RU2759730C2 - Method for testing the feed dispenser for dosing accuracy - Google Patents

Method for testing the feed dispenser for dosing accuracy Download PDF

Info

Publication number
RU2759730C2
RU2759730C2 RU2020111151A RU2020111151A RU2759730C2 RU 2759730 C2 RU2759730 C2 RU 2759730C2 RU 2020111151 A RU2020111151 A RU 2020111151A RU 2020111151 A RU2020111151 A RU 2020111151A RU 2759730 C2 RU2759730 C2 RU 2759730C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sampling
mass
belt conveyor
feed
signal
Prior art date
Application number
RU2020111151A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2020111151A (en
RU2020111151A3 (en
Inventor
Аверкий Петрович Петров
Сергей Владимирович Ларкин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чувашский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Чувашский ГАУ)
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чувашский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Чувашский ГАУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чувашский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Чувашский ГАУ)
Priority to RU2020111151A priority Critical patent/RU2759730C2/en
Publication of RU2020111151A publication Critical patent/RU2020111151A/en
Publication of RU2020111151A3 publication Critical patent/RU2020111151A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2759730C2 publication Critical patent/RU2759730C2/en

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K5/00—Feeding devices for stock or game ; Feeding wagons; Feeding stacks
    • A01K5/02—Automatic devices
    • A01K5/0208—Automatic devices with conveyor belts or the like
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K5/00—Feeding devices for stock or game ; Feeding wagons; Feeding stacks
    • A01K5/02—Automatic devices
    • A01K5/0275—Automatic devices with mechanisms for delivery of measured doses
    • A01K5/0283—Automatic devices with mechanisms for delivery of measured doses by weight
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01G—WEIGHING
    • G01G11/00—Apparatus for weighing a continuous stream of material during flow; Conveyor belt weighers
    • G01G11/04—Apparatus for weighing a continuous stream of material during flow; Conveyor belt weighers having electrical weight-sensitive devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01G—WEIGHING
    • G01G11/00—Apparatus for weighing a continuous stream of material during flow; Conveyor belt weighers
    • G01G11/14—Apparatus for weighing a continuous stream of material during flow; Conveyor belt weighers using totalising or integrating devices
    • G01G11/16—Apparatus for weighing a continuous stream of material during flow; Conveyor belt weighers using totalising or integrating devices being electrical or electronic means

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Birds (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

FIELD: agricultural engineering.
SUBSTANCE: invention relates to the agro-industrial complex, in particular, to feed distributors used at livestock farms. The method for testing the feed dispenser for the accuracy of dosing consists in sampling, followed by sample selection, weighing and processing of the result obtained by the method for mathematical statistics. Sampling of the dosed material is carried out on a load-bearing body in the form of a belt conveyor, which converts their mass using a load cell into a proportional electrical signal, which is amplified and fed into a high-speed recording device. At the same time, signals from the timer and from the linear speed sensor of the belt conveyor are recorded simultaneously. Then, according to the average ordinate of the signal from the load cell on the diagram tape of a high-speed recorder, its mass is calculated over a period of time of sampling.
EFFECT: increasing the reliability of the data and simplifying the method while reducing the complexity.
1 cl, 2 dwg, 2 tbl

Description

Изобретение относится к агропромышленному комплексу, в частности, к раздатчикам кормов, используемых на животноводческих фермах.The invention relates to the agro-industrial complex, in particular, to feed distributors used on livestock farms.

Известен способ определения точности дозирования кормораздатчика, заключающийся в том, что на контрольном участке фронта кормления, кормовой поток разбивают на отдельные участки, подбирают корм с каждого участка, взвешивают и результат обрабатывают методом математической статистики [1].There is a known method for determining the dosing accuracy of the feed dispenser, which consists in the fact that at the control section of the feeding front, the feed stream is divided into separate sections, the feed is selected from each section, weighed and the result is processed by the method of mathematical statistics [1].

Недостатком этого способа является то, что он не обеспечивает необходимой точности, чрезвычайно трудоемкий и сложный процесс.The disadvantage of this method is that it does not provide the required accuracy, an extremely laborious and complex process.

Технический результат изобретения выражается в повышении достоверности данных и упрощении способа при одновременном сокращении трудоемкости.The technical result of the invention is expressed in increasing the reliability of data and simplifying the method while reducing labor intensity.

Указанный результат достигается тем, что отбор проб дозируемого материала осуществляют на специальном грузонесущем органе в виде ленточного транспортера, преобразующем массы этих проб в пропорциональный электрический сигнал при помощи тензодатчика. Далее этот сигнал усиливают при помощи тензоусилителя и подают в быстродействующий самописец. Одновременно с этим на самописец подают масштабные метки времени и сигналы от датчика линейной скорости движения ленты грузонесущего органа. По средней ординате сигнала тензодатчика на диаграммной ленте за промежуток времени взятия пробы с помощью тарировочного графика определяют нагрузку на ленту грузонесущего органа и вычисляют массу пробы путем умножения ее на величину промежутка времени взятия пробы, разделив все это на значение линейной скорости ленточного транспортера. Результаты таких вычислений обрабатывают методом математической статистики и по коэффициенту вариации оценивают неравномерность дозирования корма кормораздатчиком.This result is achieved by the fact that sampling of the material to be dosed is carried out on a special load-carrying body in the form of a belt conveyor, which converts the masses of these samples into a proportional electrical signal using a strain gauge. Further, this signal is amplified using a strain amplifier and fed to a high-speed recorder. At the same time, scale time marks and signals from the linear speed sensor of the belt of the carrying body are fed to the recorder. According to the average ordinate of the signal of the strain gauge on the chart tape for the time interval of taking the sample, using the calibration graph, the load on the belt of the carrying body is determined and the mass of the sample is calculated by multiplying it by the value of the time interval for taking the sample, dividing all this by the value of the linear speed of the belt conveyor. The results of such calculations are processed by the method of mathematical statistics and, according to the coefficient of variation, the irregularity of dosing of the feed by the feed dispenser is estimated.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена структурная схема устройства для реализации предложенного способа, на фиг. 2 - разрез по А - А на фиг. 1.The essence of the invention is illustrated by drawings, where FIG. 1 shows a block diagram of a device for implementing the proposed method; FIG. 2 - section along A - A in Fig. 1.

Устройство для реализации предложенного способа испытания кормораздатчика на точность дозирования содержит раму 1, на котором установлены ведущий 2 и ведомый 3 валы со звездочками 4 и бесконечной цепью 5 с пластинами 6. К пластинам 6 прикреплена лента 7 в виде грузонесущего органа. Нижняя часть рабочей ветви ленты 7 опирается на барабан 8, свободно вращающийся вокруг своей оси 9 и прикрепленный через стойку 10 к тензодатчику, выполненный в виде консольной балки 11 с наклеенными тензорезисторами 12, соединенными между собой по мостовой схеме. Выходной сигнал от тензорезисторов подается на тензоусилитель 13, где происходит усиление сигнала, а затем на быстродействующее самопишущее устройство 14, который обеспечивает запись сигнала на диаграммную ленту 15. Кроме того, на быстродействующее самопишущее устройство 14 подают сигналы с отметчика времени 16, подающий масштабные метки времени и сигналы с датчика линейной скорости ленточного транспортера. Датчик линейной скорости выполнен в виде катушки индуктивности 17, прикрепленной неподвижно рядом с бесконечной цепью 5 и постоянного магнита 18, прикрепленного к бесконечной цепи 5. При прохождении постоянного магнита около катушки индуктивности 17 в последнем возникает сигнал в виде электродвижущей силы, регистрируемый на диаграммной ленте 15 быстродействующего самопишущего устройства 14.The device for implementing the proposed method for testing the feed dispenser for dosing accuracy contains a frame 1, on which the drive 2 and driven 3 shafts are installed with sprockets 4 and an endless chain 5 with plates 6. A tape 7 is attached to the plates 6 in the form of a load-carrying body. The lower part of the working branch of the tape 7 rests on the drum 8, freely rotating around its axis 9 and attached through the rack 10 to the strain gauge, made in the form of a cantilever beam 11 with glued strain gauges 12 connected to each other by a bridge circuit. The output signal from the strain gages is fed to the strain amplifier 13, where the signal is amplified, and then to the high-speed recorder 14, which provides the recording of the signal on the chart tape 15. In addition, the high-speed recorder 14 receives signals from the time marker 16, which supplies scale time marks and signals from the conveyor belt linear speed sensor. The linear velocity sensor is made in the form of an inductance coil 17, fixedly attached next to the endless circuit 5 and a permanent magnet 18 attached to the endless circuit 5. When a permanent magnet passes around the inductor 17, a signal in the form of an electromotive force arises in the latter, which is recorded on the diagram tape 15 high-speed recorder 14.

Способ осуществляется следующим образом.The method is carried out as follows.

Дозируемый кормораздатчиком корм подается на ленту 7 и при прохождении над барабаном 8, последний, воспринимая нагрузку от кормового потока, изгибает консольную балку 11. Тензорезисторы 12 преобразуют эту нагрузку в пропорциональный электрический сигнал, который усиливается тензоусилителем 13 и быстродействующий самописец 14 регистрирует этот усиленный сигнал на диаграммную ленту 15. Одновременно с этим на диаграммную ленту 15 записываются масштабные метки времени и сигналы от датчика линейной скорости ленточного транспортера. В установившемся режиме, кормовая масса, проходящая над барабаном 8 в любой момент времени определяется по формуле:The feed dosed by the feed dispenser is fed to the belt 7 and when passing over the drum 8, the latter, taking the load from the feed stream, bends the cantilever beam 11. Strain gages 12 convert this load into a proportional electrical signal, which is amplified by the strain amplifier 13 and the high-speed recorder 14 registers this amplified signal on chart tape 15. At the same time, scale time marks and signals from the linear speed sensor of the belt conveyor are recorded on the chart tape 15. In a steady state, the fodder mass passing over the drum 8 at any time is determined by the formula:

Figure 00000001
Figure 00000001

где g - нагрузка на ленту грузонесущего органа, Н; t - взятия пробы, с; Vk - линейная скорость ленточного транспортера, м/с.where g is the load on the belt of the carrying body, N; t - sampling, s; V k - linear speed of the belt conveyor, m / s.

Определяя среднюю ординату сигнала на диаграмме от тензодатчика за промежуток времени t взятия пробы по тарировочному графику (таблица 1) находят нагрузку на ленту грузонесущего органа и вычисляют массу пробы кормового материала. По данным таких вычислений определяют:Determining the average ordinate of the signal on the diagram from the strain gauge for the time interval t of taking a sample according to the calibration schedule (Table 1), the load on the belt of the carrying body is found and the mass of the feed material sample is calculated. Based on the data of such calculations, it is determined:

- среднюю массу пробы:- the average mass of the sample:

Figure 00000002
Figure 00000002

где m1, m2, mn - масса первой, второй и n-ой пробы, кг; n – количество проб.where m 1 , m 2 , m n - the mass of the first, second and n-th sample, kg; n is the number of samples.

- среднеквадратичное отклонение:- standard deviation:

Figure 00000003
Figure 00000003

- коэффициент вариации:- the coefficient of variation:

Figure 00000004
Figure 00000004

По значению коэффициента вариации оценивают неравномерность дозирования корма кормораздатчиком.By the value of the coefficient of variation, the irregularity of the dosing of the feed by the feed dispenser is assessed.

Благодаря тому, что массу пробы кормового материала оценивается по величине пропорционального электрического сигнала от тензодатчика на диаграммной ленте, где происходит непрерывная запись этого сигнала и сигнала от отметчика времени, более точно можно определить интервал времени и массу этой пробы, что позволяет уменьшить неравномерность дозирования, следовательно, и случайную погрешность определения массы каждой пробы, чем при разбивке, подборе и взвешивании пробы кормового материала.Due to the fact that the mass of a sample of feed material is estimated by the value of a proportional electrical signal from a strain gauge on a chart tape, where this signal and a signal from a time marker are continuously recorded, it is possible to more accurately determine the time interval and mass of this sample, which makes it possible to reduce the unevenness of dosing, therefore , and a random error in determining the mass of each sample than when breaking down, selecting and weighing a sample of feed material.

Figure 00000005
Figure 00000005

Средний силовой масштаб - 1,8 Н/мм, средняя ордината электрического масштаба - 16,77 мм, средняя погрешность - 0,74%.The average force scale is 1.8 N / mm, the average ordinate of the electric scale is 16.77 mm, the average error is 0.74%.

Повышению достоверности данных и сокращению трудовых затрат также способствует то обстоятельство, что электрический сигнал можно обрабатывать при помощи компьютерной техники. Вышесказанное видно из таблицы 2.The fact that the electrical signal can be processed using computer technology also contributes to increasing the reliability of data and reducing labor costs. The above can be seen from Table 2.

Figure 00000006
Figure 00000006

Таким образом, реализация предлагаемого способа испытания кормораздатчика на точность дозирования позволяет снизить трудоемкость и время испытания, упрощает способ и повышает достоверность данных, поскольку дает возможность снять неограниченное количество относительно малых проб корма во всех режимах работы кормораздатчика.Thus, the implementation of the proposed method for testing the feed dispenser for dosing accuracy reduces the labor intensity and test time, simplifies the method and increases the reliability of the data, since it makes it possible to take an unlimited number of relatively small feed samples in all modes of operation of the feed dispenser.

Источники информацииSources of information

1. Вагин Б.И., Побединский В.М. Практикум по механизации животноводческих ферм.- Л.: Колос Ленинградское отделение, 1983. - стр. - 61-72 - прототип.1. Vagin B.I., Pobedinsky V.M. Workshop on the mechanization of livestock farms. - L .: Kolos Leningrad branch, 1983. - pp. - 61-72 - prototype.

Claims (1)

Способ испытания кормораздатчика на точность дозирования, заключающийся в отборе проб с последующим их подбором, взвешиванием и обработкой полученного результата методом математической статистики, отличающийся тем, что отбор проб дозируемого материала осуществляют на грузонесущем органе в виде ленточного транспортера, преобразующем их массу при помощи тензодатчика в пропорциональный электрический сигнал, который усиливают и подают в быстродействующее самопишущее устройство, при этом одновременно записывают сигналы от отметчика времени и от датчика линейной скорости ленточного транспортера, а затем по средней ординате сигнала от тензодатчика на диаграммной ленте быстродействующего самопишущего устройства, за промежуток времени взятия пробы, вычисляют ее массу.A method for testing a feed dispenser for dosing accuracy, which consists in sampling followed by their selection, weighing and processing of the result obtained by the method of mathematical statistics, characterized in that the sampling of the dosed material is carried out on a load-carrying body in the form of a belt conveyor, which converts their mass using a strain gauge into a proportional an electrical signal, which is amplified and supplied to a high-speed recorder, while simultaneously recording signals from the time marker and from the linear speed sensor of the belt conveyor, and then along the average ordinate of the signal from the strain gauge on the chart tape of the high-speed recorder, during the sampling time interval, calculate its mass.
RU2020111151A 2020-03-17 2020-03-17 Method for testing the feed dispenser for dosing accuracy RU2759730C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020111151A RU2759730C2 (en) 2020-03-17 2020-03-17 Method for testing the feed dispenser for dosing accuracy

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020111151A RU2759730C2 (en) 2020-03-17 2020-03-17 Method for testing the feed dispenser for dosing accuracy

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2020111151A RU2020111151A (en) 2021-09-17
RU2020111151A3 RU2020111151A3 (en) 2021-09-17
RU2759730C2 true RU2759730C2 (en) 2021-11-17

Family

ID=77745203

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020111151A RU2759730C2 (en) 2020-03-17 2020-03-17 Method for testing the feed dispenser for dosing accuracy

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2759730C2 (en)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1762826A1 (en) * 1989-04-04 1992-09-23 Московский институт инженеров сельскохозяйственного производства им.В.П.Горячкина Batching mechanism control method and device therefor
CN1188232A (en) * 1996-05-09 1998-07-22 通用信号公司 System for checking calibration of gravimetric feeders and belt scales
RU25085U1 (en) * 2000-08-14 2002-09-10 Акционерное общество открытого типа по производству огнеупоров "Комбинат Магнезит" CONTINUOUS WEIGHT PUMP
RU54179U1 (en) * 2005-12-14 2006-06-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет AUTOMATIC DOSING AND MIXING SYSTEM OF BULK MATERIALS
JP2013034954A (en) * 2011-08-09 2013-02-21 Yamato Scale Co Ltd Weight sorting system and sample article
CN106017624A (en) * 2016-07-23 2016-10-12 蚌埠日月仪器研究所有限公司 Method for weighing belt conveyor and weighing device
RU184405U1 (en) * 2018-08-14 2018-10-24 Общество с ограниченной ответственностью "Новосибирский опытно-экспериментальный завод нестандартизированного оборудования" WEIGHT-CONTAINING DEVICE
CN109579967A (en) * 2018-11-27 2019-04-05 上海交通大学 Intelligent Dynamic weighing method and system

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1762826A1 (en) * 1989-04-04 1992-09-23 Московский институт инженеров сельскохозяйственного производства им.В.П.Горячкина Batching mechanism control method and device therefor
CN1188232A (en) * 1996-05-09 1998-07-22 通用信号公司 System for checking calibration of gravimetric feeders and belt scales
RU25085U1 (en) * 2000-08-14 2002-09-10 Акционерное общество открытого типа по производству огнеупоров "Комбинат Магнезит" CONTINUOUS WEIGHT PUMP
RU54179U1 (en) * 2005-12-14 2006-06-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет AUTOMATIC DOSING AND MIXING SYSTEM OF BULK MATERIALS
JP2013034954A (en) * 2011-08-09 2013-02-21 Yamato Scale Co Ltd Weight sorting system and sample article
CN106017624A (en) * 2016-07-23 2016-10-12 蚌埠日月仪器研究所有限公司 Method for weighing belt conveyor and weighing device
RU184405U1 (en) * 2018-08-14 2018-10-24 Общество с ограниченной ответственностью "Новосибирский опытно-экспериментальный завод нестандартизированного оборудования" WEIGHT-CONTAINING DEVICE
CN109579967A (en) * 2018-11-27 2019-04-05 上海交通大学 Intelligent Dynamic weighing method and system

Also Published As

Publication number Publication date
RU2020111151A (en) 2021-09-17
RU2020111151A3 (en) 2021-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2883433C (en) System and methods for belt conveyor weighing
NO20006473L (en) Apparatus and control weighing method
RU2759730C2 (en) Method for testing the feed dispenser for dosing accuracy
CN101598592A (en) The Weighing method that energy real-Time Compensation belt tension changes
DE68918593T2 (en) Process for the control of means used for the measurement of bulk material characteristics and for sampling from bulk material.
GB2143714A (en) Equipment for determining grain losses in harvester operation
CN107152962A (en) A kind of online mixing system of belt balance with high precision
CN107182361B (en) Corn seed vitality on-line measuring device based on electrical impedance
CN200989810Y (en) Weighing apparatus
CN114396995B (en) Weighing device and metering method for belt feeder
RU198453U1 (en) Polarizing Moisture Gradient
BR102019004807B1 (en) SYSTEM AND METHOD FOR MEASURING DYNAMIC TENSION AT ARBITRARY POINTS OF BELT ON A CONVEYOR
Kumhála et al. Laboratory measurement of mowing machine material feed rate
JPS62288556A (en) Moisture content detector
Chaplin et al. Comparison of an impact plate and torque based yield sensors
SU739398A1 (en) Method of determining the degree of contamination of metal with nonmetal inclusions
SU894433A1 (en) Method of material veild strength flow determination
SU1760400A1 (en) Method of determining resistance to extraction of bodies from bulk materials and device therefor
SU997632A1 (en) Method of evaluating plants by transpiration
JPH0215818B2 (en)
SU1118911A1 (en) Method of determining rate of material deformation
RU1789888C (en) Method of determining specific power required for working material by machine-tractor unit
SU1134906A1 (en) Method and device for determination of percussive adiabats of low-density materials
SU1638562A1 (en) Method for belt-conveyor weigher control
SU1483347A1 (en) Method for monitoring physiomechanical properties of ferromagnetic articles