Конвейерные весы

 

1. КОНВЕЙЕРНЬЕ ВЕСЫ,содер-. жащие датчик веса и датчик перемещения конвейерной ленты,подключенные к преобразователю аналог-код, выход которого через устройство вычитания соединен со счетным входом пересчетного устройства с переменным коэффициентом пересчета ,к выходу которого подсоединен выходной счетчик, отличающиес я тем,что, с целью повьтшения точности взвешивания путем уменьшения ошибки,связанной с изменением линейной плотности материала на ленте,в них введены устройство усреднения линейной плотности и устройство сравнения,причем выходы устройства вычитания и датчика перемещения подключены соответственно к информационному и управляющему входам устройства усреднения линейной плотноети,вь1ход которого подключен к входу устройства сравнения,выходом под соединенного к входу выборки коэффициентов пересчета пересчетного-устройства. 2.Весы по п. 1, отличающиеся тем, что, пересчетное устройство с переменным коэффициентом пересчета содержит два счетчика с регулируемым коэффициентом пересчета, элемент ИЛИ и демультиплексор, при-чем информационный вход демультиплексора подключен к выходу первого счетчика с регулируемым коэффициентом пересчета, первый выход к входу разрешения счета второго счетчика с регулируемым коэффициентом пересчета, вьосод , R -вход и вход запрета счета которого объединены и подключены к одному из входов элемента ИЛИ, второй вход (Л которого подключен к другому выходу демультиплексора, выход элемента РШИ и R -вход первого счетчика с регулируемым коэффициентом пересчета объединены и являются выходом пересчетного устройства с переменным коэффициентом пересчета, а счетные входы счетчиков объединеО5 ны и образуют счетньй вход пересчет01 нрго устройства, вход выборки коэф00 фициента пересчета которого образован со адресным входом демультиплексора. 00 3.Весы по пп. 1. и 2, отличающиеся тем, что устройство усреднения линейной плотности содержит два делителя с регулируемым коэффициентом деления, счетчик, регистр памяти и элемент задержки, причем выход первого делителя подключен к счетному входу счетчика, а выход второго делителя подключен к входу разрешения записи регистра памяти и через элемент задержки - к R -входу счетчика, выходы которого подключены к входам регистра памяти.

(19) (11}

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

4(sl) G 01 G 11 16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по делАм изОБРетений и QTHpblTHA (21) 3689984/24-10 (22) 06.01.84 (46) 07.07.85. Бюл. № 25 (72) Ю.Н.Кусайко, В.Г.Шкварченко, Я.С.Кравченко, М.Б.Беренбойн, Ф.С.Гальперин, В.М.Ситниченко, В.П.Мирошниченко и И.А.Альтман (71) Донецкое отделение Института Гипроуглеавтоматизация", Киевский институт "Укрниипроект", Одесское производственное объединение "Точмаш" и Завод "Тензоприбор" (53) 681.269(088.8) (56) 1.. Авторское свидетельство СССР, № 922526, кл. G 01 С 11/14, 1979.

2. "Механизация и автоматизация производства". 1982, № 10, с. 27 (прототип) . (54)(57) 1. КОНВЕЙЕРНЫЕ ВЕСЫ,содержащие датчик веса и датчик перемещения конвейерной ленты, подключенные к преобразователю аналог-код,выход которого через устройство вычитания соединен со счетным входом пересчетного устройства с переменным коэффициентом пересчета,к выходу которого подсоединен выходной счетчик, о т л и ч а ю щ и ес я тем,что, с целью повышения точности взвешивания путем уменьшения ошибки, связанной с изменением линейной плотности материала на ленте,в них введены устройство усреднения линейной плотности и устройство сравнения, причем выходы устройства вычитания и датчика перемещения подключены соответственно к информационному и упр".вляющему входам устройства усреднения линейной плотности, выход которого подключен к входу устройства сравнения, выходом под соединенного к входу выборки коэффициентов пересчета пересчетного устройства

2. Весыпоп. 1, отличающ и е с я тем, что, пересчетное устройство с переменным коэффициентом пересчета содержит два счетчика с регулируемым коэффициентом пересчета, элемент ИЛИ и демультиплексор, при-чем информационный вход демультиплексора подключен к выходу первого счетчика с регулируемым коэффициентом пересчета, первый выход к входу разрешения счета второго счетчика с регулируемым коэффициентом пересчета, выход, R -вход и вход запрета счета которого объединены и подключены к одному из входов элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к другому выходу демультиплексора, выход элемента ИЛИ и R -вход первого счетчика с регулируемым коэффициентом пересчета объединены и являются выхо— дом пересчетного устройства с переменным коэффициентом пересчета, а счетные входы счетчиков объединены и образуют счетный вход пересчетного устройства, вход выборки коэффициента пересчета которого образован адресным входом демультиплексора.

3. Весы по пп. 1. и 2, о т л ич а ю щ и е с я тем, что устройство усреднения линейной плотности содержит два делителя с регулируемым коэффициентом деления, счетчик, регистр памяти и элемент задержки, причем выход первого делителя подключен к счетному входу счетчика, а выход второго делителя подключен к входу разрешения записи регистра памяти и через элемент задержки - к

R -входу счетчика, выходы которого подключены к входам регистра памяти.

1165898

Изобретение относится к весоизмерительной технике, в частности к устройствам для. определения количества материала, перемещаемого конвейерами.

Известны конвейерные весы, содержащие силоизмерительный датчик, установленный под грузоприемной платформой, и датчик перемещения ленты, подключенные к преобразователю аналог-код, выход которого через устройство вычитания, вычитаемое в которое вводится автоматически посредством блока деления, подсоединен к счетчику с регулируемым коэффициентом пересчета, выход которого подключен к одному из .неподвижных контактов переключателя,к другому неподвижному контакту которого подключен выход датчика перемещения, а подвижный контакт переключателя подключен к выходному счетчику (1) .

Однако эти весы не обеспечивают необходимую точность измерения при значительных колебаниях плотности

t0

20 материала, транспортируемого конвейером.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату являются конвейерные весы, содержащие датчик веса и датчик перемещения ленты, подключенные к преобразователю аналогкод, выход которого через устройство

1 вычитания :соединен со счетным входом пересчетного устройства с переменным коэффициентом пересчета, к выходу которого подсоединен выходной счетчик f2) .

Однако в известных весах при снижении линейной плотности материала на ленте конвейера даже при идеальной аппаратурной реализации, на точность взвешивания в значительной степени влияют систематические по55

Целью изобретения является повышение точности взвешивания путем уменьшения ошибки, связанной с измегрешности, возникающие из-за уменьшения натяжения конвейрной ленты и ее схода с грузоприемной платформы весов в поперечном направлении.

Величина этой погрешности пропорциональна усредненному, значению линейной плотности материала на конвейерной ленте. нением линейной плотности материала на ленте.

Поставленная цель достигается тем, что в конвейерные весы, содержащие датчик веса и датчик перемещения конвейерной ленты, подключенные к преобразователю аналог-код, выход которого через устройство вычитания соединен со счетным входом пересчетного устройства с переменным коэффициентом пересчета, к выходу которого подсоединен выходной счетчик, введены устройство усреднения линейной плотности и устройство сравнения, причем выходы устройства вычитания и датчика перемещения подключены соответствен.но к информационному и управляющему входам устройства усреднения линейной плотности, выход которого подключен к входу устройства сравнения, выходом подсоединенного к вхо. ду выборки коэффициентов пересчета пересчетного устройства.

При этом пересчетное устройство с переменным коэффициентом пересче- . та содержит два счетчика с регулируемым.коэффициентом пересчета, элемент ИЛИ и демультиплексор, причем информационный выход демультиплексора подключен к выходу первого счетчика с регулируемым коэффициентом пересчета, первый выход— к входу разрешения счета второго счетчика с регулируемым коэффициентом пересчета, выход, Р -вход и вход запрета счета которого объединены и подключены к одному из входов элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к другому входу демультиплексора, выход элемента

ИЛИ и 11 -вход первого счетчика с регулируемым коэффициентом пересчета объединены и являются выходом пересчетного устройства с пере- менным коэффициентом пересчета, а счетные входы счетчиков объединены и образуют счетный вход пересчетного устройства, вход выборки коэффициента пересчета которого образован адресным входом демультиплексора.

Устройство усреднения линейной плотности содержит два делителя с регулируемым коэффициентом деления, счетчик, регистр памяти и элемент задержки, причем выход первого делителя подключен к счетному входу

3 1165898 счетчика, а выход второго делителя ц подключен к входу разрешения запи— си регистра памяти и через элемент В задержки — к К -входу счетчика, вь1ходы которого подключены к вхо!

О шггвe!II!t за участок ленты, на котором гграисходит сред»ение.

20 .t ходы д чителя 19 и 20 подклю30

40

Пересчетное устройство 9 с переменным коэффициентом .пересчета может быть выполнено как на одном 45 программируемом счетчике, при этом применяется абьг но многоуровневое устройство 13 сравнения, так и на нескольких счетчиках с регулируемым коэффициентом пересчета, например О .на счетчиках 15 и 16. Выход, R -вход и вход запрета счета счетчика 16 с регулируемым коэффициентом пересчета объединены и подключены к одному иэ входов элемента ИЛИ 17. Выход эггемента ИЛИ 17 подключен к выходному счетчику 12 и к Й -входу счетчика 15 с регулируемым коэффидам регистра памяти.

На чертеже показана блок-схема конвейерных весов.

Весы включают в себя грузоприемную платформу 1, контактирующую с конвейерной лентой 2 и опирающуюся на датчик 3 силы, подключенный к информационному входу преоб— разователя 4 аналог-код. Конвейерная лента 2 взаимодействует с датчиком 5 перемещения, подключенным к управляющему входу устройства 6 усреднения линейной плотности и к управляющему входу преобразователя 4 аналог-кад, выход которого подключен к входу Уменьшаемое" устройства 7 вычитания, вход

"Вычитаемое" которого связан с шиной 8 ввода -числа компенсации тарной нагрузки, а выход Разность" подключен к счетному входу устрой— ства 6 усреднения линейной плотнас— ти и счетному входу пересчетнога устройства 9 с переменным коэффициентом пересчста, имеюшега вход

10 задания коэффициентов пересчета вход 11 выборки коэффициентов

I пересчета и выход g и к -вход, причем выход Я и -вход объе— динены и подключены к выходному счетчику 12, а вход — 11 выборки коэффициента пересчета подключен к выходу устройства 13 сравнения, вход Которого подключен к выходу устройства 6 усреднения линейной плотности и преобразователю 14 каданалог . не»там перссчета, выход которого вязан с входом демультиплексора 18.

ыхады У1 и У2 демультиплексара

8 подключены соответственно к входу разрешения счета счетчика 16 с регулируемым коэффициентом пересчета и второму входу элемента

ИЛИ 17, а адресный вход демультиплексара 18 образует вход выборки коэффициентов пересчета пересчетнага устройства 9 с переменным коэф— фициентам пересчета.

Устройство 6 усреднения линейной плотности включает в себя два делителя 19 и 20, коэффициент К деления которых задается равным ипи кратным количеству циклов взвечек=i. coeтветственно, к выходу

It

Ряз ость устрсиствя 7 вычитания ,5 перемеше .и я KQIIBettер най лен.ты. Вьгхад делителя 19 падк паче» к с Ieтному входу счетчика

21. В»|кол делителя "0 чеяез элемент затеажки 22 -,а яхт и ген к à — вход - ч е -; ч;.T T e 2 1

Кра. ге того, вь хоц делпт еля 20 пад л:олен и входу С разрешения за: —.иси р егист ра памяти 23 . В данном прн. .::epe я качестве узла 13

cpa !;e!;ия используется переключатель, подключенный и старшему разряду регистра памяти 23.

Весы работают,следующим образом. !

IpII рабате ко»всйера вхолостую по мере перемещения конвейерной ленты 2 на длину участка взвешива-. ния датчик 5 переме цения выдает сигнал на упрявляюдш вход преобразователя 4 аналог-код, и на его выходе каждого цикла взвешивания появляется число-импульсный код, характеризующий суммарную массу грузаприемнай платформы 1 и конвейерной ленты 2. Посредством устройства

7 BI>ITIH7 e !II!I7 этот начальный сигнал компенсируется введением вычитаемог0 па шине 8. При загруженной конвейерной ленте 2 на выходе устройства 7 вьг- итания периодически появляются пачки импульсов. Количества импульсов в каждой пачке пропорциональна массе материала на участке взвевп вяния. Импульсы накапливаются в пересчетном устройстве 9 с переменным коэффициентом пересчета до

165898 ная плотность больше половины

35 ма сималь допуск ой gс >- тж т

Ф то на выходе устройства сравнения появляется единичный потенциал, который поступает на вход выборки коэффициентов пересчета,пересчетного устройства 9 с регулируемым коэффициентом пересчета.

Если на адресный вход 4 демультиплексора 18 поступает единичный потенциал, то открывается канал

X- ЧЯ и закрывается канал Х- Х1 следовательно при достижении в счетчике 15 с регулируемым коэффициентом пересчета числа импульсов, равного Й, сигнал переполнения с его

3® выхода через демультиплексор 18 и элемент ИЛИ 17 проходит на его

-вход и, одновременно, записывается в выходной счетчик 12, фиксирующий взвешиваемую массу.

Для определения коэффициента пересчета М счетчика 15 с регулируемым коэффициентом пересчета, необходимо отключить устройство 13

5 1 числа, Я, соответствующего принятой единице отсчета массы и одновременно поступают в устройство 6 усреднения линейной плотности, с выхода которого цифровой сигнал, усредненный за период, равный или кратный частоте рабочего органа пита теля поступает на устройство 13 сравнения. В зависимости от того, больше или меньше значение кода на входе устройства 13 сравнения числа, на которое настроено устройство сравнения, на его выходе появляется код, который, поступая на вход выборки коэффициентов пересчета пересчетного устройства 9, однозначно выбирает один из установленных коэффициентов пересчета.

Для определения точного значения коэффициентов пересчета, необходимо их сигналы установить одинаковыми и равными какому-либо числу К, а затем пропустить через весы эталонную массу .Я материала с той или иной линейной плотностьюа !

Искомые коэффициенты пересчета будут райны

Ок 4„

Н„= . 7

93> где Q — показания конвейерных вех сов по счетчику 12; — номер замера.

Для. того, чтобы обеспечить надежную работу и настройку устройства усреднения, оно выполнено цифровым, причем перезапись информации на его выход обеспечивается в период между измерениями.

Устройство усреднения работает следующим образом.

Импульсы с датчика 5 перемещения поступают на управляющий вход устройства усреднения 6 линейной плотности. По прохождению каждого

К-20 импульса через делитель 20 на его выходе появляется импульс, который, поступая на С-вход регистра 23 памяти, своим передним фронтом перезаписывает накопившуюся в счетчике 21 информацию в регистр

23 памяти и, затем поступая через элемент задержки 22 на R -вход счетчика 21, сбрасывает его на нуль, подготавливая к следующему циклу пересчета. Информацйя1 об усредненном значении линейкой плотности ма10

1S

25 териала на ленте хранится в регистре 23 памяти до окончания ледующего цикла пересчета и поступает на преобразователь 14 код-аналог.

Изменение коэффициента К деления числа импульсов делителями 19 и 20 не вызывает изменения кода на выходе устройства 6 усреднения линейной плотности, а лишь меняет количество циклов, за которое происходит усреднение.

Коэффициент К выбирается в зависимости от периода Т колебаний рабочего органа питателя, скорости перемещения ленты и длине грузоприемной платформы по формуле

i T

К т 8 где 1 =1, 2, 3...

Таким образом, на выходе 6 устройства усреднения, даже при резкопеременном характере изменения линейной плотности материала на ленте внутри периода усреднения, появляется сигнал, характеризующий среднуюю линейную плотность материала на ленте..

Если число, записанное в параллельном коде в регистр 23 памяти больше числа, на которое настроено устройство 13 сравнения, т. е. в данном случае, если средняя линейсравнения, подключив, например, адресный вход Д демультиплексора 18 к шине питания (.единичному потенциалу). При этом всегда открыт канах Х (2 демультиплексора 18.

Пропуская через весы эталонную массу Q, с распределением на ленте с усредненной линейной плотностью по показаниям весов, на с 2 QltlQxy счетчике 12 и производственному числу k 11,,установленному на шине 10, можно определить точное значение коэффициента М, пересчета, как было описано. Аналогично, пропустив по весам эталонную массу

Q распределенную на ленте с лиЭ2 г нейной плотностью g - ф q „с выходного счетчика 12 можно считать показания Q <, по которым легко определить точное значение коэффициента Й пересчета пересчетного устройства 9.

Число ь n - N<- Н, устанавливается в счетчике 16 с регулируемым коэффициентом пересчета, и весы переводятся в рабочий режим подсоеI динением к адресному входу (А) демультиплексора 18 устройства 13 сравнения.

Когда среднее значение линейной плотности материала на ленте

Ч вЂ” (1 на -выходе устройства 6

-2 % waxy усреднения линейной плотности появ-, -ляется параллельный код, который не содержит единицы в старшем разряде, на что реагирует устройство

13 сравнения, и выдает нулевой сигнал на адресный вход А демультиплексора 18. Открывается канал

Х вЂ” (1 и закрывается канал X- (2 а импульсы с выхода счетчика 15 с регулируемым коэффициентом пересчета проходят на вход разрешения счета счетчика 16 с регулируемый коэффициентом пересчета, который пересчитывает импульсы, начиная с (й,+1)-го, поступающие на его счет1165898 8 ный вход с выхода устройства вычитания 7 и на его выходе при накоплении числа Аn появляется импульс переполнения (LI ), который поступает на вход запрета счета и к -вход счетчика 16 с регулируемым коэффицентом пересчета, на Ц .-вход счетчика 15 с регулируемым коэффициентом пересчета, т.е. подготав10 ливая схему к следующему циклу пересчета, и поступает через элемент ИЛИ 17 в выходной счетчик 12.

Таким образом, при малой производительности конвейера коэффициент ( пересчета пересчетного устройства 9 с переменным коэффициентом пересчета становится равным Я = N„° Ы>.

Резкопеременный характер изменения линейной плотности материала

2p на конвейерной ленте не изменяет ха-. рактеристику весов, однако, когда ее среднее значение падает значительно, в характеристику весов вводится поправка, исключающая систе25 матические погрешности, вызванные уменьшением натяжения конвейерной ленты и схода ее в поперечном направлении в месте встройки весов, при изменении линейной плотности маgp,териала на ленте под воздействием децентрирующих сил.

Введение в устройство не второго коэффициента Й при уменьшении линейной плотности, а поправки и q = N z — N»значительно меньшей числа й<, экономит количество ячеек памяти либо дополнительных клавиш или шин устройства ввода информации.

4О . Кроме того, вьмодной аналоговый сигнал весов несет информацию об усредненной линейной плотности, что повышает достоверность отсчета информации с самопишущих приборов, а при применении. весов в системах регулирования линейной плотности, исключает необходимость введения инерционных элементов в цепи измерения неизбежно вносящих систематическую составляющую в измерение.

1165898

Заказ 4299/33

Тираж 703 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В.Ширшов

Редактор А.Шандор Техред М.Пароцай Корректор А.Зимокосов