skladowej poziomej sily dzialajacej na szalke wagi w wyniku zmiany kierunku ruchu strumienia wazonego materialu ziarnistego spadajacego na szalke ze stalej wysokosci 15 z predkoscia Vi, znamienny tym, ze jednoczesnie z pomiarem tej skladowej poziomej Fz sily F pocho¬ dzacej od uderzenia materialu o szalke mierzy sie predkosc ruchu (V2) materialu splywajacego po szalce, 20 Przy czYm. wystepujace zmiany proporcjonalnej do sily tarcia predkosci (Va), powodujace bledy wskazan wag sa kompensowane poprzez dokonanie dodatkowego dzielenia sygnalu odpowiadajacego sile Fx przez sy¬ gnal odpowiadajacy predkosci (V3), a zatem otrzymany iloraz jest zalezny tylko od natezenia przeplywu ma- 25 teriala.
2. 2. Wagaprzeplywowa do pomiaru natezenia przeplywu i masy zwlaszcza materialów ziarnistych, zawierajaca szalke sprzegnieta z czujnikiem przetwarzajacym na sygnal elektryczny A dzialanie skladowej Fx sily F 30 oddzialywujacej na szalke wagi w wyniku zmiany kierunku ruchu strumienia wazonego materialu spa¬ dajacego na szalke ze stalej wysokosci z predkoscia (Vi), oraz z ukladem pomiarowym, znamienna tym, ze posiada dodatkowy uklad pomiaru predkosci (Va) 35 materialu opuszczajacego szalke (1), na przyklad w postaci turbinki (7), sprzezonej w przetwornikiem (8) predkosci obrotowej na proporcjonalny do pred¬ kosci (V2) sygnal elektryczny (B).
3. 3. Waga przaplywowa wedlug zastrz. 2, znamienna 40 tym, ze nad szalka (1) ma umieszczona-plyte (9) kierujaca material wzdluz powierzchni szalki (1), zas uklad pomiarowy (3) zawiera blok dzielenia (10) wytwarzajacy elektryczny sygnal (C) proporcjonalny do ilorazu sygnalu (A) przez sygnal (B).123 233 ba UL ul PL