Устройство коррекции массы материала по его влажности

 

Изобретение относится к технике измерения масс и может быть ис пользовано для коррекции массы материала , находящегося во влажном состоянии . Целью изобретения является повышение точности коррекции и упрощение конструкции устройства. Измеряемый материал находится в нескольких емкостях, каждая из которых снабжена измерителями массы 1 и влажности 3. Значения массы и влажности материалов, находящихся во всех емкостях , объединяются в логическом блоке 2, содержащем блок 7 синхронизации и коммутатор 8. Информация о массе материала с каждого измерителя 1 массы поступает через блок 7 синхронизации на соответствующий вход коммутатора 8 в виде последовательности импульсов, каждый из .котос (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 G 01 G 9/00, 13/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3899973/24-10 (22) 25.03.85 (46) 15.08.88. Бюл. № 30 (71) Украинский государственный проектный институт "Металлургавтоматика" (72) М.А.Мельц, Л.И.Литвинова, А.С.Виленский и В.Д.Грабов (53) 681.269 (088.8) (56) Патент США № 3814914., кл. 235-151.1, 1974.

Авторское свидетельство СССР

N 748140, кл. С 01 G 9/00, 1980. (54) УСТРОЙСТВО КОРРЕКЦИИ МАССЫ

МАТЕРИАЛА ПО ЕГО ВЛАЖНОСТИ (57) Изобретение относится к технике измерения масс и может быть ис „„SU„„1416868 А 1 польэовано для коррекции массы мат ериапа, находящег о с я во влажном с остоянии. Целью изобретения является повышение точности коррекции и упрощение конструкции устройства. Измеряемый материал находится в нескольких емкостях, каждая из которых снабжена измерителями массы 1 и влажности 3. Значения массы и влажности материалов, находящихся во всех емкостях, объединяются в логическом блоке 2, содержащем блок 7 синхронизации и коммутатор 8. Информация о массе материала с каждого измерителя 1 массы поступает через блок 7 синхронизации на соответствующий

9 вход коммутатора 8 в виде последовательности импульсов, каждый из,кото1416868

ДВ А "0 (20 рых соответствует значению порции массы влажного материапа. Информация о влажности материала поступает в параллельном коде с каждого измерител г 3 влажности через коммутатор

8 на вход преобразователя 4 кодов.

Момент поступления этой информации определяется появлением на входе коммутатор 8 импульса с соответствующего измерителя 1 массы. Прямой код, характеризующий относительную влажность материала в процентах, пре— образуется преобразователем 4 в доИзобретение относится к технике измерения масс и может бь1ть использовано для коррекции массы материала, находящегося во влажном состоянии, например кокса.

Цель изобретения — повышение точности .коррекции и упрощение конструкции устройства.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит К измерителей

1 массы, логический блок 2, К измерителей 3 влажности, преобразователь

4 кода, сумматор 5 и формирователь

6 импульсов, К емкостей, содержащих материал (не показаны). Логический блок 2 содержит блок 7 синхронизации и .коммутатор 8.

Вход формирователя 6 импульсов соединен с выходом сумматора 5, входы .которого подключеиы через преобразователь 4 кода к выходу логического блока 2, а выходы К измерителей 1 массы материала и К измерителей 3 влажности материала соединены соответственно с К управляющими входами и

К информационными входами логического блока 2, а К управляющих входов логического блока 2 соединены через блок 7 синхронизации с К соответствующими входами коммутатора 8, К информационных входов логического бло- ка 2 соединены с К соответствующими входами коммутатора 8,выход которого подключен к выходу логического блока 2. полнительный код, характеризующий долю сухой массы материала в каждой импульсной порции массы влажного материала. Сумматор 5 накапливает поток долей этой сухой массы и каждый импульс переполнения сумматора после его второй декады соответствует значению массы сухого материала в порции. Последовательность импульсов на выходе формирователя 6 импульсов соответствует суммарной массе сухого материала во всех емкостях. 1. з.п. ф-лы, 1 ил.

Каждый измеритель 1 массы формирует число-импульсный код, соответствующий массе влажного материала.

В процессе измерения влажности

5 материала в емкости на выходах соответствующего измерителя 3 влажности присутствует прямой двоично-десятичный код влажности В„.

Преобразователь 4 кода служит

10 для преобразования прямого двоичнодесятичного кода числа В в двоичнодесятичный код числа С = 100 — В (дополнение до 100).

Сумматор 5 представляет собой двоично-десятичный накапливающий сумматор. Если обозначить дискретность измерения влажности как где А = 1, 2,...,9;

P =О, 1,..., то сумматор 5 может иметь (P + 2) четырехзарядных декад, а в старшей (Р + 3)-й декаде сумматор 5 может иметь только младший двоичный разряд, выход которого является выхо— дом сумматора 5, а (Р + 3)-я дека30 да является декадой сотен.

Например, если Д = 0,01K (т.е.

А =. 1, P = 2), то сумматор 5 имеет P + 2 = 4 полных декад. Декады сотых долей, десятых долей, единиц, декаду десятков, а 5-я декада (декада сотен) может быть представлена двоичным разрядом 2 о

14 16868 разом.

По мере выгрузки влажного материала из емкости на выходе соответству- 10 ющего измерителя 1 массы появляются импульсы (один импульс соответствует Д (кг), т.е. Д вЂ” дискретность измерения отгружаемой влажной массы).

Отгрузке М „ (кг) влажной массы материала соответствует появление F.H импульсов »а выходе измерителя массы (М„= Ен х Д), Допустим, материал выгружается из одной емкости, при этом влажность материала, находящегося в этой емкости, постоянна и равна В„. На выходах соответствующего измерителя 3 влажности в этом случае постоянно присутствует код числа Вн.

Каждый импульс, поступающий с выхода измерителя 1 массы через блок

7 синхронизации на управляющий вход коммутатора 8, дает разрешение на прохождение кода числа В и с выходов 30 измерителя 3 влажности через коммутатор 8 на входы преобразователя

4 кода. В результате каждый импульс на выходе измерителя 1 массы приво,дит к появлению на выходах преобразователя 4 кода кода числа С „ = 100— — B„, который суммируется с содержимым сумматора 5.

В результате появления Е н импульсов на выходе измерителя 1 массы в сумматор 5 вводят код числа A н C н = E н (100 — Bff) . Младший двоичный разряд декады сотен сумматора 5 изменяет при этом (если сумматор 5 до начала появления кодов

45 на его входах находился в положении

IfP1) свое состояние н раз.

При этом

Е11 (100 — В ) 100

В = — -х 100 (%) Ме

Г1

О у (3) (4) с В р5 Используя равенства (4) и (3), получаем

М (100 — В)

М

100 (5) М (100 — В н) н 1QQ (6) Формирователь 6 импульсов формирует. импульс на своем выходе пр» смене сигнала на его входе. т. е. при смене "0" на "1" либо при смене 111II на "0".

Устройство работает следующим об Е„(100 — В ) ) () где символ lX ) означает целую часть числа X. Например, если В н = 9,85(%), а Е н = 100 импульсов, то

Таким образом, в процессе выгрузки материала из Н-й емкоет», F, èìпульсов на выходе преобразователя 4 массы трансформируются в +H »fffчульсов на выходе формирователя 6 импульсов.

Можно считать, что (с точностью до одного импульса) Влажность материала определяется выраже ние,Г1 где М вЂ” масса влаги в массе М влажного материала.

Масса сухого материала, содержащаяся в массе влажного материала, равна

Сравнение равенств (2) и (5) позволяет сделать вывод, что при М

Ен х Д и Mf- = Фн х Д число импульсов Ф н соответствует массе сухого материала, содержащейся в отгруженной массе влажного материала.

Для рассматриваемого случая (выгрузка материала только из одной емкости, В.н постоянно) имеем

Допустим, из емкости производится выгрузка материала, влажность которого не является постоянной по объему емкости. Например, нижние слои материала массой М н имеют влажность

Вн, средние слои массой М н имеf 2 ют влажность Вн, а верхние слои мас2 сой Мн имеют влажность В „. нэ

По мер е выгруз ки нижних слоев материала из емкости на выходе измерителя формируется Е н импульсов, а

1 на выходе формирователя 6 — Ф имн1 пульсов, при этом

1 100 (100 9 85) 1 „55

Если B > = 9,85%, à E ff = 10000 импульсов, то Ф„= (9115 ) = 9115.

100 — Вн, Фн = Ен х н, н, 100

При выгрузке средних слоев материала на выходе измерителя 1 массы и

1416868

100 — Вн

100

15

Ен Ен ) Д н» н1 Н3 на выходе измерителя 1 имеем количеСтво импУльсов E 1 = E н + Е v + Ен

1»» 20 соответствующее массе выгруженного влажного материала. Это количество импульсов корректируется и на выходе формирователя 6 импульсов имеем количество Ф„= Ф н + Фн + Фн» со1 2 25 ответствующее массе сухого материала, находящегося в отгруженной массе влажного материала.

Допустим, влажный материал отгружается одновременно из К емкостей.

Влажность материала в P-й емкости равна В>, а.масса влажного материала, отгруженного из P-й емкости, равна

М р = Е х Д (Š— количество импульР P сов, появившихся на выходе измерите.ля 1Р за время выгрузки массы M 35 влажного материала из P-й емкости;

Д вЂ” дискретность измерения отгружаемой массы — одинакова для всех измерителей 1,... 1 „ массы) . В этом случае количество импульсов Ер, р= (соответствующее общей массе

Н k к

М= Мр=E. Ep»Д =ДЕЕ(7) 45

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что логический блок содержит блок синхронизации и коммутатор, причем управляющие вхо50 ды логического блока соединены через блок синхронизации с соответствующими входами коммутатора, а информационные. входы логического блока соединены соответствующими входами коммутатора, выход которого подключен к выходу логического блока.

5 на выходе формирователя 6 импульсов имеем соответственно Ен и, Ф»» а 2 импульсов, при этом

При выгрузке верхних слоев материала получим соответственно Ен и Фн импульсов.

Таким образом, в результате выгрузки из емкости влажного материала массой

М-Мн +Мн +Ми =Д (Ен +

Н1 н н9

1 влажного материала, отгруженного из

К емкостей) корректируется в число импульсов Ф, соответствующее массе сухого материала М, содержащегося в отгруженной массе М влажного материала.

При этом

100 — В р

М = Е Дх — — —— (8)

P 100

Таким образом, число импульсов Ф, сформированных на выходе формирователя 6 импульсов за время отгрузки влажного материала, всегда определяется выражением к — Е, (100 - В,)

Ф =

100 а масса сухого материала, содержащегося в отгруженной массе влажного материала, соответствует массе, рассчитанной по формуле (8).

Импульсы с выхода формирователя 6 импульсов могут подаваться в соответствующее вычислительное устройство для возможности индикации "текущей" массы сухого материала либо в соответствующее вычислительное устройство для управления процессом дозирования влажного материала (при котором задается необходимая масса сухого материала).

Форму да и зобретения

1. Устройство коррекции массы материала по его влажности, содержащее сумматор и группу емкостей с измерителями массы материала и его.влажности в каждой емкости, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности коррекции и упрощения конструкции устройства, в него введены логический блок, преобразова— тель кодов и формирователь импульсов, соединенный своим входом с выходом сумматора, вход которого подключен через преобразователь кода к выходу логического блока, а выходы измерителей массы материала и измерителей влажности материала соединены соответственно с управляющими входами и информационными входами погического блока.

1 Заказ 4059/41 Тираж 717 Подписное

ВНИИШ

П иэв.-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, роиэв.—