Устройство управления весовым порционным дозатором

 

°, (, k ( ЕОО ;.;ар

3n pp„:

-(-л.((.зт.11(1:.l

Союз Советских

Социалистических

Республик

k

< н785653

ПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ф .б - г г

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, сеид-ву (22) Заявлено 260229 (21) 2737054/18-10 с присоединением заявки 14о (23) Приоритет

Опубликовано 07,12.80. Бюллетень Но 45

Дата опубликования описания 071280 (51)М. К .з

С 01 С 13/28

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 681 269 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. A. Вахламов и А. И. Сторонкин

Горьковский инженерно-строительный институт им. В. П. Чкалова (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ВЕСОВЫМ ПОРЦИОННЫМ

ДОЗАТОРОМ

Изобретение относится к области весоизмерительной техники, в частности к устройствам для дозирования компонентов смеси, например, бетонных смесей. 5

Известно устройство управления. весовым порционным дозатором, содержащее сельсин-датчик, ротор которого связан с осью стрелки циферблатного указателя дозатора,задатчик !О порции, узел направления, индикаторные приборы, формирователи остроконечных и широтных импульсов, элементы совпадения, динамический корректор, датчик скорости дозирования, триггер дозы, 15 узел бесконтактной блокировки и эадатчик, выполненный в виде многофаэнога реэисторного фаэовращателя.

Недостатком известного устройства является низкая надежность работы и 20 сложность конструкции устройства при многопорционном весовом доэировании компонентов (1).

Ближайшим по своей технической сущности прототипом является устрой- 25 ство управления весовым порционным доватором, содержащее датчики веса и скорости, подключенные через узел коррекции к формирователю остроконечных импульсов, выход которого 30 связан с одними входами элементов совпадения, другие входы которых подключены к задатчику порции, триггер дозы и индицирующие приборы (21 .

Недостатком прототипа является низкая точность дозирования и сложность узла задания порции, собранного на блокинг-генераторе.

Источником погрешности является импульсный трансформатор блокинггенератора, имеющий узкий частотный и динамический диапазоны. На выходной сигнал трансформатора влияют распределенные межобмоточные проводимости, емкость нагрузки и паразитные емкости, дополнительная ЭДС, наводимая в соединительных проводах. УзкопОлосная частотная и динамическая характеристики черезвычайно критичны к раэбросу параметров резисторов и емкостей, входящих в схему задатчика. Практически каждый смонтированный эадатчик порции требует кропотливой индивидуальной настройки и регулировки.

Цель изобретения — повышение точности дозирования и упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что задатчик порции выполнен в виде

RS-триггера, электронного ключа, RS785653 цепи, двух последовательно включенных эмиттерных повторителей, формировате- ля-инвертора и формирователя импульсов опорной частоты, причем прямой выход RS-триггера подключен к входам электронного. ключа и RS-цепи, выходы которых через эмиттерные повторители и формирователь-инвертор соединены с

R-входом триггера, 5-вход которого подключен к выходу формирователя импульсов опорной частоты.

На фиг. 1 представлена блок-схема описываемого устройства; на фиг.2 показана схема задатчика порции, а на фиг. 3 изображены осциллограммы сигналов элементов задатчика порции.

Устройстно содержит стрелочный 1$ указатель дозатора 1, связанный с ротором сельсина-датчика 2 веса, датчик скорости дозирования 3, узел динамической коррекции 4, формирователь остроконечных импульсов 5 текущих 20 значений массы, элемент совпадения 6 канала "вес", триггер дозы 7,.элемент совпадения 8 канала "нуль", узел бесконтактной блокировки 9, выходной блок 10, индикаторный прибор 11 текущего значения массы компонента, индикаторный прибор 12 заданного значения массы компонента и задатчик порции 13 с блоком резисторов 14. Схема задатчика порции 13 (фиг.2) содержит:

RS-триггер 15, электронный ключ 16, З0

RC-цепь на резисторах 17, 18 и конценсаторе 19 эмиттерные повторители, выполненные йа транзисторах 20, 21 и нагрузочном резисторе 22, формиро. ватель-инвертор 23 и формирователь 3» .24 остроконечных опорных импульсов.

Устройство работает следующим образом. угловое положение стрелки цифер- 40 блатного указателя дозатора 1 преобразуется сельсином-датчиком 2, работающим в режиме индукционного фазонращателя, в напряжение, фаза которого пропорциональна углу поворота 45 стрелочного указателя доэатора 1.

Датчик скорости дозирования 3 управляет узлом динамической коррекции 4, который н зависимости от скорости дозирования корректирует фазу напря- 0 жения сельсина-датчика веса 2.

Скорректированное по фазе напря>кение сельсина-датчика 2 поступает на формирователь остроконечных импульсов 5, образующий последовательность импульсов, фазовый сдвиг которых определяется фазоным сдвигом скорректированного напряжения однофазной обмотки сельсина-датчика 2 веса относительно фазы опорного напряжения на одной из многофазных его я1 обмоток (на чертеже не показаны).

Задатчик порции 13 формирует последовательность прямоугольных импульсов длительность которых пропорциональна заданному значению порции компонента,:у» и устанавливается путем изменения постоянной времени цепи RC.

Уровни и фазы сигналон элементов задатчика порции 13 иллюстрируются фиг. 3, на которой показаны осциллограммы сигнала опорного напряжения

У0, сигнала прямого выхода RS-триггера От, изменения напряжения на конденсаторе 00, сигнал выхода второго эмиттерного повторителя U и выходной сигнал формирователя-иннертора 0й.

В исходном состоянии (до прихода пускового опорного импульса с формирователя 24 на S-вход триггера 15) ключ 16 открыт напряжением с прямого выхода RS-триггера 15, транзисторы

20 и .21 закрыты нулевым потенциалом ключа 16 и триггер 15 находится в ждущем режиме статического равновесия.

Пусковой импульс опорного напряжения 0о (фиг.3) устанавливает триггер 15 в единичное состояние, транзистор ключа 16 запирается и конденсатор 19 начинает заряжаться. Напряжение с конденсатора 19 через эмиттерные „повторители (транзисторы 20, 21) подается на вход формирователя-инвертора 23.

Эмиттерные повторители обеспечивают расширение динамического диапазона задания дозы за счет согласования высокоомного выходного сопротивления RC-цепи с низкоомным входным сопротивлением формирователя-инвертора 23. По истечении временного интервала,достаточного для заряда кон.— денсатора 19 до напряжения отпирания формирователя-инвертора 23, отрицательным импульсом иннертора триггер

15 устанавливается в нулевое состояние. При этом транзистор ключа 16 отпирается и конденсатор 19 быстро разряжается по цепи с малой постоянной времени через открытый ключ 16 и прямой выход RS-триггера 15.

Длительность прямоугольного импульса, формируемого RS-триггером 15, равна временному интервалу между. пусковым опорным импульсом и импульсом формирователя-инвертора 23.

Частота следования прямоугольных импульсов задается частотой следования остроконечных опорных импульсов формирователя 24.

Остроконечные импульсы формирователя 5 и прямоугольные импульсы задатчика порции 13 через элементы совпадения 6 и 8 управляют работой триггера дозы 7, с выхода которого сигналы поступают на вход блока 10, управляющего затворами доватора.

Индикаторный прибор 11 измеряет текущее значение массы компонента, а по прибору 12 устанавливается задание дозы. Узел бесконтактной блокировки 9 выполняет функции Конечных выключателей и блокирует триггер до785653 зы 7 в крайних положениях весоизмерительной системы дозатора.

Задатчик порции, реализованный на интегральных микросхемах серии 155 и полупроводниковых дискретных компонентах по схеме фиг. 2, позволяет получить крутизну фронтов прямоугольных импульсов Ug с 0,1 мкс, что обеспечивает точность задания порции

A 0,05% в диапазоне задания временных интервалов от 0,2 до 19,9 мс (при частоте следования пусковых опорных импульсов 50 Гц).

Правильно смонтированная схема эадатчика не требует регулировки или подборки входящих в нее элементов и показывает высокую устойчи- 15

Вость работы при многократных включениях.

Формула изобретения

Устройство управления весовым порционным дозатором, содержащее датчики веса и скорости, подключенные через узел коррекции к формирователю остро- конечных импульсов, выход которого связан с одними входами элементов совпадения, другие входы которых подключены к задатчику порции, триггер дозы и индицирующие приборы, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности дозирования, задатчик порции выполнен в виде RS-триггера, электронного ключа, RC öåïè, двух последовательно включенных эмиттерных повторителей, .формирователя-инвертора и формирователя импульсов опорной частоты, причем прямой выход RS-триггера подключен к входам электронного ключа и RC-цепи, выходы которых. через эмиттерные повторители и формирователь-инвертор соединены с R-входом триггера, S-вход. которого подключен к выходу формирователя импульсов опорной частоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 602789, кл. G 01 С 13/28, 1,976.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2458740/18-10, кл. G 01 G 13/28, 1977 (прототип).

785653

Ф пиит

Составитель В. Широков

Редактор Л. Курасова Техред С.Мигунова Корректор С. Шекмар

Эаказ 8827/42 Тираж 713 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4