Способ поверки конвейерных весов
Изобретение относится к весоизмерительной технике и позволяет повысить точность поверки за счет исключения влияния любой неравномерности погонных нагрузок. Регистрируют пропускаемую через весы массу материала, расположенную на мерном участке ленты, обозначенную метками. Для определения действительного значения массы, зафиксированной весами, снимают и взвешивают на образцовых весах пробы материала с последовательно расположенных участков ленты, умножают массу каждой пробы на весовой коэффициент, равный степени ее вклада в показания весов за время прохождения мерного участка через грузоприемное устройство, и суммируют полученные значения. Количество участков съема проб и весовые коэффициенты устанавливают с учетом кинематической схемы и передаточной функции грузоприемного устройства как динамического звена с запаздыванием. 3 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 G 11/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЬ ТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Е (21) 4686380/10 (22) 05,05.89 (46) 15.07.91. Бюл. N. 26 (71) Карагандинский политехнический институт и Костомукшский горнообогатительный комбинат им. 60-летия Союза CCP (72) В.К. Донис, Ю.В. Гудовский, В.М, Син, А,В. Бочаров и Н.Н, Жилин (53) 681.289 (088.8) (56) Донис В.К., Камелина Е,И. Корреляционная функция грузопотока ленточных конвейеров. Горный журнал, Известия вузов, 1979, N. 88, с. 89 — 92, Авторское свидетельство СССР
N 1506292, кл. G 01 G 23/01, 1989. (54) СПОСОБ ПОВЕРКИ КОНВЕЙЕРНЫХ
ВЕСОВ (57) Изобретение относится к весоизмерительной технике и позволяет повысить точИзобретение относится к весоизмерительной технике, в частности к способам поверки конвейерных весов, Целью изобретения является повышение точности поверки за счет исключения влияния неравномерности погонных нагру-. э ок.
На фиг.1 представлена блок-схема способа поверки конвейерных весов с однороликовым грузоприемным устройством, воспринимающим нагрузку двух весовых пролетов (участков) ленты (m = 2).
Масса материала, расположенного на движущейся ленте конвейера 1, воздействует на датчик 2 веса, сигнал с которого подается на первый вход регистрирующей аппаратуры 3. Выход регистрирующей ап. SU„„1663445 А1 ность поверки за счет исключения влияния любой неравномерности погонных нагрузок. Регистрируют пропускаемую через весы массу материала, расположенную на мерном участке ленты, обозначенную метками. Для определения действительного значения массы. зафиксированной весами, снимают и взвешивают на образцовых весах пробы материала с последовательно расположенных участков ленты, умножают массу каждой пробы на весовой коэффициент, равный степени ее вклада в показания весов за время прохождения мерного участ. ка через грузоприемное устройство, и суммируют полученные значения, Количество участков съема проб и весовые коэффициенты устанавливают с учетом кинематической схемы и передаточной функции грузоприемного устройства как динамического авена с запаздыванием. 3 ил. е,дддф паратуры подключается к входу интегриру0 ющего преобразователя 5 аналогового сигнала в частоту следования импульсов, выход которого подключен к суммирующему счет- @ чику 6, отградуированному в единицах мас- Ь сы. Счетчик 6 запускается и Q3 останавливается блоком 7 управления при прохождении соответственно первой метки
МТ1 и второй метки МТ2 под датчик 8 меток.
Для определения фактической погонной нагрузки ленты применяются образцовые весы 9. Метки МТ1 и МТ2 расположены на ленте на расстоянии, соответствующем двум весовым участкам I. При этом реальный грузопоток аппроксимируется серией следующих друг за другом без разрывов прямоугольных импульсов длительно1663445 — где Ч вЂ” скорость движения ленты.
Амплитуда импульса Ai соответствует матожиданию мгновенной погонной нагрузки
qi(t) внутри каждого участка сьема пробы с массой Mi = А Ч L, Датчик 8 меток расположен над первой стационарной роликоопорой, определяющей начало грузоприемного устройства. второй и третий участки, на которых расположен взвешиваемый материал в виде прямоугольных импульсов с амплитудами Аг, Аз и массами Мг = Аг-V L, Мз = Аз Ч L > воздействуют на грузоприемное устройство весов в период времени 2, соответствующий времени прохождения меток МТ1, МТ2 под датчиком 8 меток. Импульсы М1, М4, находящиеся слева и справа от импульсов М2, М3, воздействуют на грузоприемное устройство весов в период времени т. При этом на выходе датчика веса грузоприемного устройства воспроизводится преобразованный передаточной функцией сигнал, обусловленный суммарным воздействием на вход последнего четырех следующих друг за другом импульсов разных амплитуд (при неравномерной нагрузке) и одинаковой длительности г каждый. Причем время воздействия каждого импульса на грузоприемное устройство весов, а следовательно, степень влияния на показания весов определяется его расположением относительно меток.
Рассмотрим переходной процесс воспроизведения на выходе датчика веса грузоприемного устройства входного импульса амплитудой А = ц = 1 и длительностью г, Площадь импульса, умноженная на скорость ленты конвейера, имеет физический смысл массы материала M = S V = А L ° V, лежащего на одном весовом участке I, Одиночное импульсное воздействие можно представить как процесс подачи на вход грузоприемного устройства весов двух ступенчатых воздействий с противоположными по знаку амплитудами, равными единице, причем второе ступенчатое воздействие подается на вход весов относительно первого с временной задержкой, равной т, На фиг,2 изображена структурная схема процесса воспроизведения на выходе грузоприемного устройства весов с передаточной функцией W(p) входного единичного импульсного воздействия. На выходе датчика груэоприемного устройства входной прямоугольный импульсный сигнал преобразуется, т.е. растягивается по времени до величины Зт, с соответствующим
Яв
k сг
0 2 тг 3kt3kkF < < L 2 12 9k+ kt ЗМт 2 < <3 2 2г т О, с>Зт искажением формы. При этом площадь выходного сигнала равна площади входного импульса, умноженной на статический коэффициент передачи грузоприемного уст5 ройства К. В ычисление площадей выходного сигнала по временным интервалам (О, г), (L, Z73, tG,Зь) может быть выполнено следующим образом. Как известно передаточная функция од10 нороликового груэоприемного устройства по погонной нагрузке g(p) имеет вид: цвых р — W(P) k (1-е Р )г /ex (р) рг тг (1-2е +е ), (1) k — х рг T где k — статический коэффициент передачи грузоприемного устройства весов (k = ) 20 — постоянная запаздывания I груэоприемного устройства весов; qex(p) — иэображение входной функции погонной нагрузки qex(t); цвых(р) — изображение выходной функции qevx(t) соответствующей входной функции погонной нагрузки ц„.(t). Изображение функцйи входного единичного импульсного воздействия qex(t), представляющего собой два равных по амплитуде, но противоположных по знаку ступенчатых воздействия, следующих друг за другом с временной задержкой т> может быть представлено в виде qex(p) =(— — Е ) 1 1-т P P Иэ этого выражения можно получить изображение функции выхода при воздействии на вход передаточной функции W(p) 40 входнои функции Qex(p) e следующем виде: ц.„„(р) = с „(р) и/(р) =(— - — е ") 1 1 P Р х (1-2е +е )= k г г 45 к (» -"+3 -г т -3") р3 Р Разбив изображение выхода весов на временные интервалы воздействия на грузоп риемное устройство весов и проведя со50 ответствующие преобразования, получим 1663445 Разобьем время ваздействля импульса на вход грузоприемного устройства на 3 фазы (фиг.3): 1 фаза — (0,7 ) — передний фронт импульса дошел ат стационарной роликоопоры 1 до весовой роликаапоры 2; 2 фаза — (t,2т ) — передний фронт импульса прошел от весовой роликаопоры 2 до стационарной роликоопары 3 грузоприемного устройства; 3 фаза — (2r, Зт) — задний франт импульса сходит с грузоприемнаго устройства вес;. .;. Площади выходчой функции дл,- всех 1 .,1 1 трех фаз Я1, Sg. 5з после вычисления составят S2 — кь, Sf=-;kт, 6 6 Тогда общая пло цадь сигнала на выходе грузоприемного устрсйства при подаче на его вход импульса амплитудой А = 1, КГ (— ) составит М 6 6 + km=1 km(< с), и равна площади прямаугальнога единичного импульса Si>. умноженной на статический коэффициент передачи груэоприемного устройства весов: S =k Бц, (— " с), м Таким образом, передаточная функция весов, искажающая форму входного импульсного воздействия, полностью прошедшего через грузоприемное устройство, точно воспроизводит его интегральные характеристики, т.е. площадь выходной реакции грузаприемного устройства прямо пропорциональна площади входного воздействия. Умножив правую и левую часть последнего равенства на скорость Ч и разделив оба выражения на k, можно представить интегральные характеристики как отношение масс входного и выходного импульса у 1 К =V SU, (кг}. При пропуске через весы четырех следующих друг за другом импульсов (фиг.1) на выходе весов воспроизводится сигнал, эквивалентный суммарному входному воздействию всех четырех импульсов. При показанном расположении меток МТ1, МТ2 и датчика 8 меток импульсы М2, МЗ с амплитудами А2, АЗ, находящиеся на весовом участке с момента запуска счетчика 6 до останова в течение времени 2т, передают "5 55 свою массу грузоприемному устройству на величину М (3) — 6 М2 (э) + 6 М2 (3) — — М2 (3) — 1 4 5 Импульсы М1, М4 с амплитудами А1, А4, находящиеся на весовом участке с момента запуска счетчика 6 до останова в течение времени т, передают свою массу грузоприе ;ному устройству на величлну М (4)= — М (4) . Импульсы, находящиеся правее М1и левее Мл по ходу движения ".åíòû, влиять на показания весов е период поверки не будут, так как с момента запуска суммиру ощего счетчика 6 до момента его останова они не попадают на груэоприемное устройство весов. Из этого следует, что при принятой s рассматриваемом примере кинематической схемы однороликового грузоприемного устройства весов и расположении датчика 8 меток над стационарной роликоопорой конвейера, определяющей начало устройства, расстояние между метками МТ1 и МТ2 равно двум весовым пролетам (m=2), а общее количество участков сьема проб, включая два участка пере,... первой меткой (и;=2), составляет S = 2m = 4 (Мь Мг, Мз, М ). Такое количество проб является зна ением массы материала. фактически воздейству.ащега на весы в период поверки. Фактическое значение массы четырех проб материала, воздействующих на весы, определяется по формуле М, = M) + М3+ М3+ М) =- М1+ + М + МЗ + М4 5 5 1 6 б В случае применения в конвейерных весах грузоприемнаго устройства с другой кинематической схемой количество участков съема проб и весовые коэффициенты определяются аналогична рассмотренному примеру, используя только соответствующую передаточную функцию (1). Способ поверки на конвейерных весах с однороликовым груэоприемным устройствам осуществляется следующим образом. Подготовка к поверке (фиг.1). Над стационарной роликоопорой конвейера предшествующей весовой по ходу движения ленты устанавливают датчик 8 меток, на ленте конвейера отмечаются четыре одинаковых, следующихдруг эа другом контрольных участка длиной соответствующей длине весового участка. Начало третьего участка и конец четвертого дополнительно помечаются метками МТ1, МТ2, на которые должен сработать датчик 8 меток (отсчет участков ведется против хода ленты). 1663445 Поверка весов. Включают конвейер и нагружают загрузочным устройством материалом всю ленту, исключая мерный участок. После запуска и остановки суммирующего счетчика 6, фиксируются его 5 показания на порожнем мерном участке (Mxx). После этого загружают материалом всю ленту, включая мерный участок. После запуска и останова суммирующего счетчика снимаются его показания Ме. Конвейер ос- 10 танавливают. С помощью отсекателя снимают материал с четырех контрольных участков 1,...,4. Снятый с каждого участка материал взвешивают на образцовых весах 9, умножают на весовой коэффициент и on- 15 ределяют фактическое значение массы, зафиксированное весами по формуле: 1 5 5 1 Мд = — М1+ — М2+ — Мз+ — М4. 6 6 6 6 Погрешность весов определяется по 20 формуле Д вЂ” " 100 < мд Процесс поверки выполняется в трех точках диапазона изменения погонной на- 25 грузки 20 — 100 от номинального значения, Реализация предложенного способа поверки конвейерных весов обеспечивает высокую точность поверки при любой неравномерности погонных нагрузок по З0 длине ленты, Формула изобретения Способ поверки конвейерных весов, при котором на их ленту наносят метки, or- 35 раничивающие мерный участок, нагружают ленту материалом и дважды с мерного участка, фиксируемого датчиком меток, сначала при ненагруженном мерном участке, а затем при загруженном снимают показания весов, по которым определяют текущую производительность конвейерных весов, затем определяют фактическую их производительность, снимая и взвешивая на образцовых весах пробы материала с последовательно расположенных и сменяющих друг друга зон мерного участка, и определяют погрешность весов по текущей и фактической производительности конвейерных весов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности поверки эа счет исключения влияния неравномерности погонных нагрузок, датчик меток устанавливают над первой стационарной опорой грузоприемного участка конвейерных весов„ дополнительно снимают и взвешивают на образцовых весах пробы материала с участка ленты перед первой меткой мерного участка, а фактическую производительность определяют, умножая массу каждой пробы на весовой коэффициент и суммируя полученные значения, при этом общее количество зон съема проб выбирают равным удвоенному числу весовых пролетов ленты, причем значения весовых коэффициентов устанавливают по передаточной функции грузоприемного устройства, по степени вклада каждого участка съема проб за время прохождения каждой зоны съема проб под датчиком меток. 1663445 Ф Ъ II Ъс Фг 4 ч Н Ъ Составитель М. Селуяно Редактор М, Бандура Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор Э. Лончакова Заказ 2258 Тираж 341 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
