Способ весового порционного дозирования сыпучих материалов

 

Изобретение относится к весоизмерительной технике и позволяет повысить точность дозирования. Грузоприемному устройству во время дозирования сообщают неконтактным способом, например с помощью пневмосопла, вынужденные гармонические колебания заданной частоты. Синфазно с вынужденными колебаниями формируют две последовательности стробирующих импульсов, длительность которых равна полупериоду вынужденных колебаний. Сигнал весоизмерительной системы сравнивается с сигналами задания дозы и части дозы. В периоды времени между двумя моментами равенства сигнала весоизмерительной системы заданному сигналу вырабатываются отсчетные сигналы, длительность которых измеряют и сравнивают с длительностью строб-импульсов. Если длительность отсчетного сигнала не менее длительности строб-импульса первой последовательности , а длительность интервала между отсчетными сигналами будет не больше длительности строб-импульса второй последовательности, вырабатывают сигнал на корректировку производительности питателя . 1з. п, ф -лы, 2ил . сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s С 01 G 13/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4750118/10 (22) 19.05,89 (46) 30.06.91. Бюл. М 24 (72) Г.Ф, Алексеев, А.Н. Карпов, В,В. Шаршков, С,О. Рыжевский и В.В, Сокулев (53) 681,269 (088.8) (56) Авторское свидетельство CCCPN- 987401, кл. 6 01 G 13/04, 1981.

Авторское свидетельство СССР

М 1307241, кл. G 01 G 13/28, 1985. (54) СПОСОБ ВЕСОВОГО ПОРЦИОННОГО

ДОЗИРОВАНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к весоизмерительной технике и позволяет повысить точность дозирования, Грузоприемному устройству во время дозирования сообщают неконтактным способом, например с rioмощью пневмосопла, вынужденные гармонические колебания заданной частоты, Изобретение относится к весоизмерительной технике, Цель изобретения — повышение точности.

Способ весового порционного дозирования сыпучих материалов заключается в следующем.

Перед началом дозирования задают первый сигнал, величина которого соответствует величине требуемой дозе материала, и второй сигнал, величина которого соответствует части дозы, например, 80 — 90; от ее значения, Дозирование начинают включением питателя на максимальную производитель„„. 0 „„1659740 А1

Синфазно с вынужденными колебаниями формируют две последовательности стробирующих импульсов, длительность которых равна полупериоду вынужденных колебаний. Сигнал весоизмерительной системы сравнивается с сигналами задания дозы и части дозы. В периоды времени между двумя моментами равенсТва сигнала весоизмерительной системы заданному сигналу вырабатываются отсчетные сигналы, длительность которых измеряют и сравнивают с длительностью строб-импульсов. Если длительность отсчетного сигнала не менее дл ител ь ности строб — импул ьса первой последовательности, а длительность интервала между отсчетными сигналами будет не больше длительности строб-импульса второй последовательности, вырабатываю.г сигнал на корректировку производительности питателя . 1з. и. ф -лы, 2ил . ность с помощью весоизмерительной системы следят за изменением количества материала в емкости дозатора.

Одновременно грузоприемному устройству {емкость) неконтактным способом сообщают вынужденные гармонические колебания с заданной частотой.

Синфазно с вынужденными колебаниями формируют две последовательности стробирующих импульсов, длительность которых равна полупериоду вынужденных колебаний.

Третий сигнал — сигнал весоизмерительной системы, пропорциональный массе материала, на которой наложена гармони1б5<1 7(10 ческая составляющая от вынужденных колебаний грузаприемного устройства, сравнивается с первым и вторым сигналами.

В периоды времени между двумя последовательными моментами равенства третьего .и второго или третьего и первогс, сигналов вырабатываются отсчетные сигналы. Производят измерение длительности

Этих сигналов, сравнивают длительность отСчетного сигнала с длительностью стробирующега импульса первой последовательности, а отрезок времени между двумя последовательными атсчетными сигналами сраВниВают с длительностью стробирующега импульса второй последс вательности, а команды на снижение производительности и на остановку питателя подают в моменты времени, когда длительность отсчетнаго сигнала ста iQT HG мен.,ше дли-.ельности стробирующего импульса первой последовательности, а длительнс.сть интервала времени между отсчетны ми сигналами будет не больше длительности стробирующего импульса второй последовательности, Фазу первого стробирующего импульса сдвигают на угол, который определя от.из выражения аф, та р — — — а>г где <р — угол фазового сдвига, (др — частота Вынужденных колебании ; в — частота свободных колебаний грузаприемного устройства, На фиг. 1 представлены графики, поясняющие предлагаемый способ; на фиг. >-схема устройства дазирования, в каторсм реализуется этот способ, Способ с одинаковым успехом мсжет быть использован как при запуске материала.в грузоприемное устройство, так и при выгрузке из него, При разгрузке емкости дозатора с помощью питателя, ей придают вынужденные гармонические колебания. При этом весоизмерительное устройство формирует сигнал., содержащий переменнук составля1ощую (кривая А на фиг, 1а) ат вынужденных колебаний и плавно убывающук1 составляющу о (кривая Б), которая соответствует массе материала в емкости.

Па мере выгрузки материала «равень сигнала весоизмерительного устройства (сигнал U ) снижается и прибли>кается к заданной величине (сигнал U ).

За счет составля:ощей А измеряемсга сигнала U при пересечении заданного уровня U формиру ат отсчетный сигнал, Tf,f О).

При U: U < О отсчетный сигнал пропадает.

5 По мере приближения плавной составляющей (кривая Б) к уровню U3 длительность отсчетного сигнала т1 возрастает, а интервал Q" =- 1н-р - т +1уменьшается (график 1б).

Синфазно с переменной составляющей, формируемой возбудителем вынужденных колебаний, формируются две последовательности, сггробирующих импульса (фиг. < <-

1e), соответствующих по длительности пол«периоду вынужденных колебаний, Строб — импульсы с первой последовательl àñòè сравнивается по длительности с отсчетнь1м с.игналам, à Второй последовательности — с интервалом времени между отсчетными сигналами.

С момента пересечения прямой уровня (4 Выполняется условие, то длительность отсчетного сигнала оказывается больше или равной пол периоду Вынужденных колебаний. а интервал между атсчетными сигналами аавен или меньше палупериода вь<нужденн ых колебаний.

При выполнении этого условия паоцесс формирования массы порции материала эа, ) .3 канчивается.

Уставкой величины 14 обеспечивается ограничение величины порции па массе, а заг<анием нескольких уставок способ позво9r гяет обеспечить порционное дазирование порций с MBccovi, пропорциональных интервалу между уставками, Наложенные на грузоприемный механизм вынужденные колебания из — за симметри .нс сти деформации упругих

40 соединений уплотнительных приспособлений позволяют снизить влияние сил трения и гистерезиса на точность измерения, Величина сил релаксации в уплотнительных сое/<б динениях приводит к существенному изменени,о амплитуды колебаний., но несущественна влияет на период вынужденных колебаний, в частности, это сказывается на величине фазового сдвига колебаний грузоприемного механизма относительно фазы колебаний возбудителя, Вводимая, в соответствии с предложенным способом, коррекция начальной фазы первого строб †импуль, вег<ичина которога определяется, в основном, соотношением периодов (частот) вынужденных и свободных колебаний грузоприемнога механизма, предусматривает возможность учета ошибки фазы периода вынужденных колебаний грузоприемнаго механизма, со1Ã59740 здаваемую уплотнительными.приспособлениями.

Устройство для реализации способа содержит (фиг, 2) расходную емкость 1, питатель 2, весоизмерительные тенэодатчики 3, компаратор 4, неконтактный возбудитель вынужденных колебаний — пневматическое сопла 5, формирователь б гармонических пневмоимпульсов, управляемый генератор

7 гармонических частот, формирователь 8 строб импульсов, инвертор 9, схемы 10 и 11 совпадения, блок задержки 12 с задатчиком уставки 13, блок 14 управления, Изоляция рабочего помещения от проникновения в него дозируемого материала осуществляется уплатнителями 15 и 16, Устройство работает следующим образом.

При выгрузке материала иэ емкости 1 с помощью питателя 2 на емкость 1 с тензо датчиками 3 воздействует давление струи воздуха из сопла 5, величина которого изменяется с заданной генератором 7 частотой, При этом на плавна изменяющийся сигнал тензадатчика 3, пропорциональный массе материала в емкости 1, налагается периодический сигнал, пропорциональный давлению струи воздуха из сопла 5.

По мере выгрузки материала иэ бункера

1 сигнал тенэодатчиков 3 уменьшается и при снижении его до уровня U3 периодиче2 ски срабатывают кампаратор 4, формируя отсчетные сигналы на схемы совпадения 10 и 11.

Если длительность сигналов на выходах компаратара 4 не соответствует длительности стробирующих импульсов, поступающих с преобразователя 8, разгрузка осуществляется с установленной на блоке

14 управления производительностью. При совпадении длительностей атсчетных и сигналов и строб-импульсов, блок управления

14 вырабатывает сигнал на коррекцию (уменьшение) производительности питателя 2. При аналогичном срабатывании компаратора 4 и схем 10 и 11 совпадения по заданному уровню сигнала дозы U>" питатель 2 отключается.

Таким образом, способ предусматривает сопровождение процесса выгрузки материала колебаниями грузоприемного устройства с заданным периодом вынужденных колебаний, э не в режиме, близком к статическому, особенно при тонкой подаче материала. Кроме того, двухфакторное условие оценки достижения эаданнога уровня нагрузки на весоизмерительную систему повышает ее метрологическую надежность.

Формула изобретения

1. Способ весового порционного дозирования сыпучих материалов, заключаю5 щийся ".. том, что задают первый сигнал, соответствующий дозе материала, и второй сигнал, соответствующий части дозы материала, включают питатель на полную производительность, следят за иэме10 нением массы материала в грузоприемном устройстве и вырабатывают третий сигнал, пропорциональный массе сдозированного материала, сравнивают третий сигнал с вторым и первым

15 сигналами и вырабатывают команды на снижение производительности питания и его остановку, отл и ч а ю щи йс я тем, что, с целью повышения точности, грузоприемному устройству неконтактным

20 способом сообщают вынужденные гар монические колебания заданной частоты, синфазно с которыми формируют первую и вторую последовательности стробирующих импульсов с длительностью каж25 дога импульса, равной палупериоду вынужденных колебаний, в периоды времени между двумя последовательными моментами равенства третьего сигнала, на который налажены вынужденные колеба30 ния, срая иваемому с ним второму или первому:".игналу, вырабатн веют гтсчетные сигналы и измеряют их длительность, сравнивают длительность атсчетнога сигнала с длитель,астью страбирующof а импульса

35 первой последовательности, а отрезок времен . меж;,у двумя последовательными отсчетными сигналами сравнивают с длителы:остью страбирующега импульса второй последовательности, а команды на

40 снижение производительности и остановку питателя падают в момент времени, когда длительность отсчетного сигнала станет не меньше длительности страбирующего импульса первой последовательности, а дли45 тельность интервала времени между отсчетными сигналами будет не больше длительности стробирующего импульса второй последовательности.

2, Способ па и. 1, отличающийся

50 тем, что начальную фазу первого стробирующега импульса сдвигают на угол. определяемь и из выражения: (6д

ig p =— (О, 55 где p — угол фазового сдвига первого стробирующего импульса; с-,, — частота вынужденных колебаний; а, — частота свободных колебаний груэоприемного устройства, 1659740 ,с

t,c фее,1

Составитель В,Ширшов

Редактор И.Сегляник Техред М.Моргентал Корректор Л.Бескид

Заказ 1834 Тираж 342 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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