Opublikowano: 7.X.1965 50012 KI. 42 f, 28 MKP G 01 g UKD !*»*LIOTEKA; Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Jerzy Pilch-Kowalczyk, inz. Andrzej Decowski mgr inz. Zdzislaw Karolczak, mg inz. Wieslaw Santus , Wlasciciel patentu: Glówny Instytut Górnictwa, Katowice (Polska) i /fA Przyrzad do wazenia materialów ziarnistych na przenosniku tas¬ mowym Przedmiotem wynalazku jest przyrzad do waze¬ nia materialów ziarnistych na przenosniku tas¬ mowym.Sprawne i dokladne wazenie materialów tran¬ sportowanych na przenosniku tasmowym na przyk¬ lad wegla lub nadkladu w kopalniach odkrywko¬ wych ma powazne znaczenie w przemysle.W przypadku, gdy na przyklad w kopalni wegla brunatnego wegiel jest dostarczany ciagla struga do elektrowni, istnieje koniecznosc dokladnego wa¬ zenia urobku, aby umozliwic rozliczenie miedzy¬ zakladowe lub okreslic sprawnosc urzadzen ener¬ getycznych.Wazenie materialów transportowanych na prze¬ nosniku tasmowym jest potrzebne równiez dla kon¬ troli obciazenia przenosników z urobkiem w stanie surowym, a tym samym dla kontroli ruchu kopal¬ ni. Istnieje równiez mozliwosc zastosowania wagi przenosnikowej dla automatycznego sterowania w przypadku dozowania wegla.Znane wagi elektroniczne przenosnikowe pracu¬ ja na zasadzie pomiaru analogowego. Wada tego sposobu jest niekorzystny wplyw na dokladnosc wskazan napiec zasilajacych oraz starzenia sie i zmian parametrów w elementach ukladu. Do¬ kladnosc analogowych sposobów pomiaru jest wiec ograniczona i dla uzyskania wymaganych przy wa¬ zeniu dokladnosci zachodzi koniecznosc stosowania precyzyjnych i skomplikowanych metod zerowych z autokompensatorami. Powazne trudnosci sprawia 10 15 25 tez calkowanie dokonywane w znanych wagach metodami mechanicznymi przy uzyciu tak zwanego stozka calkujacego na przyklad przy wagach Phi¬ lipsa lub Boekelsa.W znanych wagach elektronowych, do pomiaru ciezaru sa stosowane czujniki tensometryczne lub indukcyjne, dajace male napiecia pomiarowe. Ko¬ nieczne uzyskanie duzych czulosci ukladu pomiaro¬ wego mozna osiagnac kosztem rozbudowania ukla¬ dów wzmacniajacych i zmniejszenia pewnosci pra¬ cy urzadzen.Odrebnym zagadnieniem przy wazeniu materia¬ lów na przenosniku tasmowym jest wplyw zmian szybkosci tasmy na dokladnosc wskazan. Znane uklady w których stosuje sie próby kompensacji tego wplywu przez wymnozenie sygnalów z pomia¬ ru sily i szybkosci w specjalnych ukladach elektro¬ nicznych multiplikatorów maja te wade, ze skla¬ daja sie ze skomplikowanych urzadzen i wykazuja przy tym mala dokladnosc wazenia.Wady i niedomagania powyzszych znanych urza¬ dzen, eliminuje przyrzad do wazenia materialów na przenosniku tasmowym wedlug wynalazku.Istota wynalazku polega na tym, ze stosuje sie dwa magnetoelastyczne czujniki w ukladzie dynamo- metru oraz uklad calkujacy róznice napiec czujni¬ ków dla otrzymania impulsów elektrycznych, któ¬ rych ilosc jest proporcjonalna do ciezaru transpor¬ towanego materialu.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony na iy- 5001250012 sunku, na którym fig. 1 przedstawia elektryczny uklad blokowy przyrzadu, fig. 2 — dynamometr w przekroju osiowym, a fig. 3 — elektryczny sche¬ mat przyrzadu.Przyrzad sklada sie z polaczonych elektrycznie kolejno dynamometr u D zaopatrzonego w magneto¬ elastyczne czujniki CMI i' CM2, z detektora R prostujacego zmienne napiecie pomiarowe, z analo- gowo-cyfrowego calkujacego konwertera K, do którego jest dolaczony uklad tachometryczny T, oraz z bistabilnych przerzutników P które wraz z elektromechanicznym licznikiem L uruchamia¬ nym wzmacniaczem W2 stanowia uklad U liczacy impulsy elektryczne, których ilosc jest proporcjo¬ nalna do ciezaru urobku i jest wynikiem dzialania konwertera K. Liczba n przerzutników P jest do¬ bierana w zaleznosci od wydajnosci przenosnika.Dynamometr D sklada sie z dwóch czujników magnetoelastycznych CMI i CM2 umieszczonych w obudowie 1 i scisnietych wstepnie sila wywiera¬ na przez napinajaca srube 2. Przeniesienie sily ze sruby 2 na czujniki jest wykonane za pomoca spre¬ zyn dociskowych 3 i 4. Zewnetrzna sila osiowa od¬ powiadajaca ciezarowi urobku transportowanego przez przenosnik tasmowy, jest przykladana do uchwytów 5 i 6 poprzez ciegna 7 i lacznik 8, po¬ wodujac dociazenie czujnika CMI i odciazenie czujnika CM2.Magnetoelastyczne czujniki CMI i CM2 sa za¬ opatrzone w równolegle polaczone uzwojenia pier¬ wotne,' oraz szeregowo polaczone uzwojenia wtór¬ ne, przy czym faza napiecia wtórnego jest przeciw¬ na zgodnie z kierunkowymi strzalkami uwidocz¬ nionymi na fig. 3. W ten sposób uklad czujników pracuje róznicowo. Wtórne uzwojenia czujników sa zalaczone do podwyzszajacego transformatora Tr, który po swojej wtórnej stronie ma przylaczony uklad detektora R, skladajacy sie z diody DI, opornika Rl i kondensatora Cl. Detektor jest wlaczony na siatke lampy VI konwertera K. Kon¬ werter K sklada sie ogólnie z integratora I, ukla¬ du ograniczajacego O i wzmacniacza impulsów Wl.Lampy VI i V2 sa polaczone w ukladzie integra¬ tora I, calkujacym napiecie podawane na siatke pierwsza lampy VI w przedziale napiec ograni¬ czonym przez lampy V2 i V3. Lampa V3 jest po-^ laczona na dzielnik oporowy, do którego jest do¬ laczone napiecie wytwarzane przez uklad tachome¬ tryczny T, celem kompensacji wplywu szybkosci tasmy przenosnika na wynik pomiaru. Katoda lam¬ py V2 jest polaczona przez pierwszy uklad róznicz¬ kujacy Rl skladajacy sie z opornika R9 i konden¬ satora C4, ze wzmacniaczem impulsów Wl zbudo¬ wanym na lampie V4. Do anody lampy V4 wzmac¬ niacza impulsów Wl dolaczony jest drugi uklad rózniczkujacy R2 zaopatrzony w diode D2 prze¬ znaczona do obciazania impulsów pojawiajacych sie na poczatku kazdego przedzialu calkowania.Impulsy pojawiajace sie na koncu przedzialu cal¬ kowania nie sa obcinane i sa podawane na druga siatke czynna VI oraz na bazy tranzystorów Tl i T2 pierwszego bistabilnego przerzutnika P. Bi- stabilne przerzutniki P w odpowiedniej ilosci sa polaczone jeden za drugim. Kazdy przerzutnik P 1C 15 jest zaopatrzony w tranzystory Tl i T2. Uklad po¬ laczen przerzutnika bistabilnego jest typowym ukladem Eccle-Yordana. Kolektor tranzystora T2 w ostatnim (n-tym) przerzutniku jest polaczony na 5 baze tranzystora T3 we wzmacniaczu W2, w które¬ go kolektorze jest przylaczona cewka robocza elektromechanicznego licznika L.Wyzej opisany przyrzad dziala w sposób naste¬ pujacy: Sila obciazenia tasmy oddzialywuje na magneto¬ elastyczne czujniki CMI i CM2 dynamometru D w ten sposób, ze jeden czujnik jest dociazany a drugi odciazany. Czujniki wytwarzaja napiecie o amplitudzie proporcjonalnej do przylozonej sily.Napiecie z czujników jest prostowane w ukladzie róznicowego detektora R i jako napiecie wolnc- zmienne jest podawane na siatke lampy VI inte¬ gratora I w ukladzie konwertera K analogowo cyfrowego. Wynikiem dzialania konwertera K sa impulsy, których ilosc jest proporcjonalna do cie¬ zaru urobku. Jeden impuls na wyjsciu konwerte¬ ra pojawia sie z chwila osiagniecia kwantu calko¬ wania. Frzez zmiane wielkosci tego kwantu na sku- tek dodania do progu ograniczenia napiecia o wiel¬ kosci proporcjonalnej do przyrostu szybkosci tas¬ my tachometrem T uzyskuje sie kompensacje wplywu szybkosci tasmy.Impulsy z konwertera K podawane sa na bista- 30 bilne przerzutniki P, które dziela ilosc impulsów w stosunku 2n. Impulsy po podzieleniu w ukladzie przerzutników poprzez wzmacniacz W2 steruja elektromechaniczny licznik L. Wynik pomiaru w formie cyfrowej jest odczytywany na liczydle 35 elektromechanicznego licznika L. PL