Устройство контроля качества работы электросепарирующей машины

 

УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА РАБОТЫ ЭЛЕКТРОСЕПАРИРУЮЩЕЙ МАШИНЫ, содержащее датчик заряда частиц сепарируемого материала, установленный в приемном бункере машины, и усилитель сигнала датчика заряда, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, оно снабжено датчиком массы частиц, вторым усилителем и блоком деления, причем датчик массы частиц выполнен в виде упругого консольного элемента с прикрепленным к нему датчиком деформации, а датчик заряда частиц установлен на свободном конце упругого консольного элемента, при этом входы усилителей соединены с выходами датчиков массы частиц и деформации, а их выходы - с входами блока деления. (Л ю ko

„„SU„„1072907 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН зов В 03 В 1 0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3506863/22-03 (22) 26.10.82 (46) 15.02.84. Бюл. № 6 (72) Ф. Я. Изаков, Э. А. Каменир, А. О. Кундий и Е. Г. Напалков (71) Челябинский ордена Трудового Крас ного Знамени институт механизации и электрификации сельского хозяйства (53) . 622.725 (088.8) (56),1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 3491494/22-03, кл. В 03 В 13/06;

2. Авторское свидетельство СССР № 469492, кл. В :03 С 7/02 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА РАБОТЫ ЭЛЕКТРОСЕПАРИРУЮЩЕЙ МАШИНЫ, содержащее датчик заряда частиц сепарируемого материала, установленный в приемном бункере машины, и усилитель сигнала датчика заряда, отличаощееся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, оно снабжено датчиком массы частиц, вторым усилителем и блоком деления, причем датчик массы частиц выполнен в виде упругого консольного элемента с прикрепленным к нему датчиком деформации, а датчик заряда частиц установлен на свободном конце упругого консольного элемента, при этом входы усилителей соединены с выходами датчиков массы частиц и деформации, а их выходы— с входами блока деления.

1072907

Изобретение относится к средствам контроля для осуществления автоматического управления электросепарирующих машин, применяемых, например, в сельском хозяйстве для очистки и сортирования семян.

Известно устройство контроля качества работы электросепарирующей машины, содержаШее источник высокого напряжения, один зажим которого подключен к плоскому электроду машины, а другой зажим заземлен и через резистор соединен с коронирующим электродом. В этом устройстве резистор выполняет роль датчика тока коронного разряда, который и является мерой качества работы машины и по которому регулируют ее работу (1).

Недостатком устройства является низкая достоверность контроля, так как ток коронного разряда зависит от многих факторов (влажность, производительность и т. и.) .

Известно устройство контроля качества работы электросепарирующей машины, содержащее датчик заряда частиц сепарируемого материала, установленный в приемном бункере машины, и усилитель сигнала датчика заряда. Датчик этого устройства представляет собой датчик заряда попадающих на него зерен и выполнен в виде двух плоскопараллельных пластин, разделенных диэлектриком. Пластины датчика являются токопроводящими. Измерительная схема указанного устройства содержит усилитель сигнала датчика заряда. Заряженные зерна, попадая на верхнюю пластину датчика, отдают ей свой заряд, в результате чего сигнал с выхода этого датчика оказывается пропорциональным заряду каждой попавшей на него частицы сепарируемого материала и общему количеству частиц, одновременно попадающих на датчик (2).

Хотя это устройство контроля позволяет каким-то образом контролировать процесс электросепарации, оно не обеспечивает достоверный контроль, так как необходимо измерять не только величину заряда частиц, а несколько параметров, взятых в их отношении. Другим недостатком указанного устройства является зависимость выходного сигнала от количества частиц, попадающих на датчик. Даже при условии стабилизации подачи исходной смеси на рабочие органы электросепарирующей машины количественное соотношение в смеси разделяемых компонентов заранее (до разделения на фракции) неизвестно и, кроме того, непостоянно даже для одной партии такой смеси, как, например, семена. В этом случае контроль работы электросепарирующей машины в соответствии с изменением сигнала датчика заряда будет неоднозначным. Отмеченные недостатки известного устройства связаны с заложенным в основу его работы способом контроля, предусматривающем использование заряда частиц в качестве контролируемого параметра.

Цель изобретения — повышение достоверности контроля за счет использования в качестве контролируемого параметра величины отношения заряда и массы частиц с известной координатой попадания в приемный бункер электросепарирующей машины.

Поставленная цель достигается тем, что устройство контроля качества работы электросепарирующей машины, содержащее датчик заряда частиц сепарируемого материала, установленный в приемном бункере машины, и усилитель сигнала датчика заряда, снабжено датчиком массы частиц, вторым усилителем и блоком деления, причем датчик массы частиц выполнен в виде упругого консольного элемента с прикрепленным к нему датчиком деформации, а даТчик заряда частиц установлен на свободном конце упругого консольного элемента, при этом входы усилителей соединены с выходами датчиков массы частиц и деформации, а их выходы— с входами блока деления.

Известно, что координата попадания каждой из сепарируемых частиц в приемный бункер электросепарирующей машины и происходящее при этом разделение смеси частиц на фракции для многих типов электросепарирующих машин, в частности для камерной, барабанной, транспортерной и т. д. определяется величиной показателя

К= Е ЯЕ Я

mq где Рэ — электрическая сила, действующая на сепарируемую частицу в процессе электросепарации;

35 Š— напряженность электрического поля, воздействующего на сепарируемую частицу в процессе электросепара.ции;

Q — заряд сепарируемой частицы, получаемый ею в процессе электросепарации;

P — сила тяжести частицы;

m — масса сепарируемой частицы;

g — ускорение силы тяжести.

Таким образом, технологическая сущ45 ность процесса разделения смеси частиц подобными электросепарирующими машинами состоит в распределении частиц по приемному бункеру в соответствии с показателем К. В результате такого распределения частицы с различным значением показателя К будут иметь различную координату попадания в приемный бункер и попадать, соответственно, в различные фракции получаемого продукта разделения.

В сельскохозяйственном производстве разделение на электросепарирующих машинах по показателю К позволяет выделить из семян сельскохозяйственных культур ряд трудноотделимых обычными способами при1072907

На чертеже изображено устройство контроля и часть приемного бункера электросепарирующей машины с установленным в нем чувствительным элементом.

Чувствительный элемент устройства конт» роля содержит датчик 1 заряда частиц и 50 упругий элемент 2 с прикрепленным к нему датчиком 3 деформации. Упругий элемент 2

55 месей, таких как семена сорняков, сходные по размерам и форме с семенами основной культуры, травмированные и неполноценные семена посевного материала и т. п.

Однако необходимым условием качественного разделения частиц смеси по показателю К с помощью электросепарирующей машины является постоянство соответствия между координатой попадания частиц в приемный бункер и их показателем К на протяжении всего процесса электросепарации (разделения). В противном случае при нарушении такого соответствия в одно и то же место приемного бункера электросепарирующей машины будут попадать частицы с различными значениями показателя К и качественного разделения смеси по показателю

К не произойдет.

Вместе с тем нарушение соответствия между показателем К и координатой попадания частиц в приемный бункер характерно для работы электросепарирующих машин, вследствие значительного влияния окружающей среды на характеристики электрического поля, действующего в этих машинах. Указанный недостаток работы электросепарирующих машин может быть устранен за счет их переналадки и регулирования в процессе электросепарации по данным текущего контроля показателя К.

Исходя из вышеизложенного, можно заключить, что контроль показателя К является важным условием эффективной и качественной работы электросепарирующих машин

Подобная совокупность элементов устройства позволяет контролировать текущее значение показателя К относительно координаты приемного бункера, т. е. позволяет осуществить достоверный контроль качества разделения сепарируемой смеси по показателю К в процессе работы электросепарирующей машины. Необходимо отметить, что выходной сигнал устройства не зависит от количества частиц, попадающих на датчик,,так как пропорциональное изменение величины заряда и массы частиц в результате изменения их количества не изменяет отношения этих величин, а следовательно, и величины выходного сигнала. служит элементом крепления датчика 1 к приемному бункеру 4 электросепарирующей машины. Датчик 1, выполненный, например, в виде разделенных диэлектриком токопроводящих плоскопараллельных пластин, одновременно является приемником - частиц

40 датчика массы, в состав которого входит упругий элемент 2 с датчиком 3 деформации.

В качестве датчика 3 могут быть использованы, например, тензосопротивления различных типов.

Измерительная схема устройства контроля состоит из усилителей 5 и 6 сигнала и блока деления 7. Выходы датчиков- 1 и 3 через усилители 5 и 6 соединены с входами блока деления 7, выход которого является выходом всего устройства контроля и может соединяться с блоками измерения, регистрации или регулирования 8.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

В процессе электросепарации частицы сепарируемого материала распределяются по приемному бункеру 4, причем координата попадания каждой из сепарируемых частиц при попадании в приемный бункер 4 будет соответствовать ее показателю К. Часть сепарируемых частиц при этом будет попадать на датчик 1, вызывая нй его выходе появление сигнала, пропорционального заряду этих частиц. Одновременно попадающие на датчик 1 частицы вызывают изгиб упругого элемента 2, в результате чего на выходе датчика 3 будет возникать сигнал, пропорциональный массе этих частиц. Полученные таким образом сигналы усиливаются усилителями 5 и 6 и подаютая на блок деления 7, где вычисляется величина отношения сигналов заряда и массы частиц.

Изменение выходного сигнала блока 7 будет соответствовать изменению показателя К частиц, попадающих в то место приемного бункера, где установлен датчик устройства, т. е. будет получена информация о смешивании частиц по показателю К и необходимости регулирования параметров настройки электросепарирующей машины с целью восстановления требуемого соответствия между координатой попадания частиц в приемный бункер и показателем К частиц.

По сравнению с известным данное устройство контроля позволяет осуществить эффективную переналадку и регулирование электросепарирующей машины в процессе обеспечения необходимого качества разделения смеси по показателю К. Такое регулирование особенно важно при эксплуатации электросепарирующих машин в условиях интенсивных случайных воздействий со стороны окружающей среды, что весьма характерно для сельскохозяйственного производства. Вместе с тем, даже незначительное изменение качества сортирования сельскохозяйственных культур по показателю К оказывает значительное влияние на последующий урожай. Так, например, невыделение только 1 /о травмированных и неполноценных семян снижает последующий урожай пшеницы до 2 /o, а дополнительное вы1072907

Составитель И. Назаркина

Редактор Л. Авраменко Техред И. Верес Корректор И. Эрдейи

Заказ 11743/5 Тираж 535 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 деление из посевного материала 1% травмированных семян дает прибавку урожая до 5%.

Предварителнные расчеты показывают, что при использовании устройства контроля, сортирование посевного материала на электросепарирующей машине дает возможность выделить до 90% травмированных семян, что даже при небольшом содержании таких семян в посевном материале дает прибавку в урожае от 5 до 15%.