SU1164556A1 - Весовой расходомер сыпучих материалов - Google Patents

Abstract

1. ВЕСОВОЙ РАСХОДОМЕР СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ, содержащий бункер с затвором, основной лоток, установленный на весоизмерительном датчике , подключенном к входам измерительного блока и блока определени  скорости движени  потока материала, состо щего из амплитудного анализатора , первыйвыход которого подключен к управл ющему входу ключа, св зывающего генератор импульсов со счетчиком, множительное устройство, первый вход которого подключен к выходу счетчика блока определени  скорости движени  потока материала, и блок управлени , отличающийс   тем, что, с целью повьнпени  точности измерени  за счет уменьшени  вли ни  нестабильности функции преобразовани  канала измерени  массы , в негр введены дополнительный лоток, шарнирно соединенный с основным лотком и имеющий привод вращени  , устанрвленньй на основном лотке , эталонный груз с элек;тромагнитом дл  его подъема и вычислительное устройство, причем первый выход блока управлени  соединен с затвором бункера и с управл ющим входом амплитудного анализатора, второй выход подключен к первому управл ющему входу измерительного блока, третий выход - к электромагниту и второму управл ющему входу измерительного блока, четвертый выход блока управКЛ лени  соединен с приводом вргицени  дополнительного лотка и с третьим управл ющим входом измерительного блока, выход которого подключен к вычислительному устройству, соединенному с вторым входом множительного устройства, а второй выход амплитудного анализатора соединен с управл кщим входом блока управлени . 2. Расходомер по п.1, о т л иел чающийс  тем, что в нем блок СП управлени  выполнен в биде последоО ) вательно соединенных генератора импульсов , двоично-дес тичного счетчика , дещифратора и формировател  команд .

Description

1n

Изобретение относитс  к весоизмерительной технике.

Известно устройство дл  дозировани  сьтучих материалов, содержащее расходные бункера с управл емыми затворами , конвейер, лоток, установленный на первичном преобразователе, интегратор, блбк сравнени , задатчик массы и блок управлени  р .

Однако эТо устройство не обеспечивает необходимую точность.

Наиболееблизким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению  вл етс  весовой расходомер сыпучих материалов, содержащий бункер с затвором, основной лоток , установленный на весоизмерительном датчике, подключенном к входам измерительного блока и блока определени  скорости движени  потока материала , состо щего из амплитудного . анализатора, первьй выход которого подключен к управл кнцему входу ключа св зывающего генератор импульсов со счетчиком, множительное устройство, первый вход которого подключен к выходу счетчика блока определени  скорости движени  потока материала, и блок управлени  J. Недостатком известного расходомера  вл етс  вли ние нестабильности параметров функции преобразовани  канала измерени  массы на точность измерени ,

Функцию преобразований канала измерени  массы можно описать вьфажением:

у am + Ь,

где у - сигнал на выходе канала измерени  массы; m - измер ема  масса; , а -параметр, характеризующий

чувствительность канала измерени  массы;

b - параметр, характеризуниций выходной сигнал канала измерени  массы при m 0. Однозначна  зависимость между у и m будет существовать только при посто нных параметрах а и b. Однако эти параметры измен ютс  во времени от температуры, влажности и других факторов. Это приводит к увеличению погрешности измерени  массы материала на лотке, а значит, и расхода. Обща  погрещность измерени  массы включает в себ  погрепгаость чувствительности , вызванную изменением па562

раметра а, и погрешность нул  вызванную изменением параметра Ь .

иёль изобретени  - повышение точности измерени  расхода за счет уменьшени  вли ни  нестабильности функции преобразовани  канала измерени  массы.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в. весовой расходомер сьшучих материалов, содержащий бункер с затвором, основной лоток, установленный на весоизмерительном датчике , подключенном к входам измерительного блока и блока определени 

скорости движени  потока материала, состо вшего из амплитудного анализатора , первый выход которого подключен к управл ющему входу ключа, св зывающего генератор импульсов со

счетчиком, множительное устройство, первый вход которого подключен к выходу счетчика блока определени  скорости движени  потока материала, и блок управлени , введены дополнительный лоток, шарнирно соединенный с основным лотком и имеющий привод вращени , установленный на основном лотке, эталонньй груз с электромагнитом дл  его подъема и вычислительное устройство; причем первьй выход блока управлени  соединен с затвором бункера и с управл ющим входом амплитудного анализатора, второй выход подключен к первому управл юЩему входу измерительного блока, третий выход - к электромагниту и второму управл к цёму входу измерительного блока, четвертый- выход блока управлени  соединен с приводом

вращени  дополнительного лотка и с третьим управл ющ да входом измерительного блока, выход которого под-, ключен к вычислительному устройству, соединенному с. вторым входом множительного устройства, .а второй выход амплитудного анализатора соединен с управл ющим входом блока управлени . Кроме того, , блок управлени  выполнен в виде последовательно соединенных генератора импульсов, двоично-дес тичного счетчика, дешифратора и формировател  команд.

На чертеже представлена структурна  схема расходомера.

Расходомер содержит лоток Г, бункер 2 с затвором 3,самотек 4 сьшучего материала, весоизмерительный датчик 5; блок 6 определени  скорости 3 движени  потока материала, состо щий из амплитудного анализатора 7, генератора.8, ключа 9 и счетчика времени 10; измерительный блок 11, множительное устройство 12, дополнительньй лоток 13, шарнирно соединенный с основным лотком 1, привод 14 вращени  дополнительного лотка 1 укрепленный на основном лотке I; электромагнит 15, эталонный груз 16 блок управлени  17, выполненный в . виде генератора импульсов 18, двоич но-дес тичного счетчика 19, дешифратора 20, формировател  21; вычислительное устройство 22. Выход датчика 5 соединен с измер тельным входом амплитудного анализатора 7 и с измерительным входом и мерительного блока 11, первый выход амплитудного анализатора 7 соединен с уп{ авл ющим входом ключа 9, выход генератора 8 через ключ 9 соединен с входом счетчика времени 10, а выход счетчика времени IО соединен с входом множительного устройства 12, Выход генератора импульсов. 1Д блока управлени  17 соединен с входом двоично-дес тичного счетчика 19, вы ходы которого соединены с входами дешифратора 20; а выходы дешифратора 20 с входами формировател  21. Первый выход формировател  2I блока управлени  17 соединен с затвором 3 бункера 2 и с управл ющим входом амплитудного анализатора 7, второй выход формировател  21 подсоединен к первому управл ющему входу измерительного блока 11, третий выход формировател  21 подсоединен к электромагниту 15 эталонного груза 16 и к второму управл ющему входу измерительного блока 11, четвертьй выход формировател  21 подсоединен к приводу вращени  14 дополнительного лотка 13 и к третьему управл клцему входу измерительного блока 1 1 .Выход из мерительного блока 1 Г соединен с входом вычислительного устройства 22, а выход вычислительного устройства 22 - с вторым входом множительного. устройства 12. Второй выход амплитуд ного анализатора 7 соединен с управл ющим входом генератора имцульсов 18. Работает устройство следующим об- разом. По команде Пуск генератор 18 блока управлени  17 начинает выдават 5Ь4 импульсы. При поступлении первого импульса на вход двоично-дес тичного счетчика 19 на выходах двоично-дес тичного счетчика 19 по вл етс  код 0001, которьй расшифровываетс  дешифратором 20. На первом выходе дешифратора 20 по вл етс  перва .команда , котора  после усилени  в формирователе 21 поступает на затвор 3 бункера 2 и включает амплитудный анализатор 7. Затвор 3 открываетс , и поток сыпучего материала начинает надвигатьс  на основной лоток 1. Сигнал с датчика 5 поступает одновременно на измерительный блок .11 и амплитудньм анализатор 7 блока 6 определени  скорости движени  потока . Амплитудньй анализатор 7 открывает ключ 9. Импульсы опорной частоты с генератора 8 начинают посту-.пать на счетчик времени 10. Как только поток заполнит всю поверхность основного лотка, амплитудньй анализатор 7 закроет ключ 9. Работа счетчика времени 10 прекратитс . Количество импульсов в счетчике времени 10 будет определ ть врем  jOt движени  фронта потока по лотку длиной . Скорость потока вычисл етс  по формуле: -if-; . Значение V подаетс  на первый вход множительного устройства 12. Во врем  измерени  интервала ut амплитудный анализатор 7 блокирует работу генератора 18. Таким образом, пока не будет подсчитан интервал t в счетчике времени 10, йторой HII- пульс не поступит на двоично-дес тичный счетчик 19. В момент полного заполнени  потоком материала основного лотка I на вход двоично-дес тичного счетчика 19 поступает второй импульс, которьй создает на выходе двоично-дес тичного счетчика 19 код 0010. Код поступает на входы дешифратора 20; на выходе формировател  21 по вл етс  втора  команда . По этой команде производитс  , первьй такт измерени  массы на лотке: у а( т) + Ь, где т., - масса лотков основного и дополнительного вместе с приводом и электромагнитом; m. - масса сыпучего материала на основном лотке, По третьей команде, сформированной на вьпсоде формировател  21, вклю чаетс  электромагнит 15, который прит гивает к лотку 1 груз 16 с известной массой . Производитс  второй такт измерени : УЗ а( а t т) + Ь. После измерени  электромагнит 15 отключаетс  по команде, котора  по вл етс  на четвертом выходе формировател  21, включаетс  привод 14 вращени  дополнительного лотка 13. Дополнительньй лоток 13 штоком привода 14 подаетс  вверх и устанавливаетс  в одной плоскости с основным лотком 1. Теперь с потоком соприкасаетс  суммарна  поверхность основного 1 и дополнительного 13 лотков. Это эквивалентно увеличению измер емой массы в К раз. В данном случае К - отношение суммарной площади ос- новного 1 и дополнительного 13 лотко к площади основного лотка. Произво дитс  третий такт измерени : у а(п1-, + Кт)+ Ь. Результаты всех трех тактов изме рени  поступают из измерительного блока11. в вычислительное устройств 22, которое результаты трех измерений обрабатывает по алгоритму: Уз - У1 Уг - У1 . Конечньй результат измерени  мас сы ш не зависит от значений параме ров функции преобразовани  аи Ь, при этом принимаетс ,что этипарамет ра в течение 3 тактов измерени , ко торые дл тс  единицы секунд, стабильны . При выбранном соотношении площадей основного 1 и дополнительного 13 лотков К 2 уравнение принимает упрощенный вид: Уa. У., - У, Анализ показывает, что точность определени  т, зависит только от точности изготовлени  эталонного груза и не зависит от параметров а Изготовление m заданной точностью не вызывает технических трудностей . Процесс измерени  т (проведение 3 тактов) занимает по времени несколько секунд.Предполагаетс , что за это врем  параметры аи Ь по характеру движени  потока остаютс  неизменными . Последнее условие обеспечиваетс  выбором угла наклона основного лотка 1.. Значение т поступает в множительное устройство 12, на выходе которого получаем информацию о расходе: - m-x-V QX -угде f - длина основного лотка. На этом процесс измерени  заканчиваетс . Генератор 18 останавливаетс . Счетчик 19 сбрасываетс  в нуль. Предлагаемое техническое решение обеспечивает устранение вли ни  нестабильности параметров а и Ь функции; преобразовани  на конечный результат измерени ,- что приводит к повьш1ению. точности измерени  массы на лотке, а значит,, и точности измерени  расхода сыпучего материала.

« pr

-

Claims (2)

1. ВЕСОВОЙ РАСХОДОМЕР СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ, содержащий бункер с затвором, основной лоток, установленный на весоизмерительном датчике, подключенном к входам измерительного блока и блока определения скорости движения потока материала^ состоящего из амплитудного анализатора, первый выход которого подключен к управляющему входу ключа, связывающего генератор импульсов со счетчиком, множительное устройство, первый вход которого подключен к выходу счетчика ‘блока определения скорости движения потока материала, и блок управления, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности измерения за счет уменьше ния влияния нестабильности функции преобразования канала измерения мас сы, в негр введены дополнительный лоток, шарнирно соединенный с основным лотком и имеющий привод вращения , установленный на основном лотке , эталонный груз с электромагнитом для его подъема и вычислительное устройство, причем первый выход блока управления соединен с затвором бункера и с управляющим входом амплитудного анализатора, второй выход подключен к первому управляющему входу измерительного блока, третий выход - к электромагниту и второму управляющему входу измерительного блока, четвертый выход блока управления соединен с приводом вращения дополнительного лотка и с третьим управляющим входом измерительного блока, выход которого подключен к вычислительному устройству, соединенному с вторым входом множительного устройства, а второй выход амплитудного анализатора соединен с управляющим входом блока управления.

2. Расходомер по п.1, о т л и чающийся тем, что в нем блок управления выполнен в Виде последо вательно соединенных генератора импульсов, двоично-десятичного счетчика, дешифратора и формирователя команд.

“ШИ

1 1164556 2