Устройство для измерения объема и плотности длинномерных лесоматериалов

 

Изобретение может быть использовано в лесной и деревообрабатьшающей промышленности, позволяя сортировать лесоматериа хы по плотности. Сигнал с датчика 1 влажности через первьй канал селектора 7 и логические элементы И 13, ИЛИ 14 поступает в первый канал измерительного блока 10, сигнал веса через преобразователь 3 подается во второй канал измерительного блока 10. Результат измерения веса и влажности древесины, а также сигнал с задатчика 4 (стандартной и критической плотности) в определенной последовательности, проходя через блок 15 элементов И-НЕ, записываются в оперативную память вычислительного блока 5, потом обрабатываются по определенным алгоритмам и результаты вычисления объема и плотности выдаются через узел 8 коммутации на регистратор 6. Сигнал плотности с вычислительного блока 5 одновременно подается на блок 11 формирования сигналов сортировки, выход которого соединен с узлом 9 управления сортировкой по плотности древесины . 3 ил. fS

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU(111

43 А1 сю 4 G 01 F 17/00

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTKPblTHA с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4181132/24-10 (22) 19.01 ° 87 (46) 30.07.88. Бюл. У 28 (71) Воронежский лесотехнический институт (72) Ю.В. Пахунов и В.Н. Макеев (53) 542.3(088.8) (56) Виноградов С.В. и др. Методы учета хлыстов. Обзорная информация.

Вып. 4, ВНИПИЭИлеспром, 1980.

Авторское свидетельство СССР

У 334481, кл. G 01 F 17/00, 1970. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОБЪЕМА

И ПЛОТНОСТИ ДЛИННОМЕРНЫХ ЛЕСОМАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение может быть использовано в лесной и деревообрабатывающей промышленности, позволяя сортировать лесоматериалы по плотности.

Сигнал с датчика 1 влажности через первый канал селектора 7 и логические элементы И 13, HJIH 14 поступает в первый канал измерительного блока

10, сигнал веса через преобразователь 3 подается во второй канал измерительного блока 10 ° Результат измерения веса и влажности древесины, а также сигнал с задатчика 4 (стандартной и критической плотности) в определенной последовательности, проходя через блок 15 элементов И-НЕ, записываются в оперативную память вычислительного блока 5, потом обрабатываются по определенным алгоритмам и результаты вычисления объема и плотности выдаются через узел 8 коммутации на регистратор 6. Сигнал плотности с вычислительного блока 5 одновременно подается на блок 11 формирования сигналов сортировки, выход которого соединен с узлом 9 управления сортировкой по плотности древесины. 3 ил.

1413432

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в лесной и деревообрабатывающей промышленности.

Цель изобретения - расширение

5 функциональных возможностей устройства путем обеспечения сортировки лесоматериала по плотности.

На фиг. 1 изображена блок-схема

10 устройства; на фиг. 2 — блок-схема селектора сигнала влажности; на фиг. 3 — временная работа селектора в различньгх точках схемы.

Устройство содержит датчики 1 и 2 влажности и веса, связанные с преобразователем 3, задатчик 4 влажности, стандартной и критической плотности, вычислительный блок 5, регистратор

6, а также селектор 7 сигнала влажности, узлы 8 и 9 коммутации и управления сортировки, блоки 10 и 11 измерений и формирования сигнала сортировки. Блок 11 подключен выходами к узлу 9 управления сортировкой. Устройство включает первый и второй логические элементы И 12 и 13, элемент ИЛИ 14, блок 15 из четырех элементов И-НЕ.

Датчик 1 влажности подключен через преобразователь 3 и первый канал селектора 7 к первому входу первого элемента И 12, выход которого подключен к первому входу первого элемента И-НЕ блока 15 и к первому входу элемента ИЛИ 14, а задатчик 4 35 влажности через второй канал селектора 7 подключен к первому входу второго элемента И 13, подключенноговыходом к первому входу второго элемента И- НЕ и второму входу элемента 4О

KIH 14, выход которого через первый канал блока 10 измерений подключен к вторым входам первого и второго элементов И-НЕ блока 15 и вычислительному блоку 5. Датчик 2 веса через 45 преобразователь 3 и второй канал блока 10 измерений подключен к вычислительному блоку 5 и первым входам третьего и четвертого элементов

И-НЕ блока 15, причем задатчик 4 стандартной плотности подключен к вычислительному блоку 5 и вторым входам элементов И 12 и 13, а задатчик

4 критической плотности — к первому входу блока 11 формирования сигнала сортировки, подключенного выходами к соответствующему второму входу третьего и четвертого элементов И-НЕ.

Входы вычислительного блока 5 подключены к выходам элементов И-НЕ, а его выход — к второму входу блока

11 формирования сигнала сортировки, к третьим входам третьего и четвертого элементов И-НЕ, а также через коммутатор 8 к регистратору б.

Селектор 7 содержит линию 16 задержки, элементы И 17 и 18, элемент

ИЛИ 19, элементы НЕ 20, 21 и триггер 22.

Устройство работает следующим o6-, разом.

На продольном транспортере, перемещающем лесоматериал, выделяется измерительный участок. В этом месте под транспортер подводится ролик, опирающийся на один или несколько силоизмерительных датчиков, сигнал от датчиков 2 поступает на преобразователь 3, где преобразуется в частотный сигнал, потом подается на блок 10 измерений, где измеряемая масса проходящего по измерительному участку бревна суммируется набегающим итогом и результат измерения записывается в регистр памяти вычислительного блока 5.

На измерительном участке также устанавливается датчик 1 влажности, сигнал с которого поступает на преобразователь 3, где преобразуется в частотный сигнал. С выхода преобразователя 3 этот сигнал подается на селектор 7, на второй вход которого поступают сигналы от одного из выходов задатчика 4 в виде двоично-десятичного кода задаваемого числа. Этот код устанавливает триггеры счетчика цифрового реле времени в соответствующие состояния, т.е ° таким образом задается время задержки импульсов в селекторе 7 сигнала влажности. Цифровое реле служит линией задержки селектора.

Принцип работы селектора импульсов по длительности заключается в следующем.

В начальном состоянии на входах элемента И 17 и элемента ИЛИ 19, элементов НЕ 20 и 21 — нулевые потенциалы, а на выходе элемента НЕ 21 единичный потенциал, сохраняющий триггер 22 в нулевом положении. На выходе триггера (выход 1, фиг. 2) сигнал отсутствует. На инверсном выходе триггера имеется единичный потенциал, который подан на второй вход элемента И 18. На третий вход этого элемента подается единичный

3 !

4 потенциал с выхода элемента НЕ 20, а на выходе элемента И 18 сигнал отсутствует (выход 2). Входной сигнал (фиг..З,а) поступает одновременно на входы элемента И 17, линии 16 задержки, элементов ИЛИ 19 и НЕ 20, В линии задержки (в нашем случае цифровом реле времени) он задерживается на время t>, равное периоду следования импульсов сигнала при заданной влажности (фиг. 3,6 ), а затем посту,пает на другие входы элементов И 17 и ИЛИ 19, а также на второй вход элемента И 18. При поступлении сигна.ла с периодом, большим t>, на обоих входах элемента И .17 имеются единичные потенциалы, поэтому на выходе его также формируется единичный потенциал (фиг. 3, 2, t „ ъ t ). Передним фронтом этого потенциала триггер 22 устанавливается в единичное положение (фиг. 3, ). Задним фронтом единичного потенциала с выхода линии

16 задержки на выходе элемента ИЛИ 19 формируется нулевой потенциал (фиг. 3,5). На выходе элемента НЕ 21 образуется единичный потенциал (фиг. 3, ), передним фронтом которого триггер устанавливается на нулевое положение.

Таким образом, на выходе 1 (фиг. 2) получается сигнал, длительность которого восстанавливается по длительности входного сигнала при ц о з.

В момент формирования на выходе триггера импульса (выход 1) на выходе элемента И 18 (выход; 2) сигнал не формируется (фиг, З,ц), так как несмотря на то, что на первом и третьем входах элемента И 18 имеются единичные потенциалы от выходов элемента

НЕ 20 (фиг. 3,Ь) и линии 16 задержки (фиг. 3,6) соответственно, на втором входе элемента И имеется нулевой потенциал от инверсного выхода триггера 22.(фиг. З,ис).

Если длительность входного сигнала tö меньше времени задержки сигнала линией задержки t> (фиг. 3,Е и цс t ), то на выходе элемента И 18 единичный потенциал не появится (фиг. З,Z), а следовательно, триггер на единичное положение не устанавливается (фиг. 3, ). На инверсном выходе триггера имеется единичный потенциал (фиг. З,ж), который подается, на второй вход элемента И 18. Задним фронтом входного сигнала на вы13432 4

Сигнал влажности в зависимости от значения влажности появляется на вторых входах или первого или второго элементов И 13 и 14, на первые входы которых с задатчика 4 подается сигнал стандартной плотности, который несет информацию о породе древесины и ее плотности при стандартной влажности, одновременно этот сигнал подается на вычислительный блок 5.

40

5

20 ходе элемента НЕ 20 устанавливается единичный потенциал (фиг. 3,6). 0н подается на третий вход элемента

И 18. С появлением на выходе линки

16 задержки переднего фронта задержанного сигнала на выходе элемента

И 18 тоже формируется сигнал. Задний фронт сигнала с выхода линии

16 задержки понижает единичный потенциал на выходе элемента И 18 до нуля, и длительность выходного сигнала восстанавливается по длительности входного сигнала (фиг. 3,0, t t ).

Такая структура схемы позволяет селектировать импульсы по длительности больше или меньше заданной с восстановлением длительности входного сигнала, т.е. при прохождении сигнала влажности через селектор на его выходах имеем сигнал влажности или меньше или больше заданной. Этот сигнал используется в алгоритме вычисления плотности древесины.

При появлении сигнала влажности и сигнала стандартной плотности на входах первого и второго элементов

И 13,14 сигнал влажности через элемент ИЛИ 15 поступает на вход канала измерения влажности измерительного блока 10. Одновременно сигнал с выхода одного из элементов И 13,14 поступает на первые входы одного из первого или второго элементов И-НЕ, на вторые входы которых подается сигнал с измерительного блока 10. При совпадении этих сигналов на выходе одного из первого или второго элементов И-НЕ появляется сигнал, разрешающий запись результатов измерения влажности и сигнала стандартной плотности в оперативную память вычислительного блока 5 ° При этом в зависимости от того, на выходе которого элемента И-НЕ первого или второго появляется разрешающий сигнал, выдается команда на вычисление плотности по определенному известному алго13432 6

5 14 ритму, зависящему от породы дерева и его влажности.

После обработки сигнал плотности р с выхода вычислительного блока 5 подается через коммутатор 8 на регистратор 6 и одновременно на вторые входы третьего и четвертого элементов И-НЕ, а также на первый вход блока 11 формирования сиГналов сортировки, на второй вход которого ïðîходит сигнал критической плотности

1 от задатчика 4.

В зависимости от величины измеренной плотности относительно критической в узле управления сортировкой вырабатываются команды на исполнительные механизмы (сбрасыватели, транспортеры и т.n.).

Одновременно сигнал р, (pe p„ ) поступает на третий вход третьего элемента И-НЕ блока 15, а сигнал р (Р p „ ) — на третий вход четвертого элемента И-НЕ схемы совпадения, на вторые входы которых поступает сигнал вычисленной плотности с выхода вычислительного блока 5, а на первые входы третьего и четвертого элементов И-НЕ приходит сигнал с выхода канала измерения массы измерительного блока 1Î. При совпадении этих сигналов на выходе одного из третьего или четвертого элементов

M-HE схемы совпадения появляется сигнал, разрешающий запись результатов измерения массы лесоматериалов в оперативную память вычислительного

:блока 5.

После обработки результатов измерений вычислительный блок 5 выдает данные объема и массы лесоматериала е плотностью, равной или большей критической, а также общего объема и массы лесоматериала и данные о его плотности.

Вся информация через коммутатор поступает на регистратор.

Формула изобретения

Устройство для измерения объема и плотности длинномерных лесоматериа5

45 лов, содержащее датчики влажности и веса, связанные с преобразователями, задатчик стандартной плотности и вычислительный блок с регистратором, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения сортировки лесоматериала по плотности, в него введены селектор, два элемента И, элемент ИЛИ, блок измерения, четыре элемента И-НЕ, блок формирования сигнала сортировки, подключенный выходами к узлу управления сортировкой, задатчики влажности и критической плотности, при этом датчик влажности подключен через преобразователь и первый канал селектора к первому входу первого элемента И, выход которого подключен к первому входу первого элемента И-НЕ и к первому входу элемента ИЛИ, а задатчик влажности через второй канал селектора подключен к первому входу второго элемента И, подключенного выходом к первому входу второго элемента И-НЕ и второму входу элемента

ИЛИ, выход которого через первый канал блока измерений подключен к вторым входам первого и второго элементов И-НЕ и вычислительному блоку, датчик веса через преобразователь и второй канал блока измерений подключен к вычислительному блоку и первым входам третьего и четвертого элементов И-НЕ, причем задатчик стандартной плотности подключен к вычислительному блоку н вторым входам элементов И, а задатчик критической плотности — к первому входу блока формирования сигнала сортировки, подключенного выходами к соответствующему второму входу третьего и четвертого элементов И-НЕ входы вычислительного блока подключены к выходам элементов И-НЕ, а его выходк второму входу блока. формирования сигнала сортировки и третьим входам третьего и четвертого элементов

И-НЕ.

1413432

tu >4 (Риг.З

Составитель М.Вещунов

Техред М.Ходанич

Корректор М.Демчик

Редактор М.Келемеш

Тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 4345

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