Датчик объемной массы материала, транспортируемого конвейером

 

Изобретение относится к горной пром-сти. Цель изобретения - повышение точности измерения при переменной скорости конвейера. Первый выход телекамеры 1 подключен к преобразователю 2 видеосигнала. Выход преобразователя 2 через первый элемент И 5 подключен к первому счетчику 7. Второй выход телекамеры 1 через второй элемент И 6 подключен к второму счетчику 8. Выходы счетчиков 6 и 8 подключены к блоку 9 вычисления. Измеритель 3 скорости через управляемый генератор 4 подключен к элементам И 5 и 6. Выход блока 9 подключен к блоку 10 вывода. На выходе телекамеры 1, установленной в месте перегрузки материала, формируется видеосигнал, величина которого пропорциональна освещенности, и поступает в преобразователь 2. С выхода последнего поступает сигнал, пропорциональный сечению транспортируемого материала, на элементы 5 и 6. На другие входы элементов И 5 и 6 поступает сигнал с генератора 4, частота которого пропорциональна скорости конвейера. Блок 9 через блок 10 выводит значения текущей производительности конвейера, объема транспортируемого материала и управляющего воздействия на привод конвейера. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1479395 оп 4 В 65 G 43/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР Г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ ГЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4268453/27-03 (22) 08.04.87 (46) 15.05.89. Бюл. № 18 (71) Криворожский горно-рудный институт и Производственное обьединение «Ново-Краматорский машиностроительный завод» (72) В. М. Назаренко, П. В. Бурнасов, Ю. Т. Калашников и В. П. Шолтыш (53) 622.648 (088.8) (56) Нурлыбаев М. A. Автоматизированные системы управления технологическими процессами на карьерах. М., 1985, с. 32.

Патент ГДР № 205859, кл. В 65 G 43/08, 1984. (54) ДАТЧИК ОБЪЕМНОЙ МАССЫ МАТЕРИАЛА, ТРАНСПОРТИРУЕМОГО КОНВЕЙЕРОМ (57) Изобретение относится к горной промсти. Цель изобретения — повышение точности измерения при переменной скорости конвейера. Первый выход телекамеры 1 подключен к преобразователю 2 видеосигнала. Выход преобразователя 2 через первый элемент И 5 подключен к первому счетчику

7. Второй выход телекамеры 1 через второй элемент И 6 подключен к второму счетчику 8.

Выходы счетчиков 6 и 8 подключены к блоку

9 вычисления. Измеритель 3 скорости через управляемый генератор 4 подключен к элементам И 5 и 6. Выход блока 9 подключен к блоку 10 вывода. На выходе телекамеры 1, установленной в месте перегрузки материала, формируется видеосигнал, величина которого пропорциональна освещенности, и поступает в преобразователь 2. С выхода последнего поступает сигнал. пропорциональный сечению транспортируемого материала, на элементы 5 и 6. На другие входы элементов И 5 и 6 поступает сигнал с генератора 4, частота которого пропорциональна скорости конвейера. Блок 9 через блок 0 выводит значения текущей производительности конвейера, объема транспортируемого материала и управляющего воздействия на привод конвейера. 3 ил.

1479395

Изобретение относится к.автоматическим средствам для определения объемной массы сыпучего материала, транспортируемого конвейером, и может быть использовано во всех отраслях, где применяются конвейеры.

Цель изобретения — повышение точности измерения при переменной скорости конвейера.

На фиг. 1 представлена структурная схема датчика; на фиг. 2 — диаграмма работы: а) телевизионной камеры; б) преобразователя видеосигнала; в) управляемого генератора; г) строчный синхроимпульс телекамеры; д) первого элемента И; е) второго элемента И; ж) кадровый синхроимпульс телекамеры; на фиг. 3 — алгоритм работы вычислительной машины.

Датчик содержит передающую телевизионную камеру 1, преобразователь 2 видеосигнала. Измеритель 3 скорости конвейера, управляемый генератор 4, первый 5 и второй 6 элементы И, первый 7 и второй 8 счетчики, блок 9 вычисления и блок 10 вывода.

Выход видеосигнала телевизионной камеры 1 соединен через преобразователь 2 видеосигна !а со вторым входом второго элемента И 5. Измеритель 3 скорости конвейера через управляемый генератор 4 соединен с первыми входами первого 5 и второго 6 элементов И. Выход кадровой развертки телевизионной камеры 1 соединен с третьими входами первого 5 и второго 6 элементов И и с третьим входом вычислительной машины 9, выход строчной развертки телевизионной камеры соединен со вторым входом первого элемента И 6. Выходы первого 5 и второго 6 элементов И соединены соответственно с входами первого 7 и второго 8 счетчиков, выходы которых соединены с входами блока 5 вычисления. Выход блока 9 вычисления связан со входом блока 10 вывода и со входами сороса с етчиков 7 и 8.

Устройство работает следующим образом.

На светочувствительную поверхность видикона телекамеры 1, установленной в месте перегрузки материала, транспортируемого конвейером, проецируется изображение, площадь которого пропорциональна площади поперечного сечения транспортируемого материала. На выходе телевизионной камеры 1 формируется видеосигнал, величина которого пропорциональна освещенности в каждой точке (фиг. 2а), и поступает на вход преобразователя 2 видеосигнала, который по перепаду освещенности формирует импульсы, длительность которых в каждой строке пропорциональна ширине изображения сечения транспортируемого м атериала (фиг. 2б). Измеритель 3 скорости конвейера управляет частотой управляемого генератора 4, с выхода которого высокочастотный сигнал, пропорциональный скорости кон5

55 вейера (фиг. 2в), поступает на вход первого элемента И 5 и на вход второго элемента

И б.

На выходе элемента И 6 будут формироваться серии импульсов (фиг. 2д), прерывающиеся только во время поступления синхроимпульса (лог. ноль) (фиг. 2д, ж).

На выходе элемента И 5 будут сформированы серии импульсов (фиг. 2е), длительность которых равна длительности строчного синхроимпульса (фиг. 2г), а частота заполняющих им пульсов пропорциональна скорости ленты конвейера. Серии импульсов на выходе элемента И 5 будут также отсутствовать при наличии кадрового синхроим пульса.

Счетчики импульсов 7 и 8 подсчитывают и число импульсов с выхода элементов И 5 и 6 соответственно зг время одного кадра.

На выходе счетчика 7 будет число, пропорциональное произведению скорости на фиктивную площадь, которое получается при заполнении частотой с гыхода генератора 4 строчных синхроим пульсов. Это же число является составляющей и в показаниях счетчика 8, поскольку преобразователь видеосигнала 2 реагирует на строчные синхро,мпульсы, содержащиеся в полном видеосигнале точно так же, как и на наличие материала на ленте конвейера.

Функции дальнейшей обработки информации, масштабирование результатов вычислений, вычисление и выдача управляющихвоздействий, автоматическая установка ноля датчика возложена на блок 9 вычислений.

Блок 9 вычисления непрерывно опрашивает наличие кадрового синхроимпульса на одном из своих входов (блоки 2 и 3, фиг. 3).

Как только телевизионная камера 1 выдает кадровый синхроимпульс блок 9 производит запись показаний счетчиков 7 и 8 в свою оперативную память (блок 4, фиг. 3) и сбрасывает счетчики 7 и 8 на ноль (блок 5, фиг. 3) тем самым подготавливая их к работе в течение следующего кадра. Вся обработка информации будет производиться независимо от работы других блоков датчика и во время их работы. Время обработки и !формации ограничивается только длительностью кадра.

Далее блок 9 вычисляет текущую объемную производительность (блок б, фиг. 3)

Я = K(f fa) — qгде,д, — показания счетчиков 6. 7 и 8 соответственно;

K- коэффициент пропорциональности;

Q, — показания датчика при ненагруженном конвейере.

Каждое значение текущей объемной производительности сумм ируется (блок 7, фиг. 3) и вычисляется объем транспортируемого материала.! 479395

Далее блок,9 вычисляет управляющие воздействия для САУ конвейером по определенному алгоритму (блок 8, фиг. 3) и вычисляет значение Q., что позволяет осуществить автоматическую установку нуля датчика (блок 9, фиг. 3). Значение Q» принимается равным показаниям датчика за время нескольких полных оборотов ненагруженного конвейера.

Блок 9 вычисления через блок 10 вывода выводит значения текущей производительности конвейера Q, объема транспортируемого материала Ч и управляющее воздействие на привод конвейера.

В устройстве увеличивается точность телевизионного датчика объемной массы транспортируемого конвейером материала благодаря учету скорости конвейера, а также рациональному распределению функций обработки информаци;: между аппаратными и программными средствами.

Формула изобретения

Датчик объемной массы материала, транспортируемого конвейером, содержащий телекамеру, первый выход которой подключен к преобразователю. видеосигнала. блок вычисления, первый выход которого подключен к входу блока вывода, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения при переменной скорости конвейера, он снабжен двумя элементами И, двумя счетчиками, управляемым генератором и из еуителем скорости конвейера, выход которого через управляемый генератор подключен к первым входам первого и второго элементов И, к второму входу первого элемента И подключен второй выход телекамеры, а выход первого элемента И через первый счетчик подключен к первому входу блока вычисления, к второму входу которого подключен выход второго счетчика, к третьему входу блока вычисления подклю ен третий выход телекамеры, а выход преобразователя видеосигнала подключен к второму входу второго

20 элемента И, выход которого подключен к первому входу второго счетчика, третий выход телекамеры подключен к третьим входам элементов И, а второй выход блока вычисления подключен к вторым входам счетчиков.

1479395

Составитель Л. Виноградов

Редактор А. Долинич Техред И. Верес Корректор М. Васильева

Заказ 2494/19 Тираж ?23 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, % — 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 1О!