Устройство для измерения массы ма-териала b секционированном расход-hom бункере

 

Союз Советскии

Соцналистическых

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()))808861 (61 } Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.05.79 (2I ) 2762176/18-10 с присоединением заявки,% (23) Приоритет

Опубликовано 28.02.81. Бюллетень Ме 8

З,ата опубликования описания 28.02-81 (5I)M. Кл. (й 01 б 11/04

Гооударствоиный комитет во делам изобретений и открытий (53) УД К 681.267. .7(088.8) Э. M. Бромберг, К. Л. Куликовский, В. Я. Куйер, - —.Г Матвеев, А. А. Новиков, А. А. Рот и A. И. Мимара.;;., (72) Авторы изобретения

i C, S

1

Куйбышевский политехнический институт им.; В. В; Куйбышева ) (7l ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАССЫ МАТЕРИАЛА

В CEKIIHOHHPOBAHHOM РАСХОДНОМ БУНКЕРЕ преобразователями, а выходы этих блоков соединены с вычитающими устройства ми (2j.

Однако, данное устройство также не позволяет непрерывно измерять массу материала в каждом иэ отсеков секционированного бункера.

Ueab изобретения - непрерывное измерение массы материала в каждом из от.секов бункера. то

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено по числу секций делителями, входы которых подсоединены к выходам соответствующих вычитающих устройств, а также установленным в по15 токе загружаемого материала над расходным бункером расходомером, интегратором, подсоединенным к его выходу, выход которого подключен к входам делителей, и блоком, решения системы линейных

20 уравнений, причем одни из входов этого блока подсоединены к выходам иэмерительИзобретение относится к весоиэмерительной технике и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства, где необходимо измерять массу и уровень материалов в секционированных бункерах. . Известны уровнемеры весоизмерительного типа, содержащие датчики реакций опор, на которые установлен бункер и блок измерения суммарного выходного сигнала этих датчиков Ii).

Однако, в тех случаях,когда бункер разделен на несколько отсеков, которые имеют независимую загрузку и выгрузку материала (как Hàпример, расходный бункер бетонного завода } укаэанные устройства не позволяют измерить массу материала в каждом иэ его отсеков.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является весовой порционный дозатор, содержащий датчики веса, на которые установлен бункер, под ключенные к входам измерительных блоков с усилителями и аналого-цифровыми ных блоков, а другие - к выходам делителей.

8088

N g — Ь 1 = Ь1 011 h Р

М, - ; — Ьга21

N N = b>a>1hP

Nq — N 4= b4aq1 д Р

N1 ™1

= 5

ЬР

1 2 2,» г - Ьгс 21

hP

= зaü

hP

М4 4 з q 2Р

45

На чертеже схематически показано предлагаемое устройство.

Бункер 1 установлен на датчиках 2, 3, 4 и 5, подключенных соответственно к измерительным блокам 6,7,8 и 9 с усиусилителями 10,11,12 и 13 и аналогоцифровыми преобразователями 14,15,16 и 1 7, выхоцы которых соецинены соответственно с входами вычитающих устройств

18 19,20 и 21. Выхоц расходомера 22, установленного над расходным бункером в потоке загружаемого материала, через интегратор 23 подключен к делительным устройствам 24,25,26 и 27, вторые входы которых соединены с выходами вычитающих устройств 18,19,20 и 21 соответственно. Выходы измеригельных блоков 6,7,8 и 9 и делительных устройств

24,25,26 и 27 подключены к блоку 28 решения системы линейных уравнений.

Устройство работает. слецук>шил образом.

В начальный момент времени выходные сигналы измерительных бпоков 6,7,8 и 9 связаны с массой материала в отсеках бункера 1 следующим образом:

N 1 -I (>1 I Р1" . 12 2 13 Р3 - 14 4)

М 2= b2 (a21р1 < гг Рг 2 Р3 24 4

Ф 4 (с з1 р +с згрг 2зз Рз+<" м 4 =bq(a41P,+aq2T 2 aq - 4 41, где N1, М 2, N> I4 N q — выходные сигналы измерительных блоков; Ь1» b2, 5 и Ь4 — коэффиценты преобразования гослецовательно соецинепных датчиков и измерительных блоков;

g g a — коэффициен гы, связу11 1 121 "Ч 44 ющие массу материа-. о ла в отсеках бункера с реакциями опор, которые измеряются датчиками;

Р„,Р,Р и P4 — масса материал в каждом из отсеков бункера.

Сигналы N1, N2 М g II Nq и вице цифрового кода поступают в вычитающие устройства 18,19,20 и 21, которые могут быть выполнены, например, на реверсив— ных счетчиках, и запоминаются в них. .При поступлении материала в один из отсеков бункера 1 сигнал с выхода. рас ходомера 22 поступает на HHTt-.t ректор

G1 4

23, выходная величина которого соответствует массе поступившего в отсек материала.

В определенный момент времени, когца масса поступившего материала достигнет величины Л Р, осуществляется повторное измерение реакций опор цатчиками 2,3, 4 и 5. При этом зависимость выходных

1 I I сигналов й1, N2, N > и Hq измерительных блоков 6,7,8 и 9 от массы материала в отсеках бункера 1 имеет вид: 1 -" la«(P<1» 1 an P21 îPç+ 14 41

N г " 2 1О 21 (Р1+ hP)+ 22Рг+ гу Pg+a 24Р41

Мз,,й Ъ(Р„.Р)„Р, .Ь„Р,.,4Р41

Nq ь4(941(Р1+ hP)+a 42 P2 + a 4>P 44 P41 (2)

В вычитающих устройствах 18,19,20 и 21 вычисляются разности вида:

З0 Сигналы с выходов вычитающих устройств 18,19,20 и 21 поступают в целительные устройства 24, 25,26 и 27, на вторые вхоцы которых в качестве целителя прихоцит сигнал с выхода интегратора 23. Результаты деления: поступают в блок 28 решения системы линейных уравнений и запоминаются в нем.

При поступлении материала в другие отсеки бункера аналогично определяются осгальные коэффициенты системы линейных уравнений 71).

При измерении массы материалов в отсеках бункера сигналы с выхоцов 2,3,4 и 5 через измерительные блоки 6,7,8 и 9 поступают в блок 28 решения системы линейных уравнений. Блок 28 решает систему .уравнений (1) относитель808861 б приводит к более эффективному использо ванию загрузочного оборуцованиия.

5 но неизвестных Р», P2 Рз, Р4, используя найденные значения коэффициентов

В», О»»,..., Ü» 0»4.. Ь40 и выходные сигналы й», N . N3 и N 4 измерительных блоков 6,7,8 и 9. Система линейнык

S уравнений (1) имеет еаинственное решение, еслй число уравнений равно числу неизвестных, поэтому количество датчиков, измерительных блоков, вычитаюших и целительных устройств цолжно быть равно 10 числу отсеков в бункере.

Таким образом, с помошью одних и тех же датчиков осуществляется измерение массы материала в кажцом из отсеков бункера. 1S

Следует отметить также, что коэффициенты С) „» Л» ф,..., 0 44, связывающие массу материала. в отсеках бункера с реакциями опор, и коэффициенты преобразования Ь», Ь, 6 и Ь4 последователь но соеаиненных цатчиков и измеритель; нык блоков могут меняться в зависимости от времени, конструкции бункера, условий окружающей срецы, но это не вносит погрешность в результат измерения, так как они опреаеляются в процессе измерения.

В приведенном примере рассмотрен четырехсекционный бункер, однако число отсеков в бункере может быть больше, при этом количество датчиков, измерительных блоков, вычитающих и аелительнык устройств цолжно быть равно количеству отсеков.

Устройство позволяет непрерывно из3S мерять массу материала в кажцом из отсеков секционированного расхоцного бункера и тем самым оптимизировать алгоритм загрузки расходных бункеров, что

Формула изобретения

Устройство цля измерения массы материала в секционированном расходном бункере, содержащее датчики веса, на которые установлен бункер, подключенные к входам измерительнык блоков с усилителями и аналого-цифровыми преобразователями, s выхоцы этик блоков соецинены с вычитающими устройствами, о т л и ч а»» ю щ е е с я тем, что с целью непрерывного измерения массы материала в каждом от отсеков бункера, оно снабжено по. числу отсеков целителями, вхоцы которых подсоединены к выхоцам соответствующих вычитающих устройств, а также установленным в потоке загружаемого материала нац расходным бункером расходомером, интегратором, поцсоециненным к его выкоду, выход которого подключен к вкоцам целителей, и блоком решения системы линейнык уравнений, причем одни из вхо; дов этого блока поасоецинены к выходам измерительных блоков, а другие — к выходам делителей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Горбовец М. И. Автоматические устройства цля регистрации уровня сыпуччих материалов в емкостяк. М., Машгиз, 1962, с.74-75.

2. Авторское свидетельство СССР

N. 422971, кл. G 01 G 13/24

26.08.71 (прототип).

808861

Составитель Т. Устинова

Редактор П. Макаревич Техред A.Caâêí Корректор С. Щомак

Заказ 395/43 Тираж 713 Подписное. ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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