Способ определения объема штабеля лесоматериалов в плотной мере

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения объемов круглых лесоматериалов при перевозке их различными видами транспорта. С целью повышения точности определения объемов штабелей в способе, включающем измерение объема штабеля в складочной мере по измеренной средней высоте и известным длине и ширине штабеля с последующим определением объема штабеля в плотной мере по среднему значению коэффициента полнодревесности, определяют удельную массу штабеля в складочной мере, затем корректируют диапазоны распределения коэффициента полнодревесности с учетом известных диапазонов распределения коэффициента полнодревесности и удельной массы древесины по уравнению Кп Ускл/У . где Кп - коэффициент полнодревесности штабеля; у - удельная масса древесины в штабеле; УСКЛ удельная масса штабеля в складочной мере, а среднее значение коэффициента полнодревесности определяют по скорректированному диапазону его распределения. 2 ил. Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sr)s G 01 F 17/00

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4701949/10 (22) 08.06.89 (46) 23.10.91. Бюл. М 39 (71) Московский лесотехнический институт (72) Б.А.Таубер и Н.А.Можегов (53) 681.121 (088.8) (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕМА

ШТАБЕЛЯ КРУГЛЫХ ЛЕСОМАТЕРИАЛОВ

В ПЛОТНОЙ МЕРЕ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения объемов круглых лесоматериалов при перевозке их различными видами транспорта, С целью повышения точности определения обьемов штабелей в способе, включающем измерение объема штабеля в складочной мере по измеренной средней высоте и известным длине и ширине штабеИзобретение относится к измерительной технике и может. быть применено, например, при измерении обьемов лесоматериалов, перевозимых на железнодорожных платформах, автомобильном транспорте и т.д.

Цель изобретения — повышение точности определения объема.

На фиг. 1 показано устройство для осуществления предлагаемого способа; на фиг.

2 — график зависимости.

Устройство состоит из жестко закрепленного на основании Г-образного кронштейна 1, на верхней полке которого через равные промежутки закреплены датчики 2-4 уровня; В качестве этих датчиков могут быть применены струйно-акустические или ультразвуковые уровнемеры. База установки, ЯЛ«, 1686311 А1 ля с последующим определением объема штабеля в плотной мере по среднему значению коэффициента полнодревесности, определяют удельную массу штабеля в складочной мере, затем корректируют диапазоны распределения коэффициента полнодревесности с учетом известных диапазонов распределения коэффициента полнодревесности и удельной массы древесины по уравнению Кп = ус, /у, где Кп— коэффициент полнадревесности штабеля;

y — удельная масса древесины в штабеле;

y«> — удельная масса штабеля в складочной мере, а среднее значение коэффициента полнодревесности определяют по скорректированному диапазону его распределения.

2 ил. датчиков а меньше ширины вагона В. Вагон

5 с погруженными на него лесоматериалами устанавливают на рельсовом пути под датчиками 2-4 так, чтобы последними измерялся уровень строго посередине штабеля.

Под рельсами установлено весоизмерительное устройство 6. Выходы датчиков 2-4 уровня через коммутирующий узел 7 связаны с входом ЭВМ 8. Выход весоизмерительного устройства (датчика веса) 6 через коммутирующий узел 9 также связан с ЭВМ

8. Кроме того, ЭВМ 8 соединена с дисплеем

10, через который в ЭВМ подается информация о номере вагона, длине штабеля лесоматериалов в вагоне, виде сортимента.

Определение обьема лесоматериалов в вагоне в плотной мере производится следующим образом. В память ЭВМ предвари1686311

ho1 + ho2 + hoa

) 35

h11+ h12 + i13

Чскл =

3 хВ L; определение удельной массы штабеля круглых лесоматериалов в складочном виде

6 — Gî ус«л

Чс«л корректировку диапазона распределения коэффициента полнодревесности (КП1 КП2) 40

К Хскл . К т Хскл

yД УД1 определение скорректированного среднего значения коэффициента полнодревесности Кп (фиг, 2) по следующей форме: если Кп«Кпд1, Кпд1 Кпг < Кпдг, К ПД1 - К Иг то Кп— если Кпдг > Кп1 -: Кпд1 и Кпг Кпдг

KI;1+ K f !-. то Кп = — — -- — — — ": —, 2 тельно вводятся ширина вагона В и диапазоны распределения для каждого сортимента (пиловочник, рудстойка, руддоготье, балансы, технологические дрова и т.д.) коэффициентов полнодревесности в вагоне 5 (уд1 — удг), которые определяются в результате предварительно о эксперимента.

После остановки пустого вагона 5 под кронштейном 1 с датчиков 2-4 уровня через коммутатор 7 в ЭВМ 8 подается информа- 10 ция об измеренных уровнях (до пола вагона)

ho1, ho2. hoa и с датчика 6 через коммутатор

9 информация о массе пустого вагона Со, Кроме того, через дисплей 10 в ЭВМ 8 вводится номер вагона. Эти данные фиксиру- 15 ются в памяти ЭВМ. Затем вагон уходит под погрузку, Загруженный вагон устанавливают под кронштейном 1 так, чтобы датчики 2-4 измеряли расстояние до верхнего слоя погру- 20 женных лесоматериалов (h11, h12, h1o) строго по серединному сечению штабеля, имеющего форму усеченного конуса, Эти данные через коммутатор 7 вновь подаются в память Э ВМ 8. Помимо того, через коммутатор

9 в память ЭВМ 8 подаются данные о массе

G загруженного вагона сдатчика 6, а через дисплей 10 — сведения о длине L лесоматериалов, виде сортимента и номере вагона.

ЭВМ осуществляет 30 определение объема лесоматериалов в складочной мере если Кп1 Кпд1и Km Кпдг, то Кп определение объема лесоматериалов в плотной мере

Чплот = Чскл Кп

Той же точности можно добиться, если таким же образом корректировать диапазон распределения удельной массы древесины, а объем 8 плотной меры определять по формуле

G — Go

Чплот =

Сущность способа заключается в том, что после измерения средней высоты штабеля лесоматериалов определяют удельную массу штабеля в складочной мере ускл, например, путем измерения массы G штабеля и деления этой величины на производные:

hcp (средняя высота штабеля) В (длина штабеля, ширина штабеля), Причем погрешность измерения величин G u hcp невелики — в пределах +1 . Определение объема лесоматериалов в плотной мере Чплот можно осуществить по одной иэ формул.

Чплот = B hcp Kn, (1)

Чплот = G/ у (2)

Согласно результатам исследований значения коэффициента полнодревесности .

К, для пиловочника хвойного с предварительной сортировкой по диаметру варьируют в пределах 0,7-0,8, удельного веса древесины в пределах 0,55-0,7. Следовательно, погрешность измерения объема в плотной мере иэ уравнения (1) варьирует в пределах+7,77, иэ уравнения (2) в пределах

+)2 .

Таким образом, основаная доля погрешности измерения определяется вариацией коэффициентов полнодревесности и вариацией удельной массы штабеля.

Решая совместно уравнения (1) и (2), получают — у К„.

6 (3)

В. Ь

Так как В, L, hcp — объем штабеля в складочной мере, то G/В L hcp = ускл — удельная масса штабеля в складочной мере.

Отсюда

Кп = ускл/у (4)

Иэ уравнения (3) видно, что диапазон распределения ускл может варьировать в пределах 0,385-0,56. При определении объема штабеля в плотной мере имеются следующие достаточно точно определенные вели 1ины масса G с погрешностыб д= 1%, складочный объем штабеля (В L hcp) с

1686311 погрешностью+1, удельная масса штабеля в складочной мере «и с погрешностью

=+ 1,4ф . 5

Значение величины у«л позволяет скорректировать диапазон распределения коэффициента полнодревесности Кл или удельноймассыи определить их болееточное среднее значение. 10

На фиг. 2 в координатной сетке у — К проведены кривые у«л полученные из уравнения (4). Иэ графика следует, что если диапазон распределения Кп в пределах 0,70,8, а у в пределах 0,55-0,7, то, например, измеренному y«n == 0,385 соответствует лишь одно значение К = 0,7. Если yern =

=0,42, то возможный диапазон варьирования К вЂ” в пределах 0,7-0,76. Если ) «л =

=0,455 или yern = 0,525, то диапазон изменения К остается неизменным — от 0,7-0,8.

Если yern = 0,525, то скорректированный диапазон Кп находится в пределах 0,76-0,8;

) «л = 0,56 соответствует только одно значение Кл =0,8.

Так как величины у и Кп в уравнениях (1) и (2) являются случайными величинами, то случайна и у«л, определяемая уравнеЫ л с нием (3). Поэтому при определении объема партии круглых лесоматериалов (несколько штабелей) значение р«л варьирует по всему диапазону. При этом, так как закон распределения ) и Кл равномерный, вероятность выпадания у«л = 0,385 и yern =

=0,56 (наилучший случай) и y«n = 0,455, yern = 0,49 (наихудший случай) одинакова, Поэтому в целом на партию штабелей лесоматериалов суммарная погрещность измерения объемов величины лесоматериалов в плотной мере из уравнения (1) или (2) с корректировкой величины Кп или азиз уравнения (4) значительно меньше, чем из уравнения (1) или (2) без корректировки.

Формула изобретения

Способ определения объема штабеля лесоматериалов в плотной мере, включающий измерение средней высоты hep, длины

L и ширины В штабеля и определение объема штабеля в плотной мере по измеренным величинам и коэффициенту полнодревесности К по формуле Чпл = hep 1 B Кп, о т л ич в ю шийся тем;что, с целью повышения точности определения объема, измеряют массу G ш тTа б6е ля, по величине которой корректируют коэффициент пол нодревесности

Кп

1686311

Составитель 3. Крысалова

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор С. Черни

Редактор А, Козориз

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

Заказ 3592 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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