Устройство для контроля расхода сыпучих материалов

 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и предназначено для контроля качества работы сеялок и других машин, выполняющих процесс создания равномерного потока сыпучих материалов. С датчика 1 расхода сыпучих материалов сигнал поступает на интегратор 2, где сравнивается с сигналом, заданным задатчиком 3. С датчика 5 пути сигнал поступает на блок 7 управления. Выход интегратора 2 связан с входом дискриминатора 5, который оценивает отклонение расхода от заданного допуска. В зависимости от направления отклонения величины расхода от заданной нормы на пути, задаваемом двухразрядным счетчиком, включается индикатор 16 "Выше нормы" или "Ниже нормы". При сохранении расхода в заданных пределах включен индикатор "Норма". 2 з.п. ф-лы, 9 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 А О1 С 7/00

ВЛ 0.

ПАТЕНТЫ Т

Б 1ББИ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

/О

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4388699/30-15 (22) 09.03.88 (46) 23.12.89. Бюл. № 47 (71) Кировский сельскохозяйственный институт (72) А. Б. Лурье, В. Г. Еникеев, И. 3. Теплинский, В. И. Стяжкин, А. И. Панкратов, В. И. Коркин, С. Н. Верещагин и А. А. Гафаров (53) 631.33 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1242015, кл. А 01 С 7/00, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАСХОДА СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и предназначено

ÄÄSUÄÄ 1530118 А 1

2 для контроля качества работы сеялок и других машин, выполняющих процесс создания равномерного потока сыпучих материалов.

Сдатчика 1 расхода сыпучих материалов сигнал поступает на интегратор 2, где сравнивается с сигналом, заданным задатчиком 3

С датчика 5 пути сигнал поступает на блок 7 управления. Выход интегратора 2 связан с входом дискриминатора 5, который оценивает отклонение расхода от заданного допуска. В зависимости от направления отклонения величины расхода от заданной нормы на пути, задаваемом двухразрядным счетчиком, включается индикатор «Выше нормы» или «Ниже нормы». При сохранении расхода в заданных пределах включен индикатор «Норма». 2 з.п.ф-лы, 9 ил.

1530118

Изобретение относится к сельскохозяй Tвенному машиностроению и предназначено для контроля качества работы сеялок и других машин, выполняющих процесс создания равномерного потока сыпучих материалов.

Цель изобретения - расширение области применения устройства и получение достоверной оперативной информации о текущем рас. ходе материала.

На фиг. 1 изображена функциональная 10 схема устройства; на фиг. 2 функциональная схема датчика расхода; на фиг. 3— принципиальная схема интегратора; на фиг. 4 принципиальная схема дискриминатора; на фиг. 5 функциональная схема блока управления; на фиг. 6 — диаграмма выходных сигналов ) датчика пути и временные диаграммы управления ключевыми элементами интегратора; на фиг. 7 временная функция (,, =f(() (а) и диаграмма изменения заряда емкости интегратора при 20 изменении состояния его ключевых элементов (б) при расходе сыпучих материалов, не превышающем установленного допуска; на фиг. 8 и 9 — — то же, при отклонении расхода за пределы допуска в сторону занижения и завышения соответственно.

Устройство для контроля расхода сыпучих материалов состоит из датчика 1 расхода сыпучи материалов, интегратора 2, задатчика 3 расхода и задатчика 4 допуска на отклонение расхода сыпучих материалов от установленной нормы. дис криминатора 5, датчика 6 пути, блока 7 управления, первой 8 и второй 9 логических схем ЗАПРЕТ, первого 10 и второго 1 счетчиков импульсов, первой !2 и второй 13 логических схем

ПАМЯТЬ, логической схемы ИЛИ --НЕ 14 и

610K(i 15 информации, включающего три индикатора 16- 18. Индикатор 16 «Выше нормы» сигнализирует <> превышении расхода сверх установленной нормы и допуска, индикатор 17 «НорМВ» информирует о соответствии расxo lB заданному, а индикатор 18

«Ниже нормы» -- о снижении расхода ниже установленнь)х норм и допуска.

Датчик 1 (фиг. 2) расхода ((сыпучих материалов Bhëþ÷BBT иервичный преобразо- 45 ватель 19, выполненный H;I базе механотрона, включенного ио дифференциальной схеме, установлен на пути потока сыпучих материалов (семена, гербициды, туки, комбикорм и т. и.) таким образом, что все частицы почока <(воздействуют н;< его чодвижный 50 электрод. Выход иервич)юго преобразователя !9 электрически иодк llo выходного сиг)(()ла (,, первичного ире< бразоватсля 19

Выходом (, датчика расходи <(сыи) чих материалов является изме:(як>

7 управления, выдающего три разных по длительности импульса напряжений в виде логических «1» и «О», Интегратор 2 (фиг. 3) состоит из четырех ключевых элементов 22 — 25, двух RC-цепочек, образованных емкостями 26 и 27 и резисторами 28 и 29, а также содержит две схемы 30 и 3! усиления, при этом схема 30 усиления включена параллельно емкости 26, одним входом подключена к датчику 1 расхода сыпучих материалов через ключевой элемент 22 и резистор 28, вторым входом соединена с корпусом через емкость 27. Выход усилителя 30 подключен к первым входам дискриминатора 5 и второй схемы 31 усиления, второй вход которой подключен на корпус, а выход через резистор 29 и ключевой элемент 25 к второму входу схемы 30 усиления. Первая схема 30 усиления, кроме того, через резистор 28 подключена к выходу задатчика 3 через ключевой элемент 23 и

HB корпус через ключевой элемент 24

Задатчик 3 нормы ((расхода (., и задатчик 4 допуска w+- х(на ее отклонс ние выиолнсны в виде потенциометров. Выходы их

II<)ëêlê>HåHII к вторым входам интегратора 2 и дискриминагора 5 соответственно.

Ди< криминатор 5 (фиг. 4) представляет собой два параллельно включенных инвергора 32 и 33, точка соединения которых иодклк>чена через ключевой элемент 34 к выходу интегратора 2, ири этом инвергор 32 подключен к точке соединения неинверсным входом, а инвертор 33 — инверсным входом.

11III3<. р иый BX<)д нивеpl <)pll 32 II

32 и 33 подключены к первым входам логических схем 8 и 9 ЗАПРЕТ соответственно.

Датчик 6 пути содержит индукционный первичный преобразователь и диск из листовой стали, по окружности которого выполнены выступы, которые имеют одинаковую ширину и расположены на равном расстоянии один от другого. Диск жестко установлен на ступице опорно-приводного колеса высевающих аппаратов сеялки (на валу привода иитателя), а электрическая схема

Э заключенная в герметичный корпус — на раме машины таким образом, что выступы диска проходят между полюсами датчика.

Электрическая схема индукционного датчика обеспечивает получение на ее выходе импульсов ((фиг. 6) прямоугольной формы в виде логических «1» и «О».

1530118!

45

Блок 7 (фиг. 5) управления содержит генератор 35 серии импульсов в виде логических «1» и «О», вырабатываемых под действием входных импульсов, поступающих на его вход от датчика пути L, которые подаются на выходы ключевых элементов 22—

25, две логические схемы 36 и 37 ЗАДЕРЖКА и двухразрядный счетчик 38 пути. При этом первый выход генератора 35 подключен к управляющему входу ключевого элемента 22 (фиг. 3), второй — к управляющему входу ключевого элемента 23, третий — к входам усилителя 30 через ключевые элементы 24 и 25 интегратора 2. Второй выход генерато!)а 35, кроме того, через первую схему 36

ЗАДЕРЖКА <. 1 подключен к вход<>л1 дисI pIIxIHII IT<>pH 5 и дву хразрядног<> счегчика 38 пути. Выход )" 2 подключен к обнулян)щим входам первого 10 и второго 11 счетчиков импульсов через схему 37 ЗАДЕРЖКА (BIlx<)д Г )) и h разрешак>щим входам ехсм

12 и 13 ПАМЯТЬ !ных<>д Г2).

Первый выход +е дискриминатора 5 подключен к входу первой схемы 8 ЗАПРЕТ, ее выход — к входу. первого счетчика 10 импульсов, выход которого подключен к запрсща>ощему входу первой схемы 8 ЗАПРЕТ и к первому входу первой схемы 12 ПАМЯТЬ, второй разрешающий вход схемы 12 ПА.>1Я1 Ь 1<одк,ll<>u<. ll к Hl><ходi <. 2 I eII< pHT<>j>I> 7 импульсов, а первый ее выход — к блоку 15 информации, при этом второй ее выход подключен к блоку 15 информации через схему

ИЛИ--HF. 14. Первый выход управляет ра.>огой индикатора 16 «Выше нормы», втор() и — работой индикатора 17 «Норма >.

Вторая схема 9 ЗАПРЕТ подключена входом к выходу — е дискриминатора 5. Счетчик 11 импульсов и схема 13 ПАМЯТЬ соединены между собой аналогично элементам 8, 10 и 12, при этом первый выход второй схемы 13 ПАМЯТЬ подключен к входу индикатора !8 «Ниже нормы», второй — через схему ИЛИ вЂ” НЕ 14 к входу индикатора 17

«Норма».

Блок 15 информации содержит три индикатора 16 — 18, каждый из которых через ключевой элемент соединен с источником (, „питания, а управляющие входы ключевых элементов подключены к выходам схем 12 и 13

ПАМЯТЬ и схемы ИЛИ вЂ” НЕ 14.

Устройство для контроля расхода сыпучих материалов работает следующим образом.

При работе агрегата, например сеялочного от датчика 1 расхода <> сыпучих материалов на вход интегратора 2 поступает напряжение LI, пропорциональное текущему расходу. (, а с датчика пути L-задающие импульсы с частотой t, пропорциональной скорости движения агрегата, на вход генератора 35 импульсов блока 7 управления.

Генератор 35 вырабатывает импульсы в виде логической «1» разной длительности, кото25

55 рые поступают на управляющие входы ключевых элементов 22 25 (фиг. 6). В интервале времени I — II открыт ключевой элеменг

22 и с датчика 1 расхода <(сыпучих материалов напряжение (подается на емко TH

26 и усилитель 30. !срез рс зиег<>р 2>>с пр<>Тс кает ток заряд;< ем кос I и 26 н <>на 3а

Hj)c xIH t Ig заряrh,d< T< H, llj)ll dT<>Ì H<. ЛИ <ННа ЗаРЯДа IIP<>ll<>PIIIi>.) I)llc> Pile ходу сыпучего материала, прошедшеп> через датчик I за данный интервал врс мени.

Усилитель 30 обеспечивает линейность характеристики заряд" емкости 26 за весь интервал времени заряда. В момент времени (с поступлением второго импульса от датчика пути генератор 35 ключевым элемс н том 22 откл к>ча T вход v T н и теl ратора,;1 ключевым элементом 23 подключает задатчик

3 нормы расхода сыпучих материалов. Г1риложенное к емкости 26 опорное напряжение (, на отрезке времени I,l — I вызывает разряд емкости. В зависимости от величины заряда емкость 26 за время Il- — ig полностью разряжается, если расход сыпучего материала соответствовал заданному, или имеет остаточный заряд, если расход сыпучего материала ниже заданного, или перезаряжается до обратной полярности. если фактический ра xo.> сыпучего материала превышал заданное Значение. В момент времени (3, когда клк)чевой элемент 23 отключает вход (от задатчика 3, остаточный заряд емко TH 26 сравнивается с базовым напрнжснием + л(, пропорциональным границе допустимого отклонения фактического расхода от заданного задатчиком 4. В результате сравнения этих напряжений на выходе дискриминатора

5 ПОяВЛяЕтея ВЫХОД +е. с ИЛИ Ну)I. ВрЕМя сравнения оста точно ro заряда ел< кости 26 определяется паузой I<--1<, которая вырабатывается схемой 36 ЗАДЕРЖКА т1, во время которой ключевой элемент 34 дискриминатора 5 открыт. Сигнал +с через схс му 8 ЗАГIРЕТ поступает на вход первого счетчика !0 импульсов, фиксирующего количество отклонений расхода от заданного с превышением допуска + л(. Сигнал — с через вторую схему 9 ЗАПРЕТ поступает на второй счетчик

11 импульсов, фиксирующий количество отклонений расхода от заданного с превышением допуска — л(,, при этом за время одного цикла измерений (интервал времени I I— () на счетчик 10 или II возможно поступление только одного импульса, а при сохранении расхода в заданном интервале допуска импульсы на счетчики 10 и ! не поступают. По окончании измерения и фиксации счетчиками 10 и 11 импульса одного измерения генератор 35 вырабатывает управляющий импульс на вход ключевых элементов 24 и 25 генератора 2 и емкость 26 через резистор 29 разряжается. Емкость 27, резистор 29 и усилитель 31, подключенные в этот момент ключевым элементом 25 на корпус через емкость 27, исключает дрейф! ГАЗО!!Я

7 ныля. К ыоысkl I > вр(ыени (-,, интегратор 2

ll(> (ГОТОII, It H h fl()H() X ЦИКЛЫ ИЗМ(P< НИЯ, d да г llfh () илти / выра6атывает импульс и.! вклн>чени«интс гl)dTopil 2, и цикл измерениH р;3(хо (а сы!!учс го материи 1d повтг)ряегся !

))ыХОГ(! II(pit<)kt сxt if!I 36 ЗЛ,Г(ЕРЖКА, o ltIoHpt ы< fifl() с п<>дач и на Вход искрил(иIkdT() f), 1 IIH K)щис на (ц рвы и j (»f второй 1 с четчики, fht ирун>1(я ил!и и при Г(О<х! ижении Ilðå Tåëü ного ili;l lt ния, соотв(Tt. тву н>(цего и!и вышеkill K> и, Ill 3(l I!if женин) II(iÐ (11)l l)l II 3 i(Го

x1;i i(<риа.l;l, t lt г пр«кf);ill, lt; я и (ц гчики 10

If I 1 >От;< н> ся I II(), ltl(II III>l >t è до момента, K() l (! (I3< х Р!

СО (в!!1 иыпу. >ьi I lj>» нос Iw Ii.!Снии с»го! О иыилльi i н(h<)llл<»II;Iя «< lt f(fkfh Iх 1() и 11 ин(j)<) f> 1 <) I(It и <> It!)(H tillllt llif If I :, » t 3;3 и И жЕ и И И li()f)Ы Ы Р(l (X(>.1(i O»l II t I I! X Ы I I t j> II (I() H II»(1> Л II«((1 If

«x(),I, логи ч< л<)kf (хс i и И.(и 1:3 и с 1!О- 20 (l t ». lt. I:ll<. tl f> i< »lilt(i»l(. I <> f3%<>.( I О < lt 1 I И К(> IIPII <. ()T() Л( им!(Х.lli((3;) f1<>nfl! Ili)t тся,;! с вы.(ержкой г3,,, I i i!Il < Х t >.I<>II 3 . < < (I: f,+ 1Х ."<, О(>!(t IH N> I!111(13 X().(1<1 С I(Г I И коil 1 (! И ! 11<) < Гх — )

Il lt т i III ll;lл I> 6 I(>k, ) 7 llð;) I31t ltktH, и Оии

<>6 II < Ik! н> Гt )t, l i j) lt v! О 1 3;! ill>t I I(«K)!1(11(< I!Xi) (ь!

>. ) I I f I . (IIll лl(I K)T<. H Il t

kll . (! и ! Il<).(i <> г(! 13. !И(3;)н>! сЯ к с ц (л Оче

j>< .(ItI)I> ИЛ(И<,!»« H !.Ñ !If «!1; .(Я(1<,l()ill I< <íîé схеыы > и, . г< я ин )<>f>xf;»:ия < и f>(«ыlllt - 30

I I if II 1 К Гfl >< t h(> I О f), ) (ХО.(! И <3,1 .3<3, 1» tiff»I Ы, «),.iK>«;it г я i»i,(èkii «>j !6 «IS!If!it нормы»,;3 и н..; к; >< р ! !<>рм;1 . > к,)н>ч;)ется I jl>II вв<»;! "1Я3I) < Х(Л)Ы > Ииф»Р I

t . »! /К (till l . <1>(> h >! f) lt X(),(! НИ Ж(Л < 1;I1«>H. I< kill<>I (> .(<>I! t < I;I Bh, IK) « 3(I t. H kk It:(tfhаT<) P Н 35

"! !и 3 С»<><>л)! 1",, I liti.(tt>(l » p 17 «11»рл) !»О! h IK>гсл 1 IHlfli информ;)пии «

<)(i(ll х I()f и ((k è х :. Ы;! х и 1 3 и fl.(f! k;I

ГО j> )I () II 1 H о > < . (I . н «i, (! н ы x <) (. I<)l It l< с

k()kk сX(Ы(! !1, !If i !! 1-! ()(K си< llff3;it I Hh.lK>ч(!!lit и Н.(и !.,) l i) f)i 7 11ор,t;I »

l . с, l I l f)i ) I « х (I I I I;If) i I . è < Ill (т{.(X i!() . 1 (и и f<. С НН > Г<> lii>(> Hi> dt 1;l K )il(((С Я 3 tlil Н<,,>!»!(> .1< j> ll(t »!О P<(t. ХО (<3 (i t Ы! л((! г(f>ll .i! .. I»l,п>);! горы f) и !<3 Вк.lн>45 i v I <>X< t, 1(i<>i Ift (>(> X() llf ЧО Вl l)1«If i Ь !

If> lf Ilf If t lit f>,I f3!I(> )t t Р Н < < Р; « X (.) (;3 t Û Ï t

)1I> Гери;!.1;! It <, < гр;):(ит» t < ! !Ср<,I H((I;),1<>tt f><(6(>l »l «ысажив;)н>!ций ,IIIII(! Pil I (l1lf г;) lt., ll)) и;)с(Р;!иB t«òñß íа 3;> i lt<)i ыл р;)(хо,(а ыиу I< I <) м;) гери; ). Ii) 3;IIt. л(lip!1 дроби<>л1 Ill><)X(> (t ;kãð»ã;)T t ш,lil ã lifk ,(()II ) k,3 Н;) i > T h. I() lit H II(НО Р Ы Ы f>(i « >,(;I

Ы

rent Il lf(l1 li Рои 3 Ii(i, (и т(. и I (), Он(р<>.(я tlрыл расхода, Ilpkf коI О f>()kt, (Обlf Hi) н)Т(Я, l I »6»! 6»(. Вк, lн)ч(ll О,(it ll ин (ик;) г()f> 11»ры;!> .>Ilгеы уста)(ав.)и))ан>т

I f)o6t (xt ) н) гр;! Ниц<,(О 1>, (к;) )f(l <>ткло!ц ни< расхо (

Фор,л(у (и п:<О(>Г)ет(ния

l. Х>сгройсгво для контроля расхода tht(tyчих материалов, содержащее датчик с задатчикоы нормы расхода, интегратор, дискриминатор, задатчик доиуска на отнло)!ение расхода oi заданной нормы, датчик с задатчикоы пути, 01»h управления и блок информации, при тоы;(атчик < задатчиком нормы рк л правления такжс соединены последовательно, отличающееся тем, что. с цель(О расширения области примен(ния устройства и Il().÷ó÷åíèÿ достовернОн

Оперативной информации о теку(нем pacxoде л1(3тери;),!а, ()Ho снабжено первой и второй сх(мами ЛА(1Р(.1, первыл(и вторым счетчи

hBìè IIIIIIó th Ов, fltрвой и вт(рой схемами

IlA>ЧЯ1l) и t xt лlОЙ И IИ I{I., а 6.1oh инфОрМа цklki t II;36vk< H И Н, (И К

II<) Р МЫ I) <1<. О.((3, !(ОРЛ((1.)ЬНО! 0 !)а (Хода И З<3 Н И . жt. 1(kf г(<3 с хода, I î!! азо ы HтОРОЙ BхО, 1

IHt криыина «pd o(.Tèftt H < .)а (BTчиком дока >>;3 > гклоиеии< р,(t x()да О; за !Вfift<)й

fIOf>)fI I, (! (Р(ГИИ t3X(> ((. ВЯ <а Н (BI (>Pl Х(, I<) Ы (), и>н;t t fl pl«р>31:и I)X<). 6. lokd fi

t>;i B. I« lt k1 »О,(! . 1!ОЧ<;> К 1 Р< ГЬ" >3 X !5 (> ((< k! ii! t I Р: I i > !)((, 1 f>< Г >! <>6нл Г! Ин>(ци м «хо.<а ы

II<. f)B()I <) и HT()l)(f<> с(ц T (икон им (Ульсов, а It Г()с р гый h .шин,(вак>щим Bx() т()м схел(1!ЛМ5! I!) Ир - «>ы за (и чик р;(схо:(;3 < ое, (!3»i. H t) 1;)ОР(,(Ы НХО.>ОЫ ИН(.ГРИГОРа, а ВЫХОДЫ .(и кр !ы(1;1;i г< о;> «я )dньl 1>ервым!1 «ходами (<>(iI:и . Гв< н,ц ц «<>,,I,I ко!(рых с(it,lift!< нь ны хо (:.! ми с и>, «с I с г()л н>щи х сч(тчи к<>и lf 1! lt,Il>t()H и первыми их< дами с >огв< т сгнл K)ll!è х i х< ы jj..t<ÌßTI>, вместе с гем ll(р«ый «ыхо.> ис!)13())1 xt.мы 11ЛМЧ1Ь иодклн>ч(! k инликi> IOðó Ilp(в!!<пения нормы рас..Од;>, Il(j)f

»(),(k, 1K) !(Н и i!if.! >! k<1 I О РЫ .<и fl! ".Ж(НИ и it() РМЫ р;>< хо ш..) вгорьц выходы I!(-. рвой и второй с. ()! 11 А,М )3 ТЬ 1!О(f)(,(< тli()м сх(мь(i1, IИ, HH 3lkttt, с индикатором нормального

Р;«Х<, .) строи(TB() Г!О Il. 1, От,)ичиюще<е( . (ИСКРИ ЫИН IT()P ВЫГIО. I Н«H В ВИДЕ ДВУХ f)()It!It вой схемы сравнения, а датчик расx(>да t lflt чи. матерна Io« сна6 кен последоваГельll(> Hkл!О и иными !It ðâè÷íûì преобразоB l I(.It ы, уси.It! ã< ..ц ы и фи I>,òðîì высокочасГ; Гll(>kf С(>t f;)13rlHK>lf(t if СИГНВЛа

:1. Ус)р:>йство и<> г). 1, or tà÷àþùååñ÷ тем, чг<> 61<>k л Нрав.(ения снабжен генератором и ы и . I f) ((> li t Г f) t ы я н(< 3 и В и с и л1 ы м и В ы ход аыи, lit рги>й I BT<) f)oH схел(ами ЗЛ,Г(!. РЖКА

If,д вл.хр<),рядныл(сче г >иком ил ти, ири 9T(>!<3 иы ходы I (Iit l)(t To ра и л1Н <,1ьсов соедин(ны с инте гра г<>рол(, а I <) 13(орои !31)хо (с()я.);«.! с

15301 третьим входом дискриминатора и двухразрядным счетчиком пути через первую схему

ЗАДЕРЖ КА, выход двухразрядного счетчика пути соединен с записывающими входами

18

10 первой и второй схемы IAMHTh и чер» вторую схему ЗАДЕРЖКА связан с обп1ляющими входами первого и второго счетчиков импульсов.

1530118

Ре.r,rêòr>f> (1 ILI»;Ir I>II;> .3»кнз 788,1

БН!1И!1!! Госу.(»рственного к»читет» но изобрег> нням и откр>»тия»> rip>I ГКНТ (.(.(.Р! (:!(!15, Москr>II. Ж:!б Ря! >и:к,>я и;>б,;(4 5!!роя>ног(с(кениг>-изднтельскии лочбин,>> «II;I ент», r > >к(орол, i(l Гнгнринн, f(l!

О

1 й, 25

t2 tJ t« t5

Ц1пг б (.осll>ниг>ль (. !»р1 или>!

Г > i р е .(! 1. !!>. » i I« » f>f> c I i l>f> () I !lilt,li

Тир;> к (>о! I I i >. (и и с > н и