Автоматический порционный дозатор с цифровым управлением

 

.Изобретение относится к массоизмерительной технике и позволяет повысить точность дозирования материалов за счет исключения влияния погрешностей , вносимых нестабильными физическими параметрами весоизмерительной системы. Измерение осуществляется за четыре такта работы блока 17 управления . Первые два такта соответствуют такому положению катушки 5 индуктивности , намотанной на немагнитный каркас 6, которое определяется упором 13. В первом и третьем тактах к входу аналого-цифрового преобразователя 9 через коммутатор 8 подключается нижняя секция катушки 5, во втором и четвертом - верхняя секция. Перед третьим и четвертым тактами путем нагревания биметаллической пластины 15 блоком 16 нагрева катушка 5 переводится в положение, определяемое упором 14. Шток 4 с ферромагнитным сердечником 7 перемещается внутри катушки 5 под действием вращения микрометрического винта 3 внутри гайки 2, жестко связанной со стрелкой циферблатного указателя. По результатам измерений в четырех тактах арифметический блок 10 вычисляет значение массы дозы, которое сравнивается в блоке 11 цифрового сравнения с заданной величиной, определяемой цифровым задатчиком 12, и при их совпадении закрывается затвор дозирующего бункера . 1 ил. § сл СА9

СО1ОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 G 01 G 13/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 4249302/24-1 0 (22) 07.04.87 (46) 23.11.88. Бюл. М 43 (71) Куйбышевский филиал Всесоюзного института по проектированию организации энергетического строительства

"Оргэнергострой" (72) В. С. Иванов и Г. К. Скрипицын (53) 681.267.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 699345, кл. С 01 G 13/28, 1979.

Авторское свидетельство СССР

11р 1000773, кл. G 01 С 13/28, 1983. (54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ ПОРЦИОННЦЙ ДОЗАТОР С ЦИФРОВЬМ УПРАВЛЕНИЕМ (57) .Изобретение относится к массоизмерительной технике и позволяет повысить точность дозирования материалов за счет исключения влияния погрешностей, вносимых нестабильными физическими параметрами весоизмерительной системы. Измерение осуществляется за четыре такта работы блока 17 управления. Первые два такта соответствуют такому положению катушки 5 индук„Л0„„1439410 А 1 тивности, намотанной на немагнитный каркас 6, которое определяется упором 13. В первом и третьем тактах к входу аналого-цифрового преобразователя 9 через коммутатор 8 подключается нижняя секция катушки 5, во втором и четвертом — верхняя секция. Перед третьим и четвертым тактами путем нагревания биметаллической пластины

l5 блоком 16 нагрева катушка 5 переводится в положение, определяемое упором 14. Шток 4 с ферромагнитным сердечником 7 перемещается внутри катушки 5 под действием вращения микрометрического винта 3 внутри гайки 2, жестко связанной со стрелкой циферб- Я латного указателя. По результатам ивмереиий в четырех тактах арифмети- (/) ческий блок 10 вычисляет значение массы дозы, которое сравнивается в блоке Il цифрового сравнения с заданной величиной, определяемой цифровым задатчиком 12, и при их совпадении закрывается затвор дозирующего бун- @Ь кера. i ил. фф

1439410

Изобретение относится к весоизмерительной технике и может быть использовано для высокоточного дози-рования различных материалов, например составляющих бетонной смеси, ши5 хты и др.

Цель изобретения — повышение точности дозирования.

На чертеже представлена структурная схема дозатора.

Дозатор содержит циферблатный указатель, имеющий корпус 1 и снабженный преобразователем угла поворота стрелки в линейное перемещение, содержащим резьбовую пару из. гайки 2, жестко закрепленной на стрелке цифро". вого указателя и микрометрического винта 3, соединенного с ограничением вращения со штоком 4 преобразователя линейных перемещений в электрический сигнал. Последний содержит дифференциальную катушку 5 индуктивности„ намотанную на немагнитный каркас б, и ферромагнитный сердечник 7, закреп- 25 ленный на штоке 4. Кроме того, в дозатор входят коммутатор 8, аналогоцифровой преобразователь (АЦП) 9, арифметический блок 10, блок 11 цифрового сравнения, цифровой задатчик 30

12, узел смещения дифференциальной катушки, выполненный в виде упоров

13 и 14 и биметаллической пластины

15, блок 1б нагрева и блок 17 управления. 35

Дозатор работает следующим образом.

В исходном состоянии под действием биметаллической пластины 15 катушка 5 индуктивности фиксируется в 1п крайнем верхнем положении, определяемом упором 13. Материалы биметаллической пластины, ее форма и геометрические размеры выбираются такими„ чтобы положение катушки надежно обеспечивалось при любых изменениях температуры среды, которые могут иметь место в процессе эксплуатации в дозаторном отделении. В на альном поло" жении при Р = О сердечник 7 устанавЮ ливается в положение х, симметричное относительно секций катушки 5.

При поступлении дозируемого материа-. ла в грузоприемный бункер стрелка циферблатного указателя отклоняется на угол 1, пропорциональный текущему значению массы х= f „(Р). Угол Ы преобразуется в линейное перемещение х = f (Ы),:вследствие чего происходит, изменение индуктпвности L.каждой из секций датчика в функции перемещения

L = Е-,(х), За положительное условно принято направление движения сердечника по стрелке на чертеже.

Измерение массы P осуществляется в четыре такта. Первые два такта проводятся в положении катушки 5 индуктивности, определяемом упором 13. В первом такте по сигналу с. блока l? управления к входу АЦП 9 через коммутатор 8 подключается нижняя секция дифференциальной катушки 5, Выходной электрический сигнал N,пропорционален величине х, — х. Во втором такте к входу АЦП 9 подключается верхняя секция дифференциальной катушки 5., Выходной электрический сигнал N пропорционален величине х + х.

По окончании второго такта измерения по сигналу с блока 17 управления включается блок 16 нагрева, вследствие чего катушка 5 индуктивности под действием биметаллической пластины

15 устанавлквается в крайнее нижнее положение, определяемое упором 14. В этом положении проводятся третий и четвертый такты измерения.

В третьем такте к АЦП подключается нижняя секция дифференциальной катушки. Выходной электрический сигнал N пропорционален величине х, — х — d где d — известное расстояние, на которое смещается катушка. В четвертом такте к АЦП подключается верхняя секция дифференциальной катушки. Выходной сигнал пропорционален величи не х,+х+д, В результате четырех тактов получается система уравнений

N1= а(4 X) - Ь(х ) + с1

N< = а(х +х) + Ь(х,+х) + с;

N = а(х„-х-Д) + Ь(х,-х-d) + с;

М = а(х+х+а)2+ Ь(х+х+Д) + с, где а, Ь, с — коэффициенты функции преобразования, определяемые физическими параметрами весоизмерительной системы н являющиеся случайными функциями времени и дестабилизирующих

Ni N (-,) — (N —,) Формула изобретения

Автоматический порционный дозатор с цифровым управлением, содержащий

Составитель А. Виноградов

Техред М.Дидык Корректор В. Гирняк

Редактор А. Козориз

Заказ 6066/39 Тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 4394 факторов, решение которой относительно измеряемой величины х дает где 4 — коэффициент пропорциональности, определяемый параметрами механических узлов циферблатного указателя.

Таким образом, нестабильные коэффициенты а, Ь, с не входят в конечное 2п выражение для Р и точность дозирования повышается за счет исключения, мультипликативной и аддитивной погрешностей и погрешности нелинейности.

Точность дозирования зависит только от стабильности параметра й, который в предлагаемом устройстве задается с любой необходимой для практики точностью с помощью упоров 13 и 14.

Сигнал, пропорциональный рассчи- 30 танному текущему значению дозы Р, поступает на один из входов блока 11 цифрового сравнения, на второй вход которого подается сигнал, пропорциональный заданной дозе, с выхода цифрового задатчика 12. При равенстве сигналов на обоих входах блока 11 с

его выхода поступает сигнал ча закрытие впускного затвора расходного бункера. 40 цтт ферб.татньп указатель с преобразс в,чтелем угла т>ог рота стрелки в линейное перемещение, преобразователь ли— нейных перемещений, выполненный в виде дифференциальной катушки индукти.-— ности, намотанной на немагнитный каркас., и штока с ферромагнитным сердечником, причем выводы дифференттиатть-" ной к ату1 "ки индук тив но с ти подключены через коммутатор к входу аналого-цифрового преобразователя, соединенного с арифметическим блоком, подключенным совместно с цифровым задатчиком к блоку цифрового сравнения, и блок управления, вьтходьт которого подключены к управляюя.;тж входам коммутатора и арифметического блока, о т л и ч а ю m и и с я тем, что, с целью погышения точности, в него введен узел смешения дифференциальной катушки индуктивности, состоящий из двух упоров и биметттлической пластины с блоком нагрева, причем упоры и один из концов биметатлической пластины жестко закреплены на корпусе циферблатного указателя, другой ее конец связан с немагнитным каркасом катушки индуктивности, входы блока нагрева подключены к одному из выходов блока управления, а преобразователь угла по— ворота стрелки в линейное перемещение выполнен B виде резьбовой пары, микрометрический BHHT которой жестко соединен сп штоком, а гайка жестко соединена со стрелкой H установлена в корпусе циферблатчого указателя с возможностью вращения и с ограничением перемещения вдоль оси вращения, причем шток с ферромагнитным сердечником и винтом установлены в катушке ящуктивности соосно оси вращения стрелки с возможностью осевого перемещения и с ограничением вращения.