Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do ciaglego wazenia materialu sypkiego przemieszczajacego sie na przenosniku.Wsród znanych urzadzen elektronicznych sluzacych do ciaglego wazenia materialów sypkich stosowane sa urzadzenia dzialajace z próbkowaniem w czesci pomiarowej zawierajacej glównie przetwornik napiecie/czestotli¬ wosc, gdzie mnozenia dokonuje sie na drodze cyfrowej, wskutek czego uzyskuje sie czestotliwosc proporcjonal¬ na do strumienia masy. Rewersyjny uklad liczacy zlicza impulsy o tak otrzymanej czestotliwosci wraz z impulsami o czestotliwosci proporcjonalnej do napiecia niezrównowazenia. Proces zliczania przebiega w stalym odcinku czasu, zas jeden ciag impulsów wprowadzany jest na wejscie dodajace, a drugi na wejscie odejmujace licznika rewersyjnego. Urzadzenie dzialajace z próbkowaniem cechuje duza dokladnosc wazenia w szerokim zakresie zmian temperatur. Obarczone to jednak jest koniecznoscia stosowania dwóch przetworników napie¬ cia/czestotliwosc oraz skomplikowanym procesem tarowania. Kompensacje napiecia niezrównowazenia przepro¬ wadza sie równiez bezposrednio na wejsciu przetwornika napiecie/czestotliwosc.Urzadzenia tak zbudowane posiadaja tylko jeden przetwornik napiecie/czestotliwosc, natomiast konieczne jest podawanie napiecia proporcjonalnego do zadanego ciezaru tary takiego, aby mozna bylo go wlaczyc w szereg z napieciem pomiarowym czujnika tensometrycznego. Poniewaz trudno taka kompensacje przeprowa¬ dzic dla pradu zmiennego (przesuniecie fazowe), przeto stosuje sie przetworniki cyfrowo/analogowe dzialajace na zasadzie transformatora o zmiennej przekladni, zasilanego tym samym napieciem co czujnik tensometryczny.Napiecie tak uzyskane po wyprostowaniu sluzy do kompensacji napiecia niezrównowazenia. Rozwiazanie to wymaga transformatorów o precyzyjnych przekladniach, co praktycznie, jest bardzo trudne do osiagniecia, a co z tym sie wiaze, kosztowne.Urzadzenie do ciaglego wazenia masy, wedlug wynalazku, zawiera przetwornik róznicy napiec na ilosc impulsów, którego wyjscia sa polaczone z rewersyjnym ukladem liczacym wyzwalanym z wyjscia dzielnika czestotliwosci, przy czym jedno wejscie analogowe przetwornika polaczone jest z wyjsciem prostownika pomiarowego na wejscie którego podaje sie sinusoidalne napiecie elementu pomiarowego, zas jego drugie wejscie2 90 010 analogowe polaczone jest z przetwornikiem C/A, na którego wejscie wprowadza sie sygnaly z wyjscia buforu pamieci. Licznik odcinków podstawowych tasmy polaczony jest z wyjsciem dzielnika czestotliwosci i z wyjsciem przeniesienia dodatniego lub ujemnego rewersyjnego ukladu liczacego, z którego pozostale wyjscia przeniesienia "dodatnie i ujemne wprowadzane sa na wejscia ukladu zabezpieczajacego przed falszywym przeniesieniem na wejscie ukladu wyróznienia znaku sumy, wyjscie którego polaczone jest z wejsciem przetwornika C/A.Urzadzenie bedace przedmiotem wynalazku w przykladowym rozwiazaniu uwidoczniono na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat blokowy urzadzenia, fig. 2- przykladowy przebieg napiecia Up = f/L/, gdzie Up jest napieciem uzyskiwanym na wyjsciu prostownika pomiarowego, a L jest droga wybranego punktu na tasmie. Fig. 3 przedstawia schemat blokowy przetwornika róznicy napiec na ilosc impulsów, fig. 4 — przebiegi czasowe charakteryzujace prace przetwornika, fig. 5 - konstrukcje elementu pomiarowego, fig. 6 - schemat polaczen ukladu zabezpieczajacego przed falszywym przeniesieniem.Urzadzenie wedlug wynalazku zawiera przetwornik 4 róznicy napiec na ilosc impulsów, którego jedno z wejsc analogowych polaczone jest z pomiarowym prostownikiem 3. Na wejscie prostownika 3 podawany jest sygnal sinusoidalny z wyjscia elementu pomiarowego 2. Element pomiarowy 2 zasilany jest ze stabilizowanego zródla 1 napiecia zmiennego. Drugie wejscie analogowe przetwornika 4 polaczone jest z wyjsciem przetwornika C/A 13. Przetwornik 4 róznicy napiec na ilosc impulsów polaczony jest z dzielnikiem 15 czestotliwosci wyznaczajacym odcinek pomiarowy tasmy, sterowanym z impulsatora 14 wyznaczajacego odcinki drogi przeby¬ tej przez tasme. Wyjscia ukladu przetwornika 4 róznicy napiec polaczone sa z wejsciami rewersyjnego licznika 5, którego wyjscia za posrednictwem ukladu 6 zabezpieczajacego przed falszywym przeniesieniem, steruja elektromechanicznym licznikiem 7 oraz bezposrednio cyfrowym wyswietlaczem 16 i wejsciem licznika 11 odcinków podstawowych tasmy, wylacznie w drugiej fazie tarowania. Rewersyjny uklad 5 liczacy polaczony jest z ukladem 10 wyróznienia znaku sumy, którego wyjscia steruja praca przetwornika C/A 13 oraz ukladu 9 sterujacego. Sygnaly wejsciowe do przetwornika C/A 13 dostarczane sa z wyjscia bufora pamieci 12, do którego wprowadzane sa z wyjscia licznika 11 odcinków podstawowych tasmy. Na wejscie tego licznika 11 podaje sie impulsy z wyjscia dzielnika 15 czestotliwosci wyznaczajacego odcinki podstawowe tasmy (pierwsza faza tarowania). Przetwornik 4 róznicy napiec polaczony jest równiez z wejsciem przetwornika 8 odcinków czasu proporcjonalnych do wazonej masy na wartosc srednia pradu proporcjonalna do strumienia masy i niezalezna w duzych granicach od opornosci obciazenia petlic Dzialanie urzadzenia wedlug wynalazku oparte jest na metodzie pomiarów z próbkowaniem, która polega na wazeniu bardzo malych odcinków tasmy, a nastepnie sumowaniu przetworzonych na postac cyfrowa wyników.Element pomiarowy 2 mierzy ciezar odcinka pomiarowego tasmy. Elementy 1, 2 i 3 zapewniaja precyzyjna zamiane sily wywieranej na element pomiarowy na proporcjonalne napiecie Up. Praktycznie mozna zalozyc, ze przebieg napiecia Up jest periodyczny o okresie równym czasowi jednego obiegu tasmy. Wartosc srednia przebiegu przy nieobciazonej tasmie stanowi napiecie proporcjonalne do ciezaru tasmy. Ciezar tasmy kompensu¬ je sie na drodze elektronicznej. Wytarowanie ukladu osiaga sie dzieki przetwarzaniu róznicy napiec, proporcjo¬ nalnego do rzeczywistej wartosci obciazenia Up i napiecia Uj proporcjonalnego do sredniego ciezaru tary, dzieki czemu uzyskuje sie zerowe wskazanie wagi na calkowita liczbe obiegów pustej tasmy. Zasadnicza czescia wagi jest przetwornik 4 róznicy napiec na ilosc impulsów wspólpracujacy z rewersyjnym ukladem 5 liczacym.Schemat blokowy przetwornika przedstawiono na rysunku fig. 3, gdzie 17—wzorcowe zródlo napiecia calkowanego, 18 - integrator, 20 i 21 - komparatory scalone, 22 - uklad logiczny generujacy odcinek czasu T proporcjonalny do UP-UT, 23 - uklad wyrózniajacy znak róznicy Up-UT, 25 - uklad rozdzielajacy impulsy generatora wzorcowego, 24-generator wzorcowy, 19-uklad sterujacy. Impulsy Z wyzwalaja generator 18 napiecia liniowo narastajacego - wzmacniacz operacyjny w ukladzie integratora calkujacy wzorcowe napiecie uzyskiwane z wyjscia scalonego regulatora ujemnego napiecia 17.Napiecie wyjsciowe integratora U| podawane jest na jedno z dwóch wejsc obu komparatorów scalonych 20 i 21. Na pozostale wejscia komparatorów wprowadza sie odpowiednio napiecie Up i UT. Komparatory 20 i 21 zmieniaja swój stan wyjsciowy w momencie gdy: U|Up i U|UT. Uklad 22 logiczny zbudowany na bramkach TTL wyróznia odcinek czasu, w którym jeden z komparatorów juz zadzialal, a drugi jeszcze nie. Odcinek czasu T jest proporcjonalny do róznicy napiec wyrózniajacy znak róznicy napiec Up i UT. Znak róznicy okresla sie na podstawie tego, który z komparatorów zadzialal wczesniej. W przypadku, gdy w czasie pomiaru jako pierwszy zadzialal komparator 21 tary oznacza to, ze U Vj, Up-UT0 oraz ilosc impulsów proporcjonalna do róznicy napiec nalezy dodac do stanu licznika 5 rewersyjnego. W przypadku gdy zadziala jako pierwszy w czasie próbkowania komparator 20 napiecia pomiaro¬ wego, oznacza to, ze Up stanu licznika rewersyjnego 5.90 010 3 Uklad wyrózniajacy znak róznicy napiec zobrazowany na fig. 5 zbudowano na dwóch przerzutnikach typu D. Przerzutniki przygotowane sa w momencie zainicjowania pomiaru i sa gotowe do wpisania. W momencie wpisania jednego z przerzutników nastepuje zablokowanie drugiego. Wyjscia przerzutni ków stanowia sygnaly r,+„ i ,," ustalajace znak róznicy Up-Uj jednego cyklu pomiaru. Odpowiednie powiazanie sygnalów „+" i „" i „T" w ukladzie 25 bramkujacym pozwaia uzyskac dwa rodzaje wejsciowych impulsów, dodawane T+ i odejmowane T- do licznika 5 rewersyjnego. Wyjscia licznika rewersyjnego przez uklad zabezpieczajacy przed falszywym przeniesieniem dzielacy impulsy wylacznie podawane na jego wejscie, przy co najmniej dwukrotnym pojawieniu sie ich na tym wejsciu w nieobecnosci impulsów na wejsciu ujemnym, daja impuls wyjsciowy Am przekazywany do licznika 7 elektromechanicznego, co stanowi minimalna ilosc sumowanej masy. Zastosowanie tego ukladu wyklucza mozliwosc zliczania blednych impulsów przy kilkakrotnych przejsciach przez zero licznika calkujacego wartosci cyfrowe proporcjonalne do malych napiec oscylujacych w poblizu zera (pusta tasma", wytarowana waga). Oprócz wyjscia cyfrowego ze wskazaniem sumy, elektromechaniczny licznik 7 zaopatrzono w pradowe wyjscie analogowe niezalezne w szerokich granicach od opornosci obciazenia petli wyskalowane w procentach nominalnej wydajnosci. Uklad zawiera wzmacniacz róznicowy i zródlo pradowe uzaleznione napieciowo. Uklad sterujacy 9 zapewnia nastepujace rodzaje pracy: * — pomiar bezposredni sily dzialajacej na czujnik, — tarowanie automatyczne, — wazenie ilosci transportowanej masy.Pomiar bezposredni sily dzialajacej na czujnik polega na dokonaniu pojedynczego pomiaru i kazdorazo¬ wym zerowaniu licznika rewersyjnego. Pozwala to na wytarowanie reczne wagi (fig. 1, Uj zgrubne) oraz sprawdzenie kalibracji ciezarem wzorcowym.tOdczyt wyników zapewnia wyswietlacz 16 cyfrowy podlaczony do wyjsc rewersyjnego licznika 5.Tarowanie automatyczne poprzedza tarowanie reczne-zgrubne oraz kodowanie licznika 11 odcinków tasmy (kodowanie jednorazowe). W trakcie kodowania ustala sie pojemnosc licznika 11 jako równa dlugosci tasmy mierzonej odcinkiem podstawowym A1. Uklad sterujacy 9 rozpoczyna tarowanie od wyzerowania licznika 11 oraz rewersyjnego licznika 5 wraz z ukladem badania znaku zawartosci licznika 10. W nastepnym momencie rozpoczyna sie zliczanie przez licznik 11 impulsów Z wyzwalajacych pomiar co odcinek A1 tasmy. Licznik rewersyjny dodaje lub odejmuje podczas kolejnych pomiarów impulsy, których liczba jest proporcjonalna do róznicy UD-Uj, zgrubne, zas uklad badania znaku 10 sledzi ewentualne przejscia licznika rewersyjnego przez stan zerowy. Po zapelnieniu licznika 11 dlugosci tasmy nastepuje przerwanie pomiarów. W rewersyjnym liczniku 5 zapamietana jest wartosc cyfrowa, która przy dodatnim znaku zawartosci licznika jest proporcjonalna do napiecia n Uysr. Przy ujemnym znaku zawartosci licznika jego dopelnienie do stanu zapelnienia jest proporcjo¬ nalne do n Ujsr- Liczba n oznacza ilosc pomiarów i jest cyfrowo równa zakodowanej pojemnosci licznika 11.Nastepnie przeprowadza sie zamiane informacji zawartej w liczniku 5 na ilosc impulsów proporcjonalna do Ujsr- Proces przebiega nastepujaco. Gdy znak zawartosci licznika 5 jest dodatni wpuszcza sie szybki takt na wejscie (-)"licznika rewersyjnego oraz jego wyjsciowe przeniesienie (-) wprowadza sie na wejscie licznika 11.Sterowanie licznika 11 prowadzi sie do momentu opróznienia licznika rewersyjnego 5, co sygnalizuje uklad 10.Gdy znak zawartosci licznika 5 jest ujemny, wpuszcza sie szybki takt na wejscie ( + ) licznika rewersyjnego oraz jego wyjsciowe przeniesienie (+) wprowadzacie na wejscie licznika 11 az do momentu calkowitego zapelnienia licznika rewersyjnego 5 co sygnalizuje uklad 10. W trakcie, opisanych operacji na wyjsciu licznika 11 uzyskuje sie ilosc impulsów proporcjonalna do sredniej wartosci tary UTsr. Impulsy tak uzyskane wprowadza sie do licznika 12 bufora pamieci, gdzie zapamietana zostaje ich liczba. Wyjscia tego licznika steruja przetwornikiem C/A dostarczajacym napiecia kompensujacego UT$r. Znak napiecia UT^r okresla uklad 10 w sposób nastepujacy. Gdy znak zawartosci licznika 5 byl dodatni UT<0 Gdy znak zawartosci licznika 5 byl ujemny UTsr<0- Wazenie ilosci transportowanej masy odbywa sie przy zapamietanej wartosci Ujsr- Podczas kazdego pomiaru wyzwalane¬ go co odcinek podstawowy dlugosci tasmy, przetwarza sie róznice Up-Ut na ilosc impulsów, które zlicza sie w ukladach 5, 6 i 7. Przy tym rodzaju pracy uklady 10 i 11 nie sa wykorzystywane.Wykonano w ten sposób ukladowo oszczedne urzadzenie do ciaglego wazenia materialów sypkich, przy zwiekszeniu pdpornosci na zaklócenia sygnalu przesylanego z czujnika tensometrycznego, zredukowanie do minimum dryftu temperaturowego ukladu, dzieki operowaniu napieciami zmiennymi wtórze przesylania informacji z czujnika tensometrycznego do prostownika pomiarowego. ^ PL