RU2093797C1 - Способ бесконтактного определения веса изделий из материалов малой удельной плотности и устройство для его осуществления - Google Patents

Способ бесконтактного определения веса изделий из материалов малой удельной плотности и устройство для его осуществления Download PDF

Info

Publication number
RU2093797C1
RU2093797C1 RU94034005A RU94034005A RU2093797C1 RU 2093797 C1 RU2093797 C1 RU 2093797C1 RU 94034005 A RU94034005 A RU 94034005A RU 94034005 A RU94034005 A RU 94034005A RU 2093797 C1 RU2093797 C1 RU 2093797C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
weight
product
materials
pneumatic system
articles
Prior art date
Application number
RU94034005A
Other languages
English (en)
Other versions
RU94034005A (ru
Inventor
В.К. Битюков
Е.Д. Чертов
В.В. Рыжков
Original Assignee
Воронежская государственная технологическая академия
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Воронежская государственная технологическая академия filed Critical Воронежская государственная технологическая академия
Priority to RU94034005A priority Critical patent/RU2093797C1/ru
Publication of RU94034005A publication Critical patent/RU94034005A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2093797C1 publication Critical patent/RU2093797C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Measuring Volume Flow (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

Использование: бесконтактное определение веса штучных изделий, представляющих собой тонкие пластины либо изготовленные из материала малой плотности. Сущность изобретения: при бесконтактном определении веса изделий из материалов малой удельной плотности изделие располагают над несущей платформой, на вертикальных воздушных струях и по избыточному давлению воздуха в пневмосистеме при заданной высоте струй определяют вес изделий. 2 с.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относится к весоизмерительной технике и может быть использовано в полупроводниковой, пищевой, фармацевтической и других отраслях промышленности для бесконтактного определения веса штучных изделий, представляющих собой тонкие пластины либо изготовленных из материала малой плотности.
Известен бесконтактный способ определения массы изделия [1] при котором создают под изделием несущую воздушную прослойку, при помощи импульса давления вызывают колебания изделия и определяют массу изделия по периоду его свободных колебаний.
При измерении массы изделий с малым удельным весом указанный способ дает большие погрешности, так как для повышения чувствительности [2] требуется уменьшать толщину воздушной прослойки, что влечет за собой уменьшение амплитуды колебаний и увеличение погрешности определения периода.
Кроме того, устройство для измерения массы по известному способу [1] содержащее пневмотранспортер с камерой питания, узлы возбуждения и измерения колебаний, требует тарировки при изменении геометрических размеров изделий.
Наиболее близким предлагаемому следует считать способ контроля массы штучных изделий [3] при котором изделие располагают на воздушной прослойке над платформой, а его массу определяют по максимальному давлению в воздушной прослойке под промежуточной платформой в момент всплытия платформы с изделием.
Устройство, реализующие указанный способ [4] содержит несущую платформу с пневмосистемой, дроссельным отверстием и датчиком давления, регистрирующий блок, промежуточную платформу, расположенную над несущей платформой и выполненную с входным отверстием в днище и выходным в крышке и введенную в регистрирующий блок схему выделения максимума давления.
Следует отметить, что для изделий из материала небольшой плотности затруднено применение данного способа из-за наличия промежуточной платформы. Вес платформы увеличивает относительную погрешность весоизмерительного устройства.
Технической задачей является повышение точности бесконтактного определения веса изделий, изготовленных из материалов малой плотности.
Технический результат достигается тем, что в способе бесконтактного определения веса изделий из материалов малой удельной плотности, заключающемся в том, что изделие располагают над несущей платформой и вес изделия определяют по измеренному избыточному давлению воздуха, при этом изделие удерживают на вертикальных воздушных струях, давление измеряют в пневмосистеме при заданной высоте струй, а вес определяют по формуле:
G = 2•π•Pk•r0•(r0-0,05•x)•N,
где G вес изделия;
Pk избыточное давление в пневмосистеме;
r0 радиус струи;
x высота струи;
N количество струй,
а устройство для бесконтактного определения веса изделий из материалов малой удельной плотности содержит несущую платформу с пневмосистемой и датчиком давления, регистрирующий блок, причем пневмосистема выполнена в виде пневмокамеры с тремя питающими отверстиями в верхней стенке и регулятором расхода воздуха для подключения ее к магистрали сжатого воздуха, при этом датчик давления расположен внутри пневмокамеры, а над несущей платформой закреплен фотодатчик поперечных перемещений изделия.
На (фиг. 1) и (фиг. 2) изображено предлагаемое устройство.
Над несущей платформой (1) закреплен фотодатчик (2), (3). Внутри пневмокамеры (4) размещен датчик давления (5), информация с которого поступает на регистрирующий блок (6). Воздух поступает в пневмокамеру из магистрали через регулятор расхода (7) и выходит через питающие отверстия (8), (9), (10) в направлении изделия (11).
Способ реализуется следующим образом.
Создают максимальное давление в пневмокамере (4). Изделие (11) располагают над несущей платформой (1) на струях воздуха, создающихся в результате истечения воздуха из пневмокамеры через питающие отверстия (8), (9), (10). При помощи регулятора расхода (7) уменьшают подачу воздуха в пневмокамеру, что приводит к уменьшению давления и уменьшению длины струй. В момент срабатывания фотодатчика (2), (3) величину избыточного давления измеряют датчиком (5) и фиксируют в регистрирующем блоке (6). Вес изделия определяют по предложенной формуле. Затем увеличивают расход воздуха до максимального и снимают изделие с устройства.
Для пояснения закономерных связей между измеряемыми и определяемыми параметрами рассмотрим явление истечения вертикальной затопленной струи воздуха из камеры (1) (фиг. 3), в которой создано избыточное давление Pk, через отверстие (2) радиуса r0.
Изделие (3) находится в равновесии на высоте x, если вес изделия G уравновешивается реактивной силой струи Fpx. Реактивная сила определяется как разность начальной реактивной силы Fpo и силы трения струи о воздух Fтх:
G Fpx Fpo Fтх. (1)
Начальная реактивная сила рассчитывается [5]
Fp0 = π•S0•U 2 0 , (2)
где ρ плотность воздуха;
S0 = π•r 2 0 площадь сечения струи;
U0 скорость истечения воздуха.
Силу трения струи о воздух можно определить по формуле:
Figure 00000002

где τ касательное напряжение в пограничном слое.
Согласно теории Прандтля:
τ = L2•(δU/δy)2, (4)
где y координата;
L путь смешения, определяемый через толщину турбулентного пограничного слоя b по эмпирической зависимости:
L 0.11*b. (5)
Скорость газа в пограничном слое определяется по уравнению Шлихтинга:
U U0•(1-(y/b)1.5)2. (6)
Для середины пограничного слоя:
y 0.5•b, (7)
Figure 00000003

Таким образом:
Figure 00000004

Из выражений (1), (2) и (10):
G = π•ρ•U 2 0 •r0•(r0-0,05•x). (11)
Из известного уравнения Бернулли получим:
ρ•U2 = 2•Pk. (12)
Окончательная формула для определения веса изделия, опирающегося на струю:
G = 2•π•Pk•r0•(r0-0,05•x). (13)п

Claims (2)

1. Способ бесконтактного определения веса изделий из материалов малой удельной плотности, заключающийся в том, что изделие располагают над несущей платформой и вес изделия определяют по измеренному избыточному давлению воздуха, отличающийся тем, что изделие удерживают на вертикальных воздушных струях, давление измеряют в пневмосистеме при заданной высоте струй, а вес определяют по формуле
G = 2π•Pk•r0•(r0-0,05x)•N,
где G вес изделия;
Pk избыточное давление в пневмосистеме;
rо радиус струи;
x высота струи;
N количество струй.
2. Устройство для бесконтактного определения веса изделий из материалов малой удельной плотности, содержащее несущую платформу с пневмосистемой и датчиком давления и регистрирующий блок, отличающееся тем, что пневмосистема выполнена в виде пневмокамеры с тремя питающими отверстиями в верхней стенке и регулятором расхода воздуха для подключения ее к магистрали сжатого воздуха, при этом датчик давления расположен внутри пневмокамеры, а над несущей платформой закреплен фотодатчик поперечных перемещений изделия.
RU94034005A 1994-09-19 1994-09-19 Способ бесконтактного определения веса изделий из материалов малой удельной плотности и устройство для его осуществления RU2093797C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94034005A RU2093797C1 (ru) 1994-09-19 1994-09-19 Способ бесконтактного определения веса изделий из материалов малой удельной плотности и устройство для его осуществления

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94034005A RU2093797C1 (ru) 1994-09-19 1994-09-19 Способ бесконтактного определения веса изделий из материалов малой удельной плотности и устройство для его осуществления

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU94034005A RU94034005A (ru) 1996-06-20
RU2093797C1 true RU2093797C1 (ru) 1997-10-20

Family

ID=20160547

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU94034005A RU2093797C1 (ru) 1994-09-19 1994-09-19 Способ бесконтактного определения веса изделий из материалов малой удельной плотности и устройство для его осуществления

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2093797C1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР N 1610303, кл. G 01 G 11/00, 1990. 2. Авторское свидетельство СССР N 756218, кл. G 01 G 11/00, 1980. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU94034005A (ru) 1996-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7617716B2 (en) Total gas meter using speed of sound and velocity measurements
JP2002500346A (ja) 自励発振流体センサ
Nguyen et al. Forces on objects immersed in fluidized beds
RU2093797C1 (ru) Способ бесконтактного определения веса изделий из материалов малой удельной плотности и устройство для его осуществления
EP0119790A1 (en) Liquid level monitoring
GB2064795A (en) Weighing apparatus
CZ50895A3 (en) Flow meter
EP0169848A1 (en) Method of flow measurement and flow meter
FI69210B (fi) Massfloedesmaetare
JPS58156817A (ja) 容器内の液体レベルの測定方法および装置
FI76887B (fi) Saett och anordning foer maetning av banspaenning.
HUP0002014A2 (hu) Eljárás töltési szintmérésre tartályokon, és berendezés az eljárás végrehajtására
JP2897452B2 (ja) バブリング用液体原料の残量測定方法及びそのシステム
US4649738A (en) Fluidic permeability measurement bridge
RU2091722C1 (ru) Способ определения массы изделия при пневмотранспортировании
JP4708580B2 (ja) 空気式計量装置
EP0087206A1 (en) Mass flow meter
US4561307A (en) Liquid differential pressure measurement using a vertical manifold
Beck et al. Total volume and component flow measurement in industrial slurries and suspensions using correlation techniques
JP2000084084A (ja) ディスペンサユニット
Campbell et al. An improved particle pressure transducer
RU2087875C1 (ru) Способ определения массы брикетированной продукции и устройство для его осуществления
EP0152388A2 (en) A method of and apparatus for measuring the flow rate of a flowable material
KR19980051775A (ko) 차량 엔진 각부위의 동특성 측정장치
US6327916B1 (en) Apparatus and method for measuring the flow characteristics of a slurry