Способ дискретного весового дозирования сыпучих материалов и устройство дискретного весового дозирования сыпучих материалов

 

Изобретение относится к весоизмерительной технике. Цель изобретения - повышение точности. С началом набора массы включается питатель 1 на высокой скорости подачи. Материал поступает в ковш массоизмерителя 2, выходной сигнал которого поступает на входы компараторов 3 и 4 и анализатор 5 потока материала. Если расход подаваемого материала в течение цикла набора массы равномерен, то узел 3 управления дает команду, блокирующую блоки 9, 15 выбора задатчика массы упреждения и вы бора скорости питателя в том же состоянии. Если неравномерность расхода превышает допустимый предел, то узел 13 управления дает команду на изменение состояния блоков 9, 15 выбора задатчика и выбора скорости питателя. Дозировас ние продолжается на малой скорости подачи материала и заканчивается в момент, когда блок 16 управления отключает питатель 1..2 с, и 1 з.п. флы, 3 ил. & (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (511 4 G 01 С 13/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ИскИ матер

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4021 271/24-10 (22) 12.02.86 (46) 23.01.88. Бюл. У 3 (71) Киевский институт автоматики им.

XXV съезда KIKC (72) P.Н.Галушкевич, 10.À.Êåâîðêîâ, В.А.Римкус и О.И.Шелудько (53) 681.269 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1008625, кл. С 01 G 13/28, 1981.

Карпин Е.Б. Средства автоматизации для измерения и дозирования массы. — М.: Машиностроение, 1971, с. 159. (54) СПОСОБ ДИСКРЕТНОГО ВЕСОВОГО ДОЗИРОВАНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ И УСТРОИСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к весоизмерительной технике. Цель изобретения — повьппение точности. С началом набора массы включается питатель 1

„„Я „„13686 А 1 на высокой скорости подачи. Материал поступает в ковш массоизмерителя 2, выходной сигнал которого поступает на входы компараторов 3 и 4 и анализатор 5 потока материала. Если расход подаваемого материала в течение цикла набора массы равномерен, то узел 13 управления дает команду, блокирующую блоки 9, 15 выбора задатчика массы упреждения и выбора скорости питателя в том же состоянии. Если неравномерность расхода превьппает допустимый предел, то узел 13 управления дает команду на изменение состояния блоков 9, 15 выбора задатчика и выбора скорости питателя. Дозирование продолжается на малой скорости подачи материала и заканчивается в момент, когда блок 16 управления отключает питатель 1..2 с. и 1 з.п. флы, 3 ил.

1368650

55

Изобретение относится к весоизме-1 рительной технике.

Цель изобретения — повышение точности.

Способ диакретного весового дозирования сыпучих материалов заключается в следующем.

При большом расходе материала производят набор основной части порции (дозы) . Во время набора основной части порции анализируют интегральную характеристику равномерности расхода материала, а после набора этой части порции сравнивают значение интегральной характеристики расхода с ее предельным заданным значением и в случае превышения этого значения производят досыпку при малом расходе мач.ериала, а в случае недостижения или равенства предельному заданному значению досыпку производят с тем же расходом материала, что и при наборе основной части порции. Кроме того, массу основной части порции задают не меньшей, чем значение максимального выброса выходного сигнала массоизмерителя, возможного при подаче материала.

На фиг ° 1 показана блок-схема устройства, реализующего способ дискретного весового дозирования сыпучих материалов; на фиг .2 — блок-схема анализатора потока материала, на фиг.3— блок-схема логической части устройства..

Устройство содержит двухскоростной питатель 1, массоизмеритель 2, первый компаратор 3, второй компаратор 4, анализатор 5 потока материала, задатчик 6 порции материала, грубый задатчик.7 (дополнительный) массы упреждения, точный задатчик 8 массы упреждения, блок 9 выбора эадатчиков упреждения, вычитатель 10, задатчик 11 предельного значения, третий компаратор 12, узел 13 управления, задатчик

14 массы перехода, блок 15 выбора скорости питателя, блок 16 управления питателем.

К входам двухскоростного питателя 1 подключены выходы блока 15 выбора скорости питателя и блока 16 управления питателем. Выход массоизмерителя 2 подключен к первым входам первого 3 и второго 4 компараторов и к входу анализатора 5.потока материала. К второму входу первого компа ратора 3 подключен выход вычитателя

10, а выход первого компаратора 3 соединен с входом блока 16 управления питателя.

Выходы задатчиков 7 и 8 подключены к первому и второму входам блока 9 выбора задатчика упреждения, к третьему входу которого подключен первый выход узла 13 управления . Выход блока 9 выбора задатчика упреждения подключен к входу "Вычитаемое" вычитателя 10, вход "Уменьшаемое" которого соединен с выходом эадатчика 6 порции.

Задатчик 14 массы перехода подключен к второму вхопу второго компаратора 4, выход которого подключен к одному из входов узла 13 управления, к другому входу которого подключен выход третьего компаратора 12.

Выход анализатора 5 потока подключен к первому входу третьего компаратора 12, к второму входу которого подключен задатчик )1.

Второй выход узла 13 управления подключен к блоку 15 выбора скорости питателя.

Анализатор 5 потока материала должен в течение времени навески, задаваемом массой перехода М„, выдать количественную характеристику неравномерности потока материала, поступившего в ковш. Такой анализатор может быть реализован различными способами и устройствами. Например, количественная характеристика неравномерности потока может. быть получена при помощи устройства, блок-схема которого представлена на фиг.2. Последнее включает в себя блок 17 масштабирования, сглаживатель 18, вычитатель

19, квадратор 20 и интегратор 21.

Анализатор 5 работает следующим образом.

На вход анализатора от массоизмерителя 2 поступает сигнал m(t), представляющий собой монотонно нарастающий сигнал, модулированный случайной составляющей, вызванной случайным, в общем случае, потоком материала, поступающего в ковш массоизмерителя.

Пропуская масштабированный сигнал

m(t) через сглаживатель 18 получают усредненный монотонно нарастающий сигнал m(t) вычитая в вычитателе 19 из сигнала m(t) сигнал m(t), получа- ют случайный процесс f(t), который, будучи пропущен через квадратор 20, 1368650 дает процесс (t) содержащий составляющую только одной полярности °

Процесс б (t), будучи подан на интег ратор 21, дает на выходе интегратора нарастающий сигнал, средняя скорость роста которого и тем самым конечная величина выхода интегратора зависят только от неравномерности потока материала, поступающего в ковш.

Установка определенного значения массы перехода M„,определяет значение предела интегрирования. Масштабирующий блок 17 применяется для сог. ласования анализатора с другими блоками предлагаемого устройства дискретного дозирования.

Логическая часть устройства обеспечивает следующие режимы.

Если m(t) M» то идет навеска на большой скорости подачи, а упреждение подается от грубого задатчика.

Если в момент m(t) М„, д. (M„) В, то блоки 9 и 15 должны остаться в начальных состояниях, обеспечивающих окончание навески при большой скорости подачи материала и подаче упрежде-. ния от грубого датчика 7.

Если в момент m(t) M„, И(М „) < B, но еще до окончания навески происходит изменение знака, т.е. становится

d(M„) В, то работа должна быть такой же как в первом случае.

Если в момент ш(г.) М„, И.(М„) > В, то должно произойти изменение состояний блоков 9 и 15, что обеспечивает окончание навески при малой скорости подачи материала и подаче упреждения от точного задатчика.

Реализация логической части устройства может быть выполнена на различных элементах. Пример реализации при помощи релейно †контактн элементов представлен на фиг.3, где показа-. на принципиальная электрическая схема. Здесь развернуты блок 9 выбора задатчика, узел 13 управления, блок .

15 выбора скорости питателя и блок

16 управления питателем.

В схему (фиг.3) входят следующие элементы: перекидной контакт 22, источники 23 и 24 сигналов разных уровней, перекидной контакт 25, усилитель 26, реле 27, сдвоенный контакт

28, кроме того, входят, принадлежащие блоку 13 управления, контакты

29-34, реле 35» реле 36 времени и реле 37 и 38. В указанных втором, тре5

55 тьем и четвертых режимах логическая часть устройства работает следующим образом.

При втором и третьем режимах при замыкании контакта 29 второго компаратора 4 контакт 30 разомкнут (Q(M „)< В). При этом срабатывает реле 36 времени, имеющее малую задержку (примерно 0,5 с), размыкая свои нормально замкнутые контакты 31 и 33, что обеспечивает блокировку в начальных состояниях реле 35, 37 и 38, т.е. блоки

9 и 15 тоже остаются в начальных состояниях. Если же в ходе дальнейшей навески сигнал на выходе анализатора (M„) превышает предельное значение В (второй режим), т.е. замыкается контакт 30 третьего компаратора 12, то это не сказывается на изменении состояния прочих элементов схемы.

При четвертом режиме при замыкании контакта 29 второго компаратора 4 контакт 30 третьего компаратора 12 уже замкнут. При этом происходит срабатывание реле 35, которое своим нормально замкнутым контактом 32 разрывает цепь питания реле 36 времени и контактом 34 включает реле 37 и 38, что и вызывает переключение состояний блоков 9 и 15.

При достижении m(t) М,-М, (при подаче упреждения от грубого задатчиКа) или m(t) М -М, (при подаче упреждения от точного задатчика) замыкается контакт 39 первого компаратора 3, что приводит к срабатыванию реле 27 и его контактов 28, отключающих питатель 1.

Устройство работает следующим образом.

На выходах задатчиков 6-8, 14 и 11 установлены, заранее определенные, значения Мз, М„М., М„, В. Кроме того, блоки выбора задатчика 9 и выбора скорости питания 15 находятся в состояниях, при которых питатель работает на высокой скорости, а к вычитателю 10 подключен грубый задатчик 7 массы упреждения.

С началом навески (набора массы) включается питатель 1 на высокой скорости подачи. Материал поступает в ковш массоизмерителя 2, что приводит к увеличению его выходного сигнала

m(t) . Выходной сигнал массоизмерителя поступает на входы первого 3 и второго 4 компараторов и анализатор 5 потока материала.

1368650

Подача материала на высокой скорости продолжается до тех пор, пока в ковше массоизмерителя 2 не набрана масса m(t) - М„, в момент m(t) = М„ на выходе анализатора 5 имеется сигнал Й(М„), который сравнивается в третьем компараторе 12 с сигналом В, выдаваемым задатчиком 11 предельного значения. 10

Если Q(M„) В, т.е. расход подаваемого материала в течение данного цикла навески является достаточно равномерным, то узел 13 управления дает команду, блокирующую блоки выбора задатчика 9 и выбора скорости питателя 15 в том же состоянии.

При этом дозирование материала заканчивается при высокой скорости подачи в момент m(t) = И,-М„, когда 2б блок 16 управления питателем отключает питатель 1 °

Если И(М „) т В, т.е. неравномерность расхода подаваемого материала превышает допустимый предел В, то 25 блок 13 управления дает команду на изменение состояния (переключение) блоков выбора задатчика 9 и выбора скорости питателя 15. При этом дозирование продолжается на малой скорое- .gp ти подачи материала и заканчивается в момент. m(t) (М вЂ” М,), когда блок

16 управления питателем отключает питатель 1, а соответствующие элементы схемы возвращаются в исходное состояние.

Формула изобретения

1. Способ дискре ного весового до- 4О зирования сыпучих материалов, заключающийся в наборе основной части заданной порции при большом расходе материала и переходе при ее наборе на досыпку материала, о т л и ч а ю- 4 шийся тем, что, с целью повышения точности, во время набора основной части порции определяют интегральную характеристику равномерности расхода материала, а после набора этой части порции сравнивают значение интегральной характеристики равномерности с ее предельным заданным значением и в случае превышения этоro значения досылку осуществляют при малом расходе материала, а в случае недостижения или равенства предельному заданному значению досыпку производят с тем же расходом материала, что и при наборе основной части порции.

2. Способ по п,1 о т л и ч а юшийся тем, что массу основной части порции задают не меньшей, чем значение максимального выброса выходного сигнала массоизмерителя, возможного при подаче материала.

3. Устройство дискретного весового доэирования сыпучих материалов, содержащее двухскоростной питатель, к входам которого подключены выходы блока выбора скорости и блока управления питателем, массоизмеритель, выход которого подключен к первым входам первого и второго компараторов, эадатчик порции, подключенный к входу "Уменьшаемое" вычитателя, выход которого подключен к второму входу первого компаратора, выход которого соединен с входом блока управления питателем, эадатчик массы перехода на режим досыпки, выход которого подключен к второму входу второго компаратора, и задатчик массы упреждения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,, с целью повышения точности, в него введены анализатор потока материала, задатчик предельного значения, третий компаратор, узел управления, блок выбора эадатчика массы упреждения и дополнительный задатчик массы упреждения, причем задатчики массы упреждения подключены к первому и второму входам блока выбора задатчика упреждения, к третьему входу которого подключен первый выход узла управления, а к выходу — вход Вычитаемое" вычитателя, вход анализатора потока материала подключен к выходу массоизмерителя, а выход — к первому входу третьего компаратора, к второму входу которого подключен задатчик предельного значения, выходы второго и третьего компараторов подключены к входам узла управления, второй выход которого подключен к входу блока выбора скорости питателя .

1368650

I!

Фиг. 2

Фиг.3

Составитель В.Ширшов

Редактор Н.Бобкова Техред М.Ходанич

Заказ 275/39 Тираж 717 Подписно е

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Корректор М.Максимишинец

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул . Проектная, 4