Устройство для измерения расхода сыпучих материалов

 

Изобретение относится к устройствам для измерения расхода сыпучих материалов и может быть использовано в дозаторах удобрений, химических дозирующих установках, в дозаторах строительных материалов и в пищевой промышленности. Изобретение позволяет повысить точность измерения расхода сыпучего материала за счет исключения динамической ошибки. Сыпучий материал из бункера 1 поступает на поверхность питающего транспортера 4. Высота слоя материала измеряется датчиком высоты, сигнал которого масштабируется, фильтруется и суммируется с отмасштабированным и отфильтрованным выходным сигналом силоизмерительного преобразователя 14. Результирующий сигнал, пропорциональный расходу, поступает на показывающий прибор 20 через фильтр 19 низкой частоты. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ соцИАлистических

РЕСПУЬЛИН (g1)g C 01 F I/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗО6РЕ.ЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ П НТ СССР

:,авами

О11ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ; - -::-,, "-- "."„" ""

Й АВТОРСНОЬГФ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

° °

1 (21 ) 446569 7/24-10, (22) 26,07,88 (46) 07,06,90. Бюл. Р ?1 (71) Научно-исследовательский и проектно-технологический институт механизации и электрификации сельского .хозяйства Нечерноземной зоны РСФСР (72) И.М.Михайленко, В.Н.Катаев и А.П.Сафантьевский (53) 621.525 (088.8) (56) Лушкин Н.Н,, Морар К,К. Приборы для контроля технологического процесса в потоке. — М,: Колос, 1978, с. 15-19.

Авторское свидетельство СССР

91275215, кл. Л 01 F 1/30, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к устройствам для измерения расхода сыпучих

ÄÄSUÄÄ 1569553 А 1 г материалов и может быть использовано в дозаторах удобрений, химических дозирующих установках, в дозаторах строительных материалов и в пищевой промышленности. Изобретение позволяет повысить точность измерения расхода сыпучего материала за счет исключения динамической ошибки, Сыпучий материал из бункера 1 поступает на поверхность питающего транспортера

4. Высота слоя материала измеряется датчиком высоты, сигнал которого масштабируется, фильтруется и суммируется с отмасштабированным и отфильтрованньи выходным сигналом силоизмерительного преобразователя 14, Результирующий сигнал, пропорциональный расходу, поступает на показывающий прибор 20 через фильтр 19 низкой частоты. 1 ил.

1569553

Изобретение относится к устройстам для измерения расхода сыпучих атериалов и может быть использовано в дозаторах удобрений„ химических дозирующих установках, в дозаторах

5 строительных материалов и в пищевой промышленности..

Целью изобретения является повышение точности измерения, 10

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит бункер 1,где

Находится сыпучий материал, расход которого требуется измерять. Бункер оборудован выгрузной горловиной 2, Выгрузное окно которой может измеНяться в сечении посредством заслонки 3. Подвыгрузной горловиной 2. установлен ленточный транспортер-пита-.

20 тель 4, оборудованный с двух сторон бортами 5. Между бортами транспортера установлен копирующий валик 6, закрепленный на двуплечем рычаге 7, второе плечо которого связано с дат- 25 чиком 8 положения, состоящим иэ реохорда 9 и выходного преобразователя 10 напряжения, образуя датчик высоты слоя

Преобразователь 10 напряжения датчика положения соединен через первый масштабный преобразователь 11 с входом первого фильтра 12 высокой частоты, Под транспортером-питателем

4 на его выходе установлен наклонный измерительный лоток 13, взаимодействующий эа счет шарнирной подвески с силоизмерительным преобразователем

1 4, который через второй масштабный преобразователь 15 соединен с входом второго фильтра 16 высокой частоты„

При этом масштабные преобразова" тели 11 и 15 оборудованы устройствамй для ручного изменения коэффициента передачи (условно показаны стрелками, под которыми указаны средние значения плотности материала р и коэффициента трения материала об измерительный лоток Р), Выход первого фильтра 12 высокой частоты соединен с суммирующими вхоцами первого 17 и второго 1 8 элементов сравнения, Вывод второго фильтра

16 высокой частоты соединен с вычитающим входом первого элемента 1? сравнения, выход которого в свою оче55 рерТ соединен с вычитающим входом второго элемента 18 сравнеш я, Выход последнего соединен с фильтром 19 низкой частоты, выход которого соединен с показывающим прибором 20.

Устройство для измерения расхода работает следующим образом.

Сыпучий материал из бункера 1 через выгрузную горловину 2 поступает на поверхность питающего транспортера 4, При этбм желаемый расход материала может устанавливаться заслонкой 3. Поток материала на транспортере 4 ограничивается с. двух сторон бортами 5, а его массовый расход мЬжет быть представлен через следующие параметры а= Ь h V» где Ъ - ширина слоя материала;

h — высота слоя; — скорость подачи материала;

11 — плотность материала, являющаяся величиной переменной, возмущающей величину массового расхода.

Высота слоя материала измеряется копирующим валиком 6, вертикальное положение которого преобразуется через реохорд 9 и преобразователь 10 в выходное напряжение, пропорциональное высоте слоя h.

Сигнал преобразователя 10 датчика

8 положения поступает на вход первого масштабного преобразователя 11,который имеет коэффициент передачи

Vrp где p - среднее значение плотности сыпучего материала, На выходе масштабного преобразователя 11 формируется сигнал, пропорциональный,расходу сыпучего материала Ц,, . Этот сигнал содержит полезную м составляющую Ц,, пропорциональную

ЪФ средней плотности материала р и средней высоте слоя h

b Vrp й, а также помеху, связанную с колебаниями плотности материала и высоты н = 1 тр h 6P+ b P Vrp ha

Q<, = Q+ Qц °

При этом колебания высоты слоя по частоте превышают в 5 — 1О раз. колебания плотности материала (,ò.е., являются более высокг:-:,астотным процессом.

/»»

Д 12 Д 2 а„= 4 + AQ2<1 аК2

=N — — — Zf+ ь

5 156

Сигнал масштабного преобразователя 11 Q н поступает на вход первого фильтра 12 высокой частоты, который выделяет на своем выходе более низкочастотную составляющую 12 + Ь 2 .

С выхода первого высокочастотного фильтра 12 сигнал поступает на суммирующие входы первого 1 7 и второго 18 элементов сравнения, Одновременно с изменениями высоты слоя материала силоизмерительным преобразователем 14 измеряется силовая реакция измерительного лотка 13 на поверхность которого с выхода транспортера 4 сбрасывается поток сыпучего материала, На выходе преобразователя

14 формируется сигнал силовой реакции N„ связанный с величиной расхода материала. Зтот сигнал поступает на вход второго масштабного преобразователя 15.

На выходе масштабного преобразователя 15.формируется сигнал, пропорциональный расходу сыпучего материала Я2,. Зтот сигнал содержит полезную составляющую Ц, определяемую для среднего значения коэффициента трения Г и скорости падения V а также помеху, связанную с колебаниями коэффициента трения 5f скорости падения материала hV„ и самого расхода материала

- ак, +N-- — — gV +Кд0

3 V п 2 ак .. Эк, где — — — — — — — частные произaf аЧ„

Ч водные коэффициента передачи по коэффициенту трения f и скорости падения потока 7„

При этом колебания скорости падения hV „и и самого расхода материала ДЯ на частоте превьппают в 10 .l5 раз колебания коэффициента трения т.е. являются более высокочас-" тотнычи процессами. В то же время колебания плотности материала bp превьппают н 1,5-2,0 раза частоту колебаний коэффициента трения ЬГ.

9553 6

Сигнал масштабного преобразонателя i5 Q, поступает на вход второ.

ro фильтра 16 высокой частоты,кот =

5 рый выделяет на своем выходе более низкочастотную составляющую. 22, Q Д 22 аК2

С выхода второго вь1сокочастотного фильтра 16 сигнал Я 2 поступает

22 на вычитающий вход первого элемента

17 сравнения, где он вычитается из сигнала первого фильтра высокой частоты Ц,2 . На выходе первого элемента

17 сравнения формируется раэностный сигнал

20 ДЯ вЂ” Q 2 — Q22 = ЬЯ n - Ь122 который в свою очередь поступает на нычитающий вход второго элемента

18 сравнения, на суммирующий вход

25 которого одновременно поступает сигнал с первого фильтра 12 высокой частоты Ц,, На выходе второго элемента ñðàâнения формируется следующий разностный сигнал

ЗО

Ь 42 соединяющий полезную составляющую сигнала Q и связанный с колебаниями коэффициента трения ДЦ.<.

Сигнал с выхода второго элемента

18 сравнения поступает на фильтр 19 низкой частоты, которьп1 отделяет на своем выходе более низкочастотную составляющую, близкую к постоянной величине и являющуюся сигналом истинного расхода сыпучего материала Q:

Формула изобретения

Устройство для измерения расхода сыпучих материалов, содержащее транспортный питатель, наклонньпЪ измеря." тельный лоток, механически связанный

5Q с силоизмерительным преобразователем, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены последовательно соединенные датчик высоты слоя материа55 ла íà транспортерном питателе,первый масштабный преобразователь и первый фильтр высокой частоты,нос едонательВ но соединенные второй масштабный преобразователь, входом подключенный

7,1569553

Составитель В, Ярыч

Техред Л.Сердюкова

Редактор И.Горная

Корректор М. Шароши

Заказ 1436

Тираж 550

Подписное

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР.

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðîä, ул. Гагарина,101 к выходу силоизмернтельного преобразователя, и второй фильтр высокой частоты, фильтр низкой частоты,подключенный выходом к показывающему прибору, IIepBbIH и второй элементы сравнения, суммирующие входы которых объединены и подключены к выходу первого фильтра высокой частоты, выход второго фильтра высокой частоты подключен к вычитающему входу первого элемента сравнения, выходом подключенного к вычитающему входу второго элемента сравнения, выход которого соединен с входом фильтра низкой частоты, причем датчик высоты слоя выполнен в виде копирующего валика, установленного между бортами транспортера и закрепленного на двуплечем рычаге, второе плечо которого соединено с подвижным контактом реохорда, подключенного к выходному преобразователю напряжения, I