SU1000773A1 - Automatic batch-type scale having digital control - Google Patents
Automatic batch-type scale having digital control Download PDFInfo
- Publication number
- SU1000773A1 SU1000773A1 SU813348548A SU3348548A SU1000773A1 SU 1000773 A1 SU1000773 A1 SU 1000773A1 SU 813348548 A SU813348548 A SU 813348548A SU 3348548 A SU3348548 A SU 3348548A SU 1000773 A1 SU1000773 A1 SU 1000773A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- dispenser
- digital
- angle
- inductive
- accuracy
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
Description
Изобретение относитс к весоизмерительной технике.This invention relates to a weight measuring technique.
Известен весовой порционный дозатор , содержащий циферблатный указатель с преобразователем угла поворота стрелки в линейное перемещение, св занный с датчиком перемещени , аналого-цифровой преобразователь, соединенный с арифметическим блоком , подключенным совместно с задатчиком к узлу сравнени l1;A known weight batch metering device comprising a dial pointer with an angle-of-rotation converter for linear motion associated with a displacement sensor, an analog-to-digital converter connected to an arithmetic unit connected in conjunction with a setting unit to a comparison node l1;
В этом устройстве не обеспечена необходима точность, поскольку при изменении внешних условий измен ютс параметры датчика и других элементов измерительного тракта.This device does not provide the necessary accuracy, since with changing external conditions, the parameters of the sensor and other elements of the measuring path change.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс автоматический весовой порционный дозатор с цифровым управлением, содержащий циферблатный указатель с преобразователем угла поворота стрелки в линейное перемещение, индуктивный датчик перемещени , выводы которого через управл емый коммутатор подключены к входу аналогоцифрового преобразовател , соединенного с арифметическим блоком, подключенным совместно с задатчиком к блоку цифрового сравнени , и блокThe closest to the proposed technical entity is an automatic weight portioning dispenser with digital control, containing a dial pointer with a pointer rotation angle converter into linear movement, an inductive displacement sensor, the outputs of which through a controlled switch are connected to the input of an analog-digital converter connected to an arithmetic unit, connected together with the setting device to the digital comparison unit, and the unit
управлени , выходы которого подключены к входам управл емого коммутатора и к арифметическому блоку 2. В этом дозаторе прин ты меры дл снижени дополнительной погрешности дозировани за счет измерени неизвестной дозы в. несколько тактов совместно со специально сформированными на входе Измерительной систе10 мы тестами. Это позвол ет получить дополнительную информацию не только об измер емой величине, но и о текущих значени х параметров функции преобразовани измерительной control, the outputs of which are connected to the inputs of the controlled switch and to the arithmetic unit 2. In this dispenser, measures are taken to reduce the additional dosing error by measuring the unknown dose c. several cycles in conjunction with tests that were specially formed at the input of the Measuring system; This makes it possible to obtain additional information not only about the measured value, but also about the current values of the parameters of the conversion function
15 система и исключить эти нестабильные параметры из конечного результата .15 system and exclude these unstable parameters from the final result.
Однако данное устройство имеет низкую точность и надежность, так However, this device has low accuracy and reliability, so
20 как в нем прин та кусочно-параболическа аппроксимаци функции преобразовани маесодозирующей системы, в св зи с чем число тактов измерени , необходимых дл определени те25 кущего значени дозы, увеличиваетс до четырех. Это значительно повышает динамическую составл ющую погрешности измерени .20, as adopted in it, a piecewise parabolic approximation of the transformation function of the mapping system, in connection with which the number of measurement cycles needed to determine the current value of the dose is increased to four. This greatly increases the dynamic component of the measurement error.
Устройство-прототип имеет также The prototype device also has
30 значительную погрешность аппроксиьации , так как каиузый i-ый участок функции преобразовани , аппроксими отрезком параболы, не может быть меньше 5& , где в- - длина от дельной секции катушки индуктивног датчика. Уменьшение длины В с цель ( снижени погрешности аппроксимации шедет к увеличению общего числа п секций обмотки, что значительно усло н ет технологию изготовлени датчика с большим числом идентичных одна другой секций. Это,в свою очередь, приводит к тому, что в отдельных тактах измерени участвуют отличающиес по своим параметрам один от другого индуктивные преобразователи что ведет к снижению точности дозировани за счет возрастани погрешности неидентичности. Цель изобретени - повышейие точ ности за счет уменьшени погрешнос ти аппроксимации измерительной функ ции. Указанна цель достигаетс тем, что индуктивный датчик перемещени выполнен -в виде двух соленоидных катушек с ферромагнитными сердечниками , перва из которых исполнена из основной и двух расположенных по ее кра м идентичных вспомогатель ных секций, а втора катушка исполнена из одной секции, идентичной основной и одной вспомогательной секци м первой катушки, причем в дозатор введен рычаг, одно плечо которого соединенос преобразователем угла поворота стрелки в линей- ное перемещение, а другое - на разных рассто ни х от опоры рычага сое динено с ферромагнитными сердечниками индуктивного датчика перемещени . . На чертеже показана схема дозатора . Дозатор содержит циферблатный указатель 1 с преобразователем 2 угла поворота стрелки в лииейиое перемещение, соедииеиный с левым плечом рычага 3, индуктивный датчик 4, ферромагнитные сердечники 5 и б которого соединены с правьш плечом рычага 3. Датчик 4 содержит две соленоидные катушки 7 и 8, причем катушка 7, имеющгш выводы 9-12, содержит три секции основную и две идентичные вспомогательные, расположенные по ее кра м. Катушка 8, имеюща выводы .13 и 14, содержит сздиу секцию, идентичную основной и одной вспомогательной секци м катуш ки 7. Выводы катушек 7 и 8 подключены к входу управл емого коммутатора 15, выход которого подключен к вход аналого-цифрового Преобразо вател (АЦП) 16. Ка выходе АЦП 16 включен арифметический блок 17, выход которого соединен с одним из входов блока 18 цифрового сравнени , к второму ВХОД которого подключен эадатчик 19. К управл ющему коммутатору 15 и к входу арифметического блока. 17 подключены выводы блока 20 управлени . Предлагаемый дозатор работает следующим образом. При поступлении дозируемого материала в грузоприемный бункер (не показан) стрелка циферблатного указател 1 отклон етс на угол с , пропорциональный текущему значению массы Р. Имеем oL f(Р). Угол ct с помсмцью преобразовател 2 преобразуетс в линейное перемещение X . ,(°) вследствие чего происходит изменение индуктивности датчика 4 в функции перемещени L fJ (х)t С помощью АЦП 16 осущестВ л етс преобразование L в цифровой код N N f (L). Таким образом, величина кода на выходе АЦП функцирнально св зана с значением массы Р дозируемого материала в грузо:приемном бункере N N(P). Если преобразовани PgoL и Л.Ьл осуществл ютс по линейному закону, то все последующие преобразовани вл ютс нелинейными. Вследствие , этого функци преобразовани измерительного тракта дозатора, также нелинейна. Принцип действи Предлагаемого дозатора основан на том, что его функци преобразовани с достаточной точностью может быть представлена некоторым числом отрезков пр - . тих. вида: аР b , i « 1,2,. ..n. п - число отрезков аппроксимации , Р - измер ема доза; а, в - коэффициенты функции преобразовани , определ емые физическими параметрами массоизмерительной систекЕл и вл ющиес случайными функци ми времени. Изменение коэффициентов а и b под вли нием внешних факторов, а также вследствие временного дрейфа параметров самойзмерительной системы вл ютс источниками погрешностей измерени дозы. Дл исключени вли ни нестабильности указанных коэффициентов, а также из значений на точность дозиовани проводите три такта изерени дозы, в процессе которых к входу АЦП 16 с помощью управл еого коммутатора 15 в любой после-. овательности подключаютс следующие пары выводов катушек 7 и 8: выводы 9 и 11,10 и 12, 13 и 14.30 significant approximation error, since the kaiusi i-th part of the transformation function, approximating with a parabola segment, cannot be less than 5 & where b- is the length from the individual section of the inductive sensor coil. Reducing the length B of the target (reducing the approximation error leads to an increase in the total number n of sections of the winding, which significantly conditions the manufacturing technology of the sensor with a large number of identical sections to one another. This, in turn, leads to the fact that inductive transducers differing in their parameters from one to another, which leads to a decrease in metering accuracy due to an increase in the non-identical error. The purpose of the invention is to improve the accuracy by decreasing the error roximets of the measuring function. This goal is achieved by the fact that the inductive displacement transducer is made in the form of two solenoid coils with ferromagnetic cores, the first of which is made of the main and two identical auxiliary sections located on its edges, and the second coil is made of one section identical to the main and one auxiliary sections of the first coil, the lever is inserted into the dispenser, one arm of which is connected by an angle-of-rotation converter of the arrow to the linear displacement, and the other on The known distances from the support of the lever are connected with the ferromagnetic cores of the inductive displacement transducer. . The drawing shows the diagram of the dispenser. The dispenser contains a dial pointer 1 with a transducer 2 of the angle of rotation of the arrow into the linear displacement, connecting with the left arm of the lever 3, an inductive sensor 4, ferromagnetic cores 5 and which is connected to the right arm of the lever 3. Sensor 4 contains two solenoid coils 7 and 8, moreover Coil 7, which has terminals 9-12, contains three sections of the main and two identical auxiliary, located along its edges. Coil 8, having conclusions .13 and 14, contains a section of the section that is identical to the main and one auxiliary section of the coil 7. Conclusions cat the lugs 7 and 8 are connected to the input of the controlled switch 15, the output of which is connected to the input of the analog-digital converter (ADC) 16. The output of the ADC 16 includes an arithmetic unit 17, the output of which is connected to one of the inputs of the digital comparison unit 18, to the second The input of which is connected to the sensor 19. To the control switch 15 and to the input of the arithmetic unit. 17, terminals of the control unit 20 are connected. The proposed dispenser works as follows. When the metered material enters the load receiving bin (not shown), the pointer of the dial indicator 1 deviates by an angle с proportional to the current value of the mass P. We have oL f (Р). The ct angle with converter 2 is converted to linear displacement X. , (°) as a result, the inductance of the sensor 4 changes as a function of the movement L fJ (x) t With the help of the A / D converter 16, L is converted into the digital code N N f (L). Thus, the code value at the output of the ADC is functionally related to the mass value P of the dosing material in the cargo: receiving bin N N (P). If the PgoL and L.Ll transformations are linear, then all subsequent transformations are non-linear. As a result, this conversion function of the metering path of the dispenser is also non-linear. The principle of operation of the Proposed dispenser is based on the fact that its conversion function can be represented with sufficient accuracy by a certain number of segments pr -. be quiet of the form: аР b, i «1,2 ,. ..n. n is the number of approximation segments, P is the measured dose; a, b are the coefficients of the transformation function determined by the physical parameters of the mass measuring system and are random functions of time. The variation of the coefficients a and b under the influence of external factors, as well as due to the time drift of the parameters of the self-measuring system, are sources of dose measurement errors. To eliminate the influence of the instability of the indicated coefficients, as well as from the values on the accuracy of dosing, spend three doses of dose measurement, during which to the input of the A / D converter 16 by means of the controlled switch 15 in any post-. The following pairs of terminals of coils 7 and 8 are connected to the practicality: terminals 9 and 11, 10 and 12, 13 and 14.
В исходном состо нии при Р 0 I сердечники 5 и 6 устанавливаютс в одинаковые положени соответственно относительно катушек 7и 8. В процессе дозировани при пост плении материала в грузоприемный Сумкер сердечники начинают смещатьс в направлении, указанном на фиг. 1 стрелкой. При смещении преобразовател 2 на рассто ние х сердечник 7 смещаетс На рассто ние if., . а сердечник 8 - на рассто ние K-i X, При этом подключение к входу АЦП 16 выводов 10 и 12 катушки 7 вместо 9 и 11 соответствует смещению сердечника 5 относительно этой катушки на рассто ние 9, равное длине вспомогательной секции. Таким образом, электрические сигналы на выходе АЦП 16 св заны с пермещением соответственно зависимоет миIn the initial state, at P 0 I, the cores 5 and 6 are set to the same positions, respectively, relative to the coils 7 and 8. During the dosing process, as the material is fed into the receiving Sumker, the cores begin to shift in the direction indicated in FIG. 1 arrow. When the transducer 2 is displaced by distance x, the core 7 is shifted by the distance if.,. and the core 8 - by the distance K-i X. The connection to the input of the A / D converter 16 of the terminals 10 and 12 of the coil 7 instead of 9 and 11 corresponds to the displacement of the core 5 relative to this coil to the distance 9 equal to the length of the auxiliary section. Thus, the electrical signals at the output of the ADC 16 are associated with a displacement, respectively, depending on
а1ц X + Ь ,a1c x + b,
N.N.
N a(k,x в) +Ь-, ,N a (k, x in) + b-,,
N5 akix + о ,25N5 akix + oh 25
где к и к. посто нные коэффициенты передачи рычага:where k and k. constant lever transfer ratios:
Ъа ..,Ha ..,
.NI-N, ..Ni-n,.
R--гдеR - where
KI-K,KI-K,
Учитыва линейную зависимость между х и р дл текущего значени маесы Р имеем Taking into account the linear relationship between x and p for the current value of masses P, we have
.. где 1 - коэффициент пропорциональf ности, определ ек«й параметрами только механических узлов циферблатного указател . Таким образом,.. where 1 is the proportionality coefficient, determined by the parameters of only the mechanical components of the dial indicator. In this way,
«1-V. . “1-v. .
Вычисление веса осуществл ютс арнф метическим блоксм 17.Weight calculations are performed by an arithmetic block 17.
Как видно из формулы нестабильные параметры а и Ь измерител| исД системы не вход т в конечное выражение дл Р и таким образом их нестабильность не снижает точность измерени дозы. Это позвол ет повысить точность дозировани за счет исключеии как мультипликативной составл ющей погрешности, определ емой коэффициентом а, так и адди нвной составл ющей погрешюсти, определ емой коэффициентом Ь. Точность дозировани за1висит только от стабильности параметров (7 и к, которые могут быть выполнены с требуемой дл практики степенью точностиAs can be seen from the formula, the unstable parameters a and b are the meter | SID systems are not included in the final expression for P and thus their instability does not reduce the accuracy of the dose measurement. This makes it possible to increase the dosing accuracy due to the exclusion of both the multiplicative component of the error, determined by the coefficient a, and the additive component of the error, determined by the coefficient b. The accuracy of dosing depends only on the stability of the parameters (7 and k, which can be performed with the degree of accuracy required for practice
Абсолютные значени & и к выбираютс из услови минимума погрешности кусочно-линейной аппроксимации функции преобразовани массойзмерительной системы.The absolute values of & and k are chosen from the condition of minimum error of the piecewise linear approximation of the conversion function of the mass-measuring system.
Сигнал, пропорциональный рассчитанному текущему значению дозы, поступает на один из входов блока 18 цифрового сравнени , на второй вход которого подаетс сигнал, пропорциональный заданной Дозе в задатчике 19. При равенстве сигналов на обоих входах.блока 18 с его выхода поступает сигнал на закрытие впускного затвора расходного бункера (не показан ) ,A signal proportional to the calculated current dose value is fed to one of the inputs of digital comparison unit 18, to the second input of which a signal proportional to the preset Dose in the setter 19 is applied. When the signals at both inputs 18 are equal, the signal for closing the inlet gate feed hopper (not shown),
Изготовлен опытный образец пред-лагаемого дозатора и проведены его лабораторные испытани , подтверждающие его эффективность и возможность обеспечени высокой точности дозировани в широком диапазоне изменени внешних условий.A prototype of the proposed metering device was made and its laboratory tests were carried out, confirming its effectiveness and the possibility of providing high accuracy of dosing in a wide range of changes in external conditions.
Экономический эффект от использовани изобретени обусловлен повьииением точности дозировани .The economic effect of the use of the invention is due to the increase in dosing accuracy.
30thirty
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813348548A SU1000773A1 (en) | 1981-10-23 | 1981-10-23 | Automatic batch-type scale having digital control |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813348548A SU1000773A1 (en) | 1981-10-23 | 1981-10-23 | Automatic batch-type scale having digital control |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1000773A1 true SU1000773A1 (en) | 1983-02-28 |
Family
ID=20980597
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU813348548A SU1000773A1 (en) | 1981-10-23 | 1981-10-23 | Automatic batch-type scale having digital control |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1000773A1 (en) |
-
1981
- 1981-10-23 SU SU813348548A patent/SU1000773A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4349746A (en) | Frequency generator | |
JPS6138409A (en) | Measuring device for position of numerical control machine tool, etc. | |
SE503015C2 (en) | Method for operation identification of a measurement value converter in magnetic-inductive flow measurement and magnetic-inductive flow meter for carrying out the method | |
SU1000773A1 (en) | Automatic batch-type scale having digital control | |
US3493963A (en) | Analog-digital converter for direct voltages or direct currents with logarithmic valuation of the input magnitude | |
SU1052878A1 (en) | Automatic batch-type scale with digital control | |
SU1439410A1 (en) | Automatic batch-type weigher with digital control | |
US4081801A (en) | Electronic measuring system with pulsed transducer | |
SU1534330A1 (en) | Automatic batch-type scale | |
CN85101440B (en) | Device with a computer and method for measuring a displacement | |
SU523301A1 (en) | Control unit for weighing batch dosing | |
US2277700A (en) | Compensating indicator | |
SU828135A1 (en) | Method of measuring hall emf | |
SU1762245A1 (en) | Electrical measurement meter using parametric bridge converter | |
RU1795391C (en) | Method of measurement of hall voltage | |
US3431760A (en) | Analog measuring apparatus | |
SU415508A1 (en) | ||
US3392314A (en) | Control systems for movable machine structure, particularly in machine tools | |
SU853409A1 (en) | Automatic batch-type scale | |
SU1216747A1 (en) | Fluxmeter | |
SU1364896A2 (en) | Device for controlling gravimetric discrete metering of loose materials | |
SU996876A1 (en) | Device for measuring torque | |
SU705271A2 (en) | Weight measuring apparatus | |
SU488163A1 (en) | Digital phase meter | |
SU900168A1 (en) | Lengthy material winding density meter |