Устройство для определения среднего размера токопроводящих дисперсных материалов

 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройству для определения среднего размера токопроводящих дисперсных материалов. Цель изобретения - повышение надежности измерения за счет обеспечения контроля засоренности воронки. Устройство дополнительно содержит третий элемент задержки, второй элемент ИЛИ, мультивибратор, четвертый элемент И, счетчик, третий и четвертый элементы НЕ. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК 511 4 G 01 N 15/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР! (61) 1427240 (21) 4387375/23-25 (22) 09. 03. 88 (46) 07,08. 90, Бюп. К - 29 (71) Запорожский филиал Всесоюзно— го научно-исследовательского и конструкторского института Цветметавтоматикан (72) Н.И.Рогалева, А.Н,Тупиков и В. К,Важненко (53) 539.215 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1427240, кл, G 01 N 15/02, 1987.

Изобретение относится к области измерительной техники, пр едназначено для контроля параметров измель= ченных материалов, может быть использовано в различных отраслях промышленности и является усовершенствованием устройства по авт, св, 11 - 1427240.

Целью изобретения является повышение надежности измерения за счет обеспечения контроля засоренности воронки, На фиг.1 приведена функциональная схема устройства; на фиг.2 конструкция нижней части корпуса устройства, общий вид и разрез А-А, Устройство содержит измерительную ячейку 1 из диэлектрического материала, помещенную в металлический

I корпус 2 и имеющую два сквозных отверстия 3. В теле измерительной

„„SU„„1583796 A 2

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

СРЕДНЕГО РАЗМЕРА ТОКОПРОВОДЯШИХ ДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ (5 7) Изобретение относится к измери— тельной технике, а именно к устройству для определения среднего размера токопроводящих дисперсных материалов. Цель изобретения — повьппение надежности измерения за счет обеспечения контроля засоренности воронки, Устройство дополнительно содержит третий элемент задержки, второй элемент ИЛИ, мультивибратор, четвертый элемент И, счетчик, третий и четвертый элементы НЕ. 2 ил.

1 ячейки 1 помещен электрод 4 емкостного датчика, выполненный в виде кольца, расположенного соосно с измерительной ячейкой 1 и сое,чиненного с первым входом измерительной схемы 5. Второй вход измерительной схемы 5 электрически соединен через корпус 2 с контролируемым материалом 6. Третий разрешающий вход измерительной схемы 5 соединен с датчиком 7 уровня, расположенным над измерительной ячейкой 1. Четвертый разрешающий вход измерительной схе— мы 5 соединен с датчиком H струи материала, расположенным под выходным отверстием 9 воронки 10, Измерительная схема 5 имеет на входе два согласующих элемента 11 и 12 и состоит из измерительного моста 13 переменного тока с питающим генератором 14, дифференциального уси1583796 литепя 15, детектора 16, схемы И 17, интегрирующего устройства 18 и преоб— разователя 19 напряжения тока, Выход измерительной схемы 5 соединен с вторичным регистрирующим и показываю5 щим прибором 20.

Датчик 8 струи материала соединен также с преобразователем 21 переменного тока в постоянный, выход которого соединен с входом элемента HE

22. Выход элемента НЕ 22 соединен с первым входом элемента И 23, выход которого соединен с входом элемента

11 11

Задержка 24, выходом соединенного с элементом "Память" 25, Выход элеменll FI та Память 25 соединен с усилителем

26 через элемент И 27. К выходу усилителя 26 подключена схема питания исполнительного механизма 28. Датчик 20

7 уровня через согласую1ций элемент 11 соединен также с вторым входом элемента И 23 и через элемент НЕ 29 с входом элемента И 30, второй вход которого через элемент "Задержка" 31 25 соединен с преобразователем 21, а выход — с входом "Сброс" элемента "Па— мять" 25 через элемент ИЛИ 32, Выход элемента "Память" 25 дополнительно соединен с элементом "3àäåðæêà 33, к выходу которого через элемент

ИЛИ 34 по входу блокировки колебаний подключен мультивибратор 35, Один выход мультивибратора 35 соединен с первым входом элемента И 36 выход

35 которого соединен со счетчиком 37 и через элемент НЕ 38 — с вторым входом элемента И 27. Выход счетчика 37 соединен с вторыми входами элементов

ИПИ 32 и 34 и через элемент НЕ 39 с вторым входом элемента И 36. Вход

ll t1

Сброс счетчика 37 соединен с выхо— дом элемента Задержка" 31, К входу элемента "Задержка" 24 подключен счетчик 40, Второй выход мультивиб- 45 ратора 35 подключен к первому вход.у элемента И 41 к второму входу которого через согласующий элемент 11 подключен датчик 7 уровня. К выходу эле— мента 41 через усилитель 42 подклю50 чена лампочка 43., Элементы 41 — 43 представляют схему 44 сигнализации, Воронка 10 состоит из двух полуконусов 45 и 46, установленных соответственно на горизонтальных осях

47 и 48, прикрепленных при помощи

55 крепежной шайбы 49 к корпусу 2, К полуконусу 45 прикр еплены направляющие

50, сочлененнь!е с цилиндрическими штифтами 51 полуконуса 46, и рычаг

52, связанный шарнирно через тягу

53 с подвижной частью исполнительного механизма 28, прикрепленного при помощи крепежного хомута 54 к корпусу 2 устройства. Внутри воронки 10 соосно ей расположена воронка 55.

Устройство работает следующим образом.

B момент прохождения материала через измерительную ячейку 1 на выходе датчика 8 струи материала появляется сигнал, поступающий через согласующий элемент 12 на вход схемы И 17, До тех пор, пока контролируемый материал не достигнет датчика 7 уровня, последний не выдает сигнал на второй вход схемы И 17 и сигнал на выходе измерительной схемы 5 отсутствует.

При достижении контролируемым материалом чувствительного элемента датчика 7 уровня с последнего поступает сигнал на второй вход схемы И 17 в измерительной схеме 5, И только при наличии сигналов на обеих входах схемы И 17 пропускает сигнал детектора на интегрирующее устройство 18.

Если сигнал от датчика 7 уровня поступает на вход схемы И 17, а сигнал от датчика 8 струи материала отсут- ствует, сигнал измерения с электрода

4 не будет поступать на интегрирующее устройство 18, поскольку схема

И 1? совпадения блокирует прохождение сигнала. Поскольку сигнал от датчика 8 струи отсутствует, сигнал с преобразователя 2! переменного тока в постоянный на элемент HE 22 не поступает, на выходе последнего появляется сигнал, поступающий на первый вход первого элемента И 23, на второй вход которого приходит сигнал с датчика 7 уровня, Так как сигналы имеются.на обоих выходах элемента И 23, то на выходе

его появляется сигнал, который через элемент "Задержка" 24, срабатывающий через 3-5 с после появления сигнала на его входе, поступает на вход элемента "Память" 25, с выхода которого сигнал через элемент И 27 и усилитель 26 подает питание на исполнительный механизм 28. На выходе элемента И 27 появляется сигнал при появлении сигнала на выходе элемента я 1!

Память 25, так как на второй вход поступает сигнал с элемента НЕ 38

У поскольку мультивибратор 35 не рабо5 158 тает. Сердечник электромагнита,соединенный через тягу 53 с рычагом 52 начинается втягиваться, рычаг 52 по ворачивает полуконус 45 вокруг горизонтальной оси 47, вместе с полуконусом 45 поворачиваются и соединенные с ним направляющие 50. Цилиндрические штифты 51 поворачивают полуконус 46 вокруг горизонтальной оси

48 в сторону, противоположную повороту полуконуса 45. Воронка 10 раскрывается, площадь выходного отверстия значительно увеличивается и застрявший материал выпадет из устройства.

Когда материал 6 начинает нроходить через измерительную ячейку устройства, сигнал от датчика 8 струи материала через преобразователь 21 переменного тока в постоянный и элемент 13адержка" 31 поступает на второй вход элемента И 30, Как только исчезает сигнал с датчика 7 уровня, на выходе элемента HF. 29 появится сигнал, который через элементы И 30 и ИЛИ 32 переводит элемент "Память"

25 в,исходное состояние. Сигнал на выходе элемента "Память" 25 исчезает, питание исполнительного механизма 28 отключается, рычаг 52,полуконусы 45 и 46, а следовательно, и выходное отверстие -воронки !0 возвращаются в первоначальное положение.

Поскольку величина площади выходного отверстия возвратилась к исходному значению, то высота столба материала в измерительной ячейке 1 достигнет требуемого для нормальной работы устройства значения, т.е. мате— риал достигнет датчика 7 уровня,Сигнал от датчика 7 уровня, проходящий через элемент НЕ 29, на первом входе элемента И 30 исчезает, а следовательно, исчезает сигнал и на входе

"Сброс" элемента "Память" 25.Схема управления исполнительным механизмом

28 вернулась в исходное состояние.

Сигнал с электрода 4 проходит на измерительную. схему 5. Устройство при этом работает в измерительном режиме.

Если в измерительную ячейку 1 попала деталь войлочного или тканевого уплотнения или иной предмет, которые не выпали из нее при увеличении площади выходного отверстия измери- тельной ячейки при раскрытии воронки

10, и материал через измерительную ячейку не проходит, то, поскольку

25, а следовательно, и на выходе элемента И 27, усилителя 26 и отключится питание исполнительного механизма 28. Площадь выходного атверс— тия измерительной ячейки 1 примет исходную величину. Устройс тво при этом работает в измерительном режиме.

Так как исчез ает сигнал í а выходе элемента "Память" 25, то исчезает сигнал н на блокировочном входе муль3796 о датчик 8 струи материала не выдает сигнала, который, пройдя через элементы И 30 и HJIH 32 на вход "Сброс" элемента "Память" 25, вызвал бы ис5 ч ез но в ение си г нала на выходе эл еме нта Память на выходе элемента "3aдержка" 33 через определенное время появится сигнал, который, пройдя через элемент ИЛИ 34, попадает на вход блокировки мультивибратора 35, который запускается. Импульсы с выхода мультивибратора 35 через элемент

И 36 и НЕ 38 попадают на второй вход элемента И 27, при этом на первый вход элемента И 27 поступает сигнал с выхода элемента "Память" 25, вызывая периодическое исчезновение сигнала на его выходе, а следовательно, 20 и на выходе усилителя 26. Питание на исполнительный механизм 28 подается периодически. При исчезновении питания на исполнительном механизме

28 площадь выходного отверстия изме25 рительной ячейки 1 принимает исходную величину (полуконусы 45 и 46 сходятся), при подаче питания на исполнительный механизм 28 площадь; выходного отверстия измерительной

3С: ячейки 1 увеличивается (полуконусы

45 и 46 расходятся), Многократное расхождение и возвращение в исходное положение полуконусов 45 и 46 воронки 10 способствует выпадению застряв3 шей в измерительной ячейке детали войлочного или тканевого уплотнения.

После выпадения застрявшей детали через измерительную ячейку 1 проходит контролируемый материал, сигнал с датчика 8 струи материала через преобразователь 21 и элемент "Задержка" 31 попадает на первый —.ход элемента И 30. Как только исчезает сигнал с датчика 7, появится сигнал на втором входе элемента И 30 (и соответственно на его выходе), который через элемент ИЛИ 32 попадает на вход

"Сброс" элемента "Память" 25, исчезает сигнал на выходе элемента "Памятьп

1583796 тивибратора 35, прекращая его работу.

Сигнал с выхода элемента Задержка"

31, кроме того, возвращает в исходное положение счетчик 37, на который поступали импульсы с выхода элемента И 36.

Если после, например, троекратно го срабатывания исполнительного механизма 28, что соответствует появлению на выходе мультивибратора 35 трех импульсных сигналов, застрявший

Предмет все-таки не выпал из измери- тельной ячейки 1, то, поскольку импульсы с выхода мультивибратора 35 через элемент И 36 поступают на вход счетчика 37, при поступлении от мультивибратора 35 на вход счетчика 37 через элемент И 36 четвертого импульса появляется сигнал на третьем вы- 2р ходе счетчика 37, который через элемент ИЛИ 32 поступает на вход "Сброс" элемента "Память" 25 и сигнал на выходе элемента "Память" 25 исчезает— питание на исполнительный механизм

28 не подается, исполнительный механизм отключается, площадь выходного отверстия измерительной ячейки 1 принимает исходную величину, Одновременно сигнал с третьего выхода счетчи- ЗО ка 37 через элемент ИЛИ 34 поступает на вход мультивибратора 35 и хотя сигнал на выходе элемента "Память"

25 и соответственно на выходе элемента Задержка 33 отсутствует, мультивибратор 35 продолжает работать, но на счетчик 37 сигналы с мультивибратора 35 через элемент И 36 не проходят, так как на второй вход элемента И 36 через элемент НЕ 39 с 40 третьего выхода счетчика 37 приходит запрещающий сигнал, Поэтому счетчик 37 перестает работать и сигнал с третьего выхода продолжает через элемент ИЛИ 34 поступать на мульти- 45 вибратор 35, Импульсные сигналы с второго выхода мультнвибратора 35 поступают на схему 44 сигнализации, на элемент И 41, на первый вход которого поступает через. согласующий элемент 11 сигнал с датчика 7 уровня. Пока мультивибратор 35 не работал, на выходе элемента И 41 был пос— тоянный сигнал, который через усилитель 42 поступал на лампочку 43,непрерывное свечение которой сигнализировала о наличии требуемого уровня материала в измерительной ячейке 1.

Как только па второй вход элемента

41 начинают поступать импульсные сигналы с второго входа мультивибратора 35, то на выходе элемента И 41 также появляетI ся импульсный сигнал, поступающий через элемент (усилитель) 42 на элемент (лампочку) 43 и вызывающий прерывистое свечение этой лампочки, свидетельствующее о том, что несмотря на принятые меры измерительная ячейка 1 не освободилась от застрявmего предмета.

Фо р мул а и з о б р е т е ни я

Устройство для определения среднего размера токопроводящих дисперсных материалов по авт.св. N 1427240, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения надежности измерения за счет обеспечения контроля засоренности воронки, устройство дополнительно содержит третий элемент задержки, второй элемент ИЛИ,мультивибратор, четвертый элемент И,счетчик, третий и четвертый элементы НЕ, при этом вход третьего элемента задержки соединен с входом элемента памяти и первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с входом усилителя, первый вход элемента памяти соединен с выходом первого элемента ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу второго элемента

И, выход третьего эл ем ен а задержки соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с управляющим входом. мультивибратора, выход мультивибратора подключен к первому входу четвертого элемента И, выход которого соединен с входами четвертого, элемента НЕ и счетчика„ установочный вход которого подключен к выходу второго элемента задержки, выход счетчика соединен с вторыми входами первого и второго элементов

ИЛИ и через третий элемент IE с вторым входом четвертого элемента И, а выход четвертого элемента НЕ подклю-„ чен к второму входу третьего элемента И.

1583796

Со с тави т ель Д, Гр омов

Редактор Л.Гратилло Техред М.Моргентал Корректор Л.Патай

Подписное

Заказ 2248

Тираж 501

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101