Способ динамического взвешивания

 

СПОСОБ ДИНАМИЧЕСКОГО ВЗВЕШИВАНИЯ , состоящий в перемещений объекта по весам, измерении в текущие моменты времени усилий, действующих на весоизмерительный преобразователь , и определении моментов времени, в которые усилия, действующие на преобразователь, имеют экстремальные значения, отличающийся тем, что,с целью повышения точности измерения за счет учета влияния нестационарных возмущающих воздействий, задают скорость перемещения объекта, допустимые пределы интервала времени между экстремумами усилий, действующих на весоизмерительный преобразователь, определяют количество интервалов времени между экстремумами, продолжительность которых находится в допустимых пределах, и количество интервалов времени между экстремумами , продолжительность которых выходит за допустимые пределы, определяют отношение количества интервалов , вьппедши-х за допустимые пределы, к общему количеству интерi валов между экстремумами и в случае получения указанного отношения по СЛ величине, не выходящей за заданный С предел, определяют вес объекта или его части путем усреднения измеренных усилий, действующих на интервалах времени, продолжительность которых находится в заданных пределах , в противном случае - изменяют ч скорость перемещения объекта по весам и повторяют процесс измерения. о 00 со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4

3(;Р;Г, „

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCXOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙ (21) 3657338/24-10 (22) 28.10.83 (46) 07.09.85. Бюл, В 33 (72) Э.Ф. Драчук (71) Челябинский металлургический комбинат (53) 681.267.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 460451, кл. С 01 G 19/07, 1973.

Авторское свидетельство СССР

У 491042, кл. С 01 С 19/04, 1974. (54) (57) СПОСОБ ДИНАМИЧЕСКОГО ВЗВЕШИВАНИЯ, состоящий в перемещении объекта по весам, измерении в текущие моменты времени усилий, действующих на весоизмерительный преобразователь, и определении моментов времени, в которые усилия, действующие на преобразователь, имеют экстремальные значения, о т л и ч а юшийся тем, что,с целью повышения точности измерения за счет учета влияния нестационарных возмущающих воздействий, задают скорость

„„Я0„„1177683 А перемещения объекта, допустимые пределы интервала времени между экстремумами усилий, действующих на весоизмерительный преобразователь, определяют количество интервалов времени между экстремумами, продолжительность которых находится в допустимых пределах, и количество интервалов времени между экстремумами, продолжительность которых выходит за допустимые пределы, определяют отношение количества интервалов, вышедших за допустимые пределы, к общему количеству интервалов между экстремумами и в случае получения указанного отношения по величине, не выходящей за заданный предел, определяют вес объекта или его части путем усреднения измеренных усилий, действующих на интервалах времени, продолжительность которых находится в заданных пределах, в противном случае — изменяют скорость перемещения объекта по весам и повторяют процесс измерения.

1177683

Изобретение относится к ве :оиэмерительной технике и может быть применено в народном хозяйстве, в том числе для взвешивания грузов в движении на повышенных скоростях в 5 условиях действия нестационарных возмущающих воздействий, обусловленных неравномерностью движения состава, неровностей пути или действием сцепок. 10

Целью изобретения является повы) шение точности измерения за счет учета влияния нестационарных возмущающих воздействий.

Сущность способа заключается в том, что при перемещении; объекта по весам с заданной скоростью предварительно оценивают степень влияния не. стационарных помех на результат изме-2О рения, При этом в случае получения удовлетворительной оценки производят определения веса объекта или его части путем усреднения измеренных усилий, действующих на интервалах времени, в которых помеха оказывает наименьшее воздействие, т.е. на метрологически представительных (кондиционных) участках процесса измерения, а в случае получения неудовлетвори- 30 тельной оценки о степени влияния помехи — иэменяют скорость перемещения объекта по весам и повторяют процесс измерения.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг.2 — временные диаграммы, поясняющие способ; на фиг. 3 и 4 примеры выполнения отдельных блоков устройства. 40

Устройство содержит весовую платформу 1, локомотив 2, вагоны 3, в которых размещается взвешиваемый груз, весоизмерительный датчик 4, измеритель 5, блок 6 определения экстрему- 45 мов, блок 7 управления (фиг. 3), датчик 8 интервала измерения, триггер 9 начала измерения,.первую схему 10 с впадения, первый одновибратор 11, вторую схему 12 совпадения, второй 5О одновибратор 13, автомат 14 сортировки отдельных интервалов (участков) процесса измерения, блок 15 учета, счетчик 16 дискретизаций участков измерения, эадатчики 17 и 18 нижнего 55 и верхнего пределов, третью, четвертую, пятую и шестую схемы 19 — 22 совпадения.

При этом блок 15 учета (фиг. 4) может состоять из сумматора 23 дискретизаций интервала, сумматора 24 кондиционных дискретизаций и сумматора 25 некондиционных дискретизаций. В состав каждого сумматора

23 — 25 входят сумматоры 26 и 27, а также регистр 28, при этом сумматоры 24 и 25 имеют схему 29 совпадения. 1(роме этого, в состав устройства входят сумматоры 30 и 31, выполненные аналогично сумматорам 23 — 25, первый делитель 32, регистрирующее устройство 33, второй делитель 34, дешифратор 35 и блок 36 светофоров.

Устройство работает следующим образом.

При перемещении по весовой платформе 1 с помощью локомотива 2 вагонов 3 на выходе весоизмерительного датчика 4,появляется сигнал, который поступает на измеритель 5, производящий постоянное или дискретное измерение выходного сигнала.

Типичный вид выходного сигнала датчика 4 показан на фиг. 2 (кривая 1).

Экстремумы выходного сигнала датчика

4 находятся блоком 6 (позиция э на фиг. 2) .

Разбиение интервала измерения на участки, ограниченные экстремумами„ производится блоком 7 управления (фиг.3).

Датчик 8 интервала измерения срабатывает в момент времени t когда измеряемый объект как его часть находится на платформе 1 (продолжительность интервала измерения показана на фиг. 2, 11), при этом триггер 9 начала измерения, С-вход которого соединен с выходом макс блока 6,формирует импульс 111 (фиг.2). Благодаря работе схемы 10 совпадения, открываемой указанным импульсом, импульсы начинают поступать на другие блоки устройства, чем обеспечивается измерение, начиная с момента времени т.е. с первого максимума выходного воздействия. Через некоторое время после каждого импульса благодаря работе одновибратора 11 и схемы

12 совпадения формируется импульс гашения (позиция ъ на фиг.2).

По отпускании датчика 8 интервала одновибратором 13 формируется управляющий импульс .д- деление.

Оценка воздействия по каждому участку и сортировка оценок по выбкакой сигнал в этот момент выдаст автомат 14 сортировки — К или Н.

Для усреднения воздействия по кондиционным участкам применены сумматор 30 участка и сумматор 31 кондиции, выполненные аналогично сумматорам 23-25. Сумматор 30 суммирует все коды (т.е. результаты взвешивания) измерителя 3, работая с частотой с .

С приходом импульса э и при одновременном наличии сигнала Кондиtt ция-. содержимое сумматора 30 переписывается в сумматор 31, после чего сумматор 30 погашается импульсом ь и готов к суммированию кодов очередного участка.

Таким образом, к моменту окончания интервала измерения и приходу импульса d в сумматоре 31 оказывается накопленной сумма Г кондиционных к кодов, а в сумматоре 24 — число кондиционных дискретизаций.

По команде 8 делитель 32 вычисляет среднее значение веса объекта или его части (оси, тележки) и передает это значение в регистрирующее устройство 33.

Одновременно делитель 34 вычисляет отношение числа М некондиционных дискретизаций в интервале к общему числу N дискретизации в интервале, т.е. критерий качества измерения.

Через дешифратор 35 код отношения М/П передается на блок 36 светофоров, наблюдаемый машинистом локомотива 2 при протяжке состава.

Если отношение M/N менее 20, то загорается нижняя (зеленая) лампа блока 36, а при отношении И/N менее

50Х, но более 20Х, загорается вторая снизу (также зеленая) лампа. При от ношении М/N 80 — 50Х горит вторая сверху (желтая) лампа, а при М/N большем 80Х загорается верхняя (красная) лампа.

По блоку 36 машинист управляет движением состава. Если горит только нижняя зеленая лампа, то скорость протяжки может быть увеличена. При загорании желтой лампы необходимо снизить скорость и вести состав более равномерно. При загорании красной лампы взвешивание проходит неудовлетворительно и его следует повторить.

Таким образом, машинист осуществляет активное влияние на процесс з 1177683 ранным критериям производятся автоматом 14 сортировки и блоком 15 учета, схема взаимодействия которых приведена на фиг.4.

При этом кажцый участок от экстремума до экстремума может быть оценен по продолжительности или по числу заключенных в нем эквидистантных дискретизаций.

В соответствии с этим автомат 14 10 сортировки содержит счетчик 16 дискретизаций участка, задатчики 17 и

18 нижнего и верхнего пределов, выходы которых подключены к входам схем

19 и 20 совпадения, выходы которых 15

"(" объединены схемами 21 и 22 совпадения, причем. выходы последних — выходы "Кондиция" (К) и

"Некондиция" (Н) автомата 14 сортировки. 20

Поскольку на счетный вход счетчика

16 поступают импульсы с частотой 1 работы измерителя 3, а на вход гашения — импульсы ь, формируемые после каждого экстремума, то выход 25

Н или К автомата 14 сортировки в момент прихода очередного импульса з определяет кондиционной или некондиционной продолжительности был предыдущий участок. 30

Задатчики 17 и 18 нижнего и верхнего пределов продолжительности

I участка могут иметь как жесткие уставки, заранее устанавливаемые с помощью переключателей, так и устав35 ки, при необходимости изменяемые в зависимости от типа взвешиваемого объекта. Тип вагона 3 идентифицируется при этом известными способами. 40

Сортировка может производиться не только по продолжительности участков, но и другим критериям, например по амплитуде динамической помехи, т.е. по разности максимального и ми- 4 нимального значений.

При приходе i-ro импульса на Свход регистра 28 сумматора 23 количество всех предыдущих дискретизаций суммируется с кодом счетчика 16, т.е. у» число дискретизаций в 1 -м участке и результат записываются в регистре 28.

Одновременно с записью числа дискретизаций в 1-м участке в сумматор у

23 производится также запись этого числа либо в сумматор 24, либо в сумматор 25, в зависимости от того, 1177683

Фиг. 1 взвешивания, что позволяет добиться целенаправленного повышения точности взвешивания.

Прч этом разбиение интервала измерения на участки, равные интервалу между экстремумами сигнала весоизмерительного датчика, и обработка информации только с метрологически представительных (кондиционных) участков позволяют существенно повысить точность динамического взвешивания.

1177683

<Риг..У

1177683

Составитель А. Ерошкин

Техред СМигунова КорректоР Л. Бескид редактор В. Иванова

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

Ъ

Заказ 5543/42 Тираж 703 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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