Способ определения объема крупногабаритного груза и устройство для его осуществления

 

Использование: для определения объема крупногабаритного груза. Сущность изобретения: способ определения объема крупногабаритного груза заключается в том, что калибруют герметизированную от окружающей атмосферы емкость, измеряют в емкости давление при калибровке, помещают в емкость измеряемый груз, постепенно вводят в нее дополнительный фиксированный объем, измеряют установившееся давление, производят вычисление объема емкости, измеряемый груз вводят в емкость на грузовом автомобиле через герметичные ворота, производят измерение давления после ввода дополнительного фиксированного объема, выводят грузовой автомобиль с измеряемым грузом, а обработку результатов измерения производят с учетом объема грузового автомобиля. Устройство для осуществления способа содержит корпус, образующий отсек, ворота, панель, прямоугольную гофрированную мембрану, гидравлические цилиндры и средства для измерения давления газа. 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности для определения объема крупногабаритного груза.

Известны способ и устройство для определения сплошного объема предметов, основанные на законе Бойля-Мариотта, объектом измерения в которых является жидкость, которая нагнетается в герметизированный бак [1] Однако способ и устройство, описанные в этом патенте, пригодны только для лабораторных и мелкомасштабных операций и не могут быть использованы для определения объема крупногабаритного груза.

Известны также способ и устройство для определения объема крупногабаритного груза [2] В известном способе, являющемся наиболее близким к предлагаемому, калибруют герметизированную от окружающей атмосферы емкость, затем помещают в емкость измеряемый груз, постепенно вводят дополнительный фиксированный объем, замеряют давление в емкости и производят обработку результатов измерений.

Известное устройство для реализации способа содержит герметизированный относительно окружающей атмосферы корпус, дополнительный фиксированный объем, выполненный с возможностью введения его внутрь корпуса без нарушения герметичности, и блок измерения давления.

Недостатком известных способа и устройства для определения объема крупногабаритного груза является низкая точность измерения, поскольку они не основываются на концентрации определения двух различных справочных величин для произведения объема газа на его давление после установления некоторого избыточного давления в измеряемом отсеке.

Целью изобретения является обеспечение простого и точного определения объема крупногабаритного груза.

Цель достигается за счет того, что в заявляемом способе при калибровке в емкости измеряют давление, постепенно вводят в нее дополнительный фиксированный объем, измеряют установившееся давление и производят вычисление объема емкости, измеряемый груз вводят в емкость на грузовом автомобиле через герметичные ворота, после ввода дополнительного фиксированного объема производят измерение давления, выводят грузовой автомобиль с измеряемым грузом через герметичные ворота, а обработку результатов измерения производят с учетом объема грузового автомобиля.

Цель в заявленном устройстве достигается за счет того, что корпус выполнен удлиненным и снабжен на противоположных концах герметичными воротами для въезда и выезда грузового автомобиля, а ворота выполнены с ваннами, заполненными жидкостью, и установлены с возможностью погружения нижней кромки каждых ворот в жидкость соответствующей ванны при переводе их в закрытое положение.

На фиг. 1 схематически показано предлагаемое устройство, продольное сечение; на фиг. 2 то же, продольное сечение, (с автомобилем с грузом); на фиг. 3 то же, продольное сечение (автомобиль без груза); на фиг. 4 устройство в соответствии с другим вариантом конструкции изобретения, поперечное сечение; на фиг. 5 то же, поперечное сечение (с автомобилем с грузом); на фиг. 6 то же, поперечное сечение (автомобиль без груза); на фиг. 7 показаны схематически герметичные ворота устройства.

Устройство, показанное на фиг. 1-3, содержит корпус 1, образующий отсек 2, который герметизирован относительно окружающей среды. Корпус 1 имеет удлиненную форму и снабжен воротами 3 и 3', выполненными на двух противоположных коротких его сторонах. Эти ворота предпочтительно выполняются так, как показано на фиг.7. Панель 4, выполняющая функцию заполняющих средств, прикреплена к потолку корпуса 1 и соединена с прямоугольной гофрированной мембраной 5, идущей вдоль кромок панели 4. Мембраны 5 могут расширяться в вертикальном направлении, поддерживая при этом газонепроницаемое разделение между отсеком 2 и наружной средой за корпусом. Панель 4 может подниматься и опускаться с помощью гидравлических цилиндров или аналогичных силовых средств 6. Кроме того, устройство содержит средства 7, предназначенные для измерения давления газа внутри отсека 2 и на практике соединяющиеся с ЭВМ 7' для записывания замеренных результатов.

На фиг. 1-3 автомобиль 8 представляет собой в данном примере грузовик для перевозки бревен.

Способ осуществляется следующим образом.

Автомобиль 8 с грузом 9 въезжает в корпус 1, при этом ворота 3, 3' закрыты, в результате чего отсек 2 герметизирован относительно окружающего воздуха, Панель 4 опускается с потолка с помощью гидроцилиндров 6 так, что панель и гофрированные мембраны 5 постепенно уменьшают объем воздуха в отсеке 2 и в нем создается некоторое избыточное давление по отношению к атмосферному давлению. После установления требуемого избыточного давления панель 4 останавливается в заданном положении и давление воздуха в отсеке замеряется и записывается с помощью ЭВМ 7, 7'. Автомобиль выезжает из отсека, а груз выгружается, после чего автомобиль снова заезжает в корпус (фиг.3) и ворота 3, 3' закрываются. В этот момент панель 4 находится в своем отведенном в первоначальное положении, показанном на фиг. 1. При повторном измерительном процессе панель 4 опускается до положения, показанного на фиг. 2, и после этого замеряется давление газа. Поскольку на автомобиле груза нет, то давление воздуха в отсеке будет ниже замеренного, а поэтому разность давлений воздуха между состоянием на фиг. 2 и состоянием на фиг. 3 является показателем сплошного объема груза 9.

Вместо того, чтобы опускать панель 4 на такое же расстояние и замерять различные давления воздуха в обоих случаях измерения, панель может опускаться на различные уровни, поддерживая давление воздуха одинаковым в обоих случаях, в результате чего разность между различными уровнями панели является мерилом объема груза. Произведение объема воздуха на его давление определяется как первая справочная величина после установления определенного избыточного давления в отсеке 2, сплошной объем груза измеряется как разность между первой и второй справочными величинами произведения объема воздуха на его давление, которые определены при аналогичных условиях, но без груза в отсеке.

Можно произвести измерение одной справочной величины, т.е. той, что без груза на автомобиле, которая является постоянной. Таким образом, специальных измерений справочной величины для автомобиля в соответствии с фиг.3 не нужно производить каждый раз отдельно. В связи с этим измерение становится одиночной простой операцией в соответствии с фиг.2.

На фиг. 7 показано, как ворота 3 могут образовывать гофрированной формы гранитную стену 10, которая вдоль своей верхней кромки крепится к наклонной неподвижной раме 11, герметично соединенной с потолком и стенками корпуса 1, нижняя кромка которой соединена с шарнирной рамой 12, которая целиком или частично может быть погружена в жидкую ванну 13 в желобе 14. При этом жидкая ванна не только обеспечивает простым и надежным образом газонепроницаемое уплотнение гранитной стены 10, но также очищает колеса автомобиля при их прохождении через ванну.

Вместо механических заполняющих средств 4 и 5, представленных на фиг. 1-3, могут использоваться другие средства для создания необходимого избыточного давления в отсеке 2. На фиг. 4-6 показана конструкция, в которой жидкость используется в качестве заполняющих средств, емкость 15 располагается снаружи отсека 2 и содержит жидкость 18, например воду, подаваемую и удаляемую из желоба 17 внутри отсека с помощью насоса 16. Нагнетая жидкость 18 из емкости 15 в желоб 17 после герметизации отсека, как описано выше, в отсеке 2 может устанавливаться избыточное давление и это давление замеряется с помощью средств 7, как описано выше.

Хотя можно иметь только одни ворота в корпусе, однако предпочтительно на практике иметь герметичные ворота с каждой из двух противоположных коротких сторон удлиненного корпуса. Желательно, чтобы корпус с двумя воротами имел длину, ширину и высоту, лишь немного превышающие аналогичные размеры автомобиля, чтобы объем корпуса оказался минимальным относительно размера автомобиля, гарантируя быстрый процесс измерения.

Формула изобретения

1. Способ определения объема крупногабаритного груза, при котором калибруют герметизированную от окружающей атмосферы емкость, затем помещают в емкость измеряемый груз, постепенно вводят дополнительный фиксированный объем, замеряют давление в емкости и производят обработку результатов измерений, отличающийся тем, что при калибровке в емкости измеряют давление, постепенно вводят в нее дополнительный фиксированный объем, измеряют установившееся давление и производят вычисление объема емкости, измеряемый груз вводят в емкость на грузовом автомобиле через герметичные ворота, после ввода дополнительного фиксированного объема производят измерение давления, выводят грузовой автомобиль с измеряемым грузом через герметичные ворота, а обработку результатов измерения производят с учетом объема грузового автомобиля.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что объем грузового автомобиля определяют после его разгрузки и повторного ввода в емкость путем ввода в эту емкость фиксированного объема и измерения в ней давления.

3. Устройство для определения объема крупногабаритного груза, содержащее герметизированный относительно окружающей атмосферы корпус, дополнительный фиксированный объем, выполненный с возможностью введения его внутрь корпуса без нарушения герметичности, и блок измерения давления, отличающееся тем, что корпус выполнен удлиненным и снабжен на противоположных концах герметичными воротами для въезда грузового автомобиля.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что ворота выполнены заполненными жидкостью и установлены с возможностью погружения нижней кромки каждых ворот в жидкость соответствующей ванны при переводе их в закрытое положение.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7