Устройство для весового дозирования материалов

 

I H" -"à. "-iск-:" ...ll

Фюбяиы к:.:,!4:.:.А

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<н726435

К АВТОР(СКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М, Кл2. (22) Заявлено 043,1.78 (21) 2681561/18-10 с присоединением заявки ¹

G 01 G 13/24

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 050480. Бюллетень, № 13

Дата опубликования описания 05.0480 (53) УДК681 ° 268 (088.8) (72) Авто ры изобретения

А.И. Трофимов и О.С. Шмитов

Томский ордена Октябрьской Революции и ордена

Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С.М. )аширова (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЕСОВОГО ДОЗИРОВАНИЯ, МАТЕРИАЛОВ

I

Изобретение относится к весоизме рительной технике.

Известны весодозирующие устройства, содержащие питатель, грузояри-" емный элемент, связанный с силоизме- 5 рительным механизмом, датчик которого подключен к элементу сравнения, связанному с задатчиком порции, и, регистрирующий прибор (1) .

Эти устройства не обеспечивают 10 требуемую точность дозирования и имеют сложную схему обработки сигнала датчика веса., Известны также весоизмерительные устройства, содержащие пьезоэле- 15 менты, подключенные к схеме измерения частоты, включающей автогенератор (2) .

Эти устройства обеспечивают высокую точность измерения веса, но не- 29 пригодны для весового дозирования- ма-т ери алов .

Наиболее близким по технической сущности является устройство для весового дозирования материалов, со- 25 держащее питатель, грузоприемный элемент, установленный на "рычажном весоизмерителе, связанном с электрическим преобразователем, подключенным к схеме управления питателем, 30

2 имеющей автогенератор, ключ и блок питани я (3)

Недостатки известного устройства — неудовлетворйтельна я точность, обусловленная разбросом срабатывания преобразователя веса, и невысокая надежность, обусловленная наличием в уст )ойстве большого числа электромеханических реле.

Цель изобретения — повышение точности и надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены мультипликатор, нормализатор-формирователь и счетчик, причем электрический преобразователь выполнен в виде пьезотрансформатора, снабженного акустическим концентратором с гибким упругим "элементом, контактирующим на глубине делительной окружности с выходной шестерней мультипликатора, вх6дной элемент которого кинематически связан с рычагом весоязмерителя, при этом пьезотраьсформатор включен в- цепь обратной связи автогенератора, соединенного через нормализатор-формирователь и счетчик с ключем, связывающим питатель с блоком питания.

726435

Формула изобретения

На чертеже показана схема предлагаемого устройства для весовогб -дозиров а ни я матери алов .

Устройство содержит питател. 1, рычажный весоизмеритель 2 и электрический преобразователь, выполненный и виде пьезотрансформатора 3 с жестко йрисоединенным к нему акустическим концентратором 4, выходное сечение которого сочленено с гибким упругим элементом 5, контактирующим на глубине делительной окружности с зубьями выходной шестерни мультипликатора 6, входной элемент (триб) которого введен в зацепление с сектором 7, жестко. связанным с консольным элементом 8, при этом электроды пьезотрансформатора 3 включены в цепь положительной обратной связи автогенератора 9. В состав устройства входит также схема управления питателем, которая содержит нормали- 20 затор-формирователь )О, выход которого подключен ко входу счетчика 11 импульсов с регулируемым коэффициентом пересчета, к выходу которого

Присоединены входы узла 12 цифровой индикации и ключа 13 подачи (снятия)

1 электропитания. на питатель 1 от блока питания 14, при этом вход нормализатора-формирователя 10 соединен с выходом автогенератора 9. Электро.питание автогенератора 9, нормализатора-формирователя 10 и счетчика

11 импульсов осуществляется от стабилизированного блока питания 15.

Устройство работает следующим 35 образом. Автогенератор 9 с пьезотрансформатором 3 в цепи положительной Об ратной связи работает в режиме мягкогб возбуждейия на частоте, близкой 40 к резонансной частоте электромеханической системы, состоящей из собственно пьезотрансформатора 3 и жбсткб соединенного с ним акустического концентратора 4, введенного для организ ации режима бегущей волны 45 в этой Системе с целью максимальной кбнцентрации ультразвуковой энергии в гибком элементе 5. Это обеспечи " вает высокую чувствительность пьезотрансформатора 3 к наличию (отсутст- 50, вию) акустического контакта между гибким упругим элементом 5 и зубьями выходной шестерни мультипликатора 6..

При подаче дозируембго материала питателем 1 вбзникает пРЬПорциональное весу материала перемещение консольного элемента 8 и жестко"св"язан-ного с ним сектора 7, которое усиливается мультипликатоРом 6 в соответствйи" "его йередатбчным числом

60 и квантуется на него выходном (задающем) элементе в систему состояний есть акустический контакт нет акустического контакта . При ТоМ наличие контакта элемейта 5 с

4 зубьями выходной шестерни мультипликатора 6 приводит к резкому скачкообразному увеличению акустических потерь пьезотрансформатора 3 и, .следовательно, ухуди ению добротности колебательной системы, что, в свою очередь, приводит к срыву генерации автогенератора 9. В отсутствие акустического контакта, что соответствует1 положению гибкого упругого элемента 5 во впадине между зубьями выходнбй шестерни мультипликатора 6, генерация восстанавливается. за счет использования мягкого режима возбуж-. дения автогенератора 9., Таким образом, на выходе пьезотрансформатора

3 возникает последовател ность синусоидально заполненных импульсов, число которых пропорционально весу дозируемого материала, поданного питателем 1 на весоизмерительный механизм 2, В но мализаторе-формирователе 10 из этих импульсов формируются нормализованные по амплитуде счетные импульсы. С выхода нормализатора-формирователя 10 счетные импульсы поступают на вход счетчика импульсов 11, в котором осуществляется их накопительный счет с заданным коэффициентом пересчета, формирование кодового эквивалента результата преобразования и команда на открытие (закрытие) ключа 13, подающего электропитание на питатель 1 при загрузке материала, а также выдаче информации на узел .12 цифровой индикации, При необходимости контроля реверса входного перемещения в устройство вводится дополнительный идентичный электромеханический преобразователь акустического контакта в электрический сигнал, гибкий упругий элемент которого чувствителен к изменению направления вращения выходной шестерни мультипликатора, Устройство для весового доэирования материалов; содержащее питатель, грузоприемный элемент, установленный на рычажном весоизмерителе, связанном с электрическим преобразователем, подключенным к схеме управления питателем., имеющей автогенератор,ключ и блок йитания, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью "повышения его точности и надежности; в него введены шестеренчатый мультипликатор, нормализатор-формирователь и счетчик, причем электрический преобразователь выполнен в,виде пьезотрансформатора, снабженного акустическим концентратором с гибким упругим элементом, контактирующим на глубине делительной окружности с выходной шес726435

Составитель В. Ширшов

Редактор А. Павлюк Техред O.Àíäðåéêo Корректор В. Синициая

Тираж 713 Подписное

ЦЧИИПИ Государственного комитета СССР пэ делам изобретений и открытий

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

Заказ 867/21

Филиач ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4 терней мультипликатора, входной элемент которого кинематически связан с рычагом весоизмерителя, при этом пьезотрансформатор включен в цепь обратной связи автогенератора, сое= диненного через нормалиэатор-формирователь и счетчик с ключем, связываюШим питатель с блоком питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Карпин E.Á. Средство автоматизации для измерения и доэирования массы. М.,- Машиностроение, 1971, с. 156-167 .

2. Сарахов A.È. Весы в фиэикохимичЕских исследовани ях. М., Наука, 1968, с, 157-159.

3. Орлов В.В. Автоматизация процессов измерения масс. Алма-Ата, Казахстан, 1971, с. 92-94 (про () тотип) .