Суммирующие весы

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (ю4б 01 G 7/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ бых. on

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3847478/24-10 (22) 06.11.84 (46) 07.11.86. Бюл. № 41 (71) Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. М. И. Калинина (72) А. Я. Шенфельд, В. А. Кандрикина, Э. А. Кудряшов и Ш. М. Рафиков (53) 681.267.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 803612, кл. G 01 G 7/02, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 1064150, кл. G 01 G 7/04, 1981. (54) СУММИРУЮЩИЕ ВЕСЫ (57) Изобретение относится к весоизмерительной технике, к весам с системой электромагнитного уравновешивания. Цель изобретения — повышение точности взвешивания

„„SU„„1268963 А1 непрерывно поступающего груза. В устройстве измеряется вся нагрузка от дозируемого материала, находящегося на транспортере 29, закрепленном на верхней чашке 10 подвески 9 перпендикулярно плоскости квадранта 1 и параллельно оси лезвия концевой призмы 7. Квадрант снабжен устройством 23 электросилового уравновешивания с выходным частотным датчиком нагрузки, выполненным в виде преобразователя 25 напряжения в частоту, а измеритель скорости ленты 30 транспортера 29 — в виде ленты 38, жестко соединенной с лентой 30 и снабженной метками 39, и датчика 40 импульсов частоты меток, подключенного к формирователю 42 импульсов. Представлена схема и дано описание работы интегрирующего блока. 2 з. п. ф-лы, I ил.

1268963

Изобретение относится к весоизмерительной технике, в частности к весам с системой электромагнитного уравновешивания, предназначенным для взвешивания грузов, имеющих вес в диапазоне 1 — 10 кг.

Цель изобретения — повышение точности взвешивания непрерывно поступающего груза.

На чертеже представлена функциональная схема суммирующих весов для малых нагрузок.

Суммирующие весы для малых нагрузок содержат квадрант (коромысло) 1, установленный с помощью призмы 2 и подушки 3 на основании 4, который имеет регуляторпротивовес 5, гайки 6 для регулировки чувствительности, концевую призму 7, на которую с помощью подушки 8 установлена подвеска 9 с верхней чашкой (площадкой) 10, закрепленной с помощью конусного устройства 1. Для предотвращения эффекта

«сползания» подушки 3 и 8 выполняются угловыми, например «самоустанавливающегося» типа (не показано).

Квадрант 1 кроме подвески 9 снабжен

«стрункой» 12 с опорными устройствами 13 и 14, образующими совместно весоизмеритель в виде па раллелограмм ного механизма 15 с соотношениями плеч li = 4 и 1з == l4

На подвеске 9 установлены «флажок» 16 датчика 17 отклонения, служащего для определения вертикального хода Ьх подвески 9, пропорционального углу Ау отклонения квадранта 1 от измеряемой текущей нагрузки РЯ, и магниты 18, образующие совместно с неподвижной катушкой 19 магнитоэлектрический компенсатор 20, подключенный к выходу 21 усилителя 22, образующего в свою очередь совместно с датчиком 17 отклонения и компенсатором 20 устройство 23 электромагнитного уравновешивания.

К выходу 21 усилителя 22, кроме того, подключен опорный резистор 24 с сопротивлением R„„ no которому протекает компенсационный ток I„, пропорциональный нагрузке P„(t), с которого снимается опорное напряжение . = IxR„ = К. PÄ(t) где К вЂ” масштабный коэффициент, поступающее в преобразователь 25 напряжения в частоту.

Последний выдает частотный сигнал

fi(t) на первый формирователь 26 импульсов, пропорциональный измеряемой текущей нагрузке P„(t) на чашке 10 где К вЂ” масштабный коэффициент.

На верхней чашке 10 перпендикулярно глоскости 27 квадранта 1 и параллельно оси Ai — А лезвия 28 концевой призмы 7 установлены транспортер 29 в виде ленты 30 с роликами (валиками) 31 и 32, опорами 33 и 34, электроприводом 35, питаемым через

«безмоментные» токовводы 36 от источника 37 питания, а также измеритель скорости ленты в виде дополнительной ленты 38, жестко закрепленной на ленте 30 транспортера 29 и снабженной метками 39, например ферромагнитного вида, с датчиком 40 импульсов частоты f>(t), подключенным через «безмоментные токовводы» 41 к второму формиро10 вателю 42 импульсов, причем (2) где К вЂ” масштабный коэффициент; и тм тк т = ХQ(t)At — (Q(t)di = — (V(t))q(t)X

Х dldt (3) 30 т1 — — суммарная масса вещества 49, пропущенного через ленту 30 квадранта 1, кг;

Q(tj=q(t)V(t) — текущая производительность, кг/с;

q(t) — текущая погонная нагрузка на ленте 30 транспортера 29, кг/м;

1/® — — текущая скорость ленты 30 транспортера 29, м/с; и — число временных отрезков

At, за которое производится суммирование массы;

Т вЂ” длительнбсть отрезка времени суммирования;

L — — рабочая длина ленты 30 транспортера 29.

После прохождения вещества 49 по ленте 30 транспортера 29 оно сбрасывается в неподвижный лоток 51, установленный на основании 4, и далее через транспортер 52 поступает в требуемое место технол огической цепочки.

Элемент 53 сброса показаний счетчика 47 импульсов служит для установки счетчика 47 в исходное (нулевое) положение, электронный умножитель 45 частот, счетчик 47 импульсов с элементом 53 сброса образуют интегрирующий блок 54.

Работа весов происходит следующим образом.

40

V(t) — текущая скорость ленты 30 транспортера 29.

Формирователи 26 и 42 импульсов соединены с входами 43 и 44 электронного умножителя 45 частот, выход 46 которого подсоединен к счетчику 47 импульсов с заданным числом отсчетных декад 48, пропорциональным суммарной производительности весов, т. е. количеству вещества 49, пропущенному через ленту 30 от накопительного бункера 50 за определенный заданный отре25 30К времени

1268963

f2(t) = <2V(t) (6)

50 учитывающую малые изменения ее величины вследствие изменения нагрузки РЯ на ней, из-за «проскальзывания» ленты 30, вариаций напряжения источника 37 питания и т. д.

Частота f2(t) поступает на вход 44 электронного умножителя 45 частот, перемножается с частотой f)(t) и в виде произведения частот f)(t)-/2® поступает с его выхода 46 на счетчик 47 импульсов, осуществляющий

В исходном положении при отсутствии вещества 49 на ленте 30 транспортера 29 квадрант 1 с помощью регулятора-противовеса 5 устанавливается в «нулевое» положение, при котором его угол заклонения равен нулю Aq> = О, а выходные сигналы AVs. u

1«датчика 17 и усилителя 22 также равны нулю, ЛV- = О и !. = О, Выходная частота f)(t) импульсов от преобразователя 25 и формирователя 26 также равна нулю /)(/) = О. С помощью блока 53 10 сброса показаний счетчик 47 импульсов устанавливается в исходное (нулевое) положение.

После этого от источника 37 питания запускается электропривод 35 транспортера 29 и на его ленту 30 от бункера 50 происходит подача измеряемого (дозируемого) вещества 49.

Под воздействием текущей нагрузки РЯ, равной сумме (интегралу) от погонных нагрузок q(t) по всей рабочей длине L ленты 30 транспортера 29, P„(t) = m„q = ? уЯй(, (4)

)? где mgt) — текущее значение массы вещества 49 на ленте 30 транспортера 29;

q — ускорение свободного падения, чашка 10 вместе с подвеской 9 перемещается вниз на расстояние дХ, заклоняя квадрант 1 на угол ЛГр, и с датчика 17 отклонения снимается сигнал разбаланса Л1т-.

Этот сигнал после усиления и преобразо- 30 вания в усилителе 22 поступает в виде компенсационного тока lê в катушку 19 компенсатора 20, возвращая подвеску 9 и квадрант 1 в исходное положение, когда ЛХ вЂ” 2.0 и Л1 0.

Одновременно выходной сигнал f)(t) пре- 35 образователя 25 и формирователя 26, пропорциональный текущей. нагрузке

f)(t) = К)РЯ = K)lq(t)dl, (5) о где К) — масштабный коэффициент, 40 поступае на вход 43 электронного умножителя 45 частот.

При движении ленты 30 транспортера 29 также приходит в движение и жестко связанная с ней дополнительная лента 38 с метками 39, и датчик 40 выдает частоту 12(Г), пропорциональную текущей скорости V(t) ленты 30 транспортера 29 операцию суммирования (интегрирования) общего числа Ny импульсов т=.? т„

Ny = Х? ф)гфЛ1 =Pf>(t)fs(t)dl (7) С учетом выражений (1), (2) и (3) имеем

1" 1 Тк

my = — 5и(Г)P„(t)dt = — — — 5Р)(г)

1 о ?-- КГК20 т

Х f2(t)dt = ) f)(t)f2(t)dt, (8) где К = L К) К2 — масштабный коэффициент.

Далее получаем для значения суммарной массы тг вещества

МГ = Km, (9) или

Nv тГ =

К (9а) Формула изобретения

1. Суммирующие весы, содержащие весоизмеритель в виде параллелограммного механизма, образованного квадрантом, установленной на его концевой призме подвеской с верхней грузовой площадкой и закрепленной в опорах стрункой, устройство электромагнитного уравновешивания с датчиком отклонения, подключенным через усилитель к катушке компенсатора, и цифровой индикатор, отличающиеся тем, что, с целью повышения точности взвешивания непрерывно поступающего груза, в них введены установленный на верхней грузовой площадке и снабженный электроприводом и измерителем скорости ленты с датчиком импульсов ленточный транспортер, расположенный перпендикулярно плоскости квадранта и параллельно оси лезвия его концевой призмы, преобразователь напряжения в частоту и опорный резистор, подключенные к выходу усилителя устройства электромагнитного уравновешивания, первый формирователь импульсов, вход которого подключен к выходу преобразователя напряжения в частоту, второй формирователь импульсов, вход которого подключен к выходу датчика импульсов измерителя скорости ленты, интегрирующий блок, входы которого подключены к выходам первого и второго формирователей импульсов, а выход — к цифровому индикатору.

2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что измеритель скорости ленты выполнен в виде жестко закрепленной на ленте транспортера дополнительной ленты, на которой

Таким образом, показания отсчетных декад 48 счетчика 47 импульсов пропорциональны суммарной массе тГ вещества 49, пропущенной через ленту 30 квадранта l, т. е. через суммирующие весы за заданное время Т.

1268963

Составитель В. Ширшов

Тетред И. Верее Корректор М. Самборская

Тираж 705 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редакгор В. Данко

Заказ 6024/43 расположены метки, а датчик импульсов— в виде считывателя этих меток.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отдичак щееся тем, что интегрирующий блок выполнен в виде электронного умножителя частот и подключенного к его выходу счетчика импульсов с элементом сброса, причем входами электронного умножителя частот образованы входы интегрирующего блока, а выходом счетчика импульсов — выход этого блока.