Устройство для измерения расхода сыпучих и волокнистых продуктов

 

Ю,Б. Закорюкин, Б.П. Пилуянов, Ю.А. Бршо)я,Г Бойцов и А.И. Терехов

Ивановский энергетический институт им. В.И. Ленина (72) Авторы изобретения (7Ф) Заявитель 54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА СЫПУЧИХ

И ВОЛОКНИСТЫХ ПРОДУКТОВ

Изобретение относится к области устройств автоматики, осуществляющих первичный отбор информации о расходе волокнистых и сыпучих продуктов. Изобретение относится к устройствам, 5 реализуемым с использованием средств электроники.

Известно устройство для измерения количества веществ в накопителе, содержащее датчик уровня, выходное устройство, реверсивный счетчик, датчик усилия, программное устройство, преобразователь аналог-код и преобразователь код-аналог (! ).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является время-импульсный фотоэлектрический уровнемер сыпучих материалов, содержащий бункер с прозрачными стенками, фототранзисторы и источники светового излучения, расположенные по высоте измеряемого уровня на противоположных стенках бункера, логическую схему 52 ).

Недостатком такого устройства является отсутствие, возможности учета изменения плотности распределения. вещества (хлопок, шерсть, химические волокна) по высоте бункера, что сниI жает точность устройства и препятствует его применению в таких отраслях промышленности, как текстильная, химическая.

Целью изобретения является повышение надежности и точности измерения с учетом изменения плотности продукта по уровню в бункере, а также расширение области применения устройства.

Цель достигается тем, что в устройство введены преобразователь длительности импульса в пост янное напряжение, экспоненциальный преобразователь постоянного напряжения, два интегратора с запоминанием информации на выходе и устройство сброса информации, коммутаторы входного и выходного сигнала, фильтр инфранизких частот, при этом выход логической схемы подключен к входу преобразователя длительности импульса в напря" жение, выход которого подключен через экспоненциальный преобразователь напряжения и входной коммутатор к входам интеграторов, а выходы интеграторов, подключены к входу фильтра инфранизких частот.

На фиг.! представлена принципиаль" ная схема устройства на фиг.2 - диаг граммы работы устройства.

На чертеже приняты следующие обозначения:

U — напряжение на выходе линей-

2 ного преобразователя длительности импульса в постоянное ° напряжение

0 — -напряжение на выходе экспоненциального преобразователя

О, ф — напряжение на выходах интеграторов 9 и 10;

0 — напряжение на входе фильтра

6 инфракрасных частот;

U — напряжение на выходе фильтра

7 инфракрасных частот, пропорциональное среднему (интегральному) значению расхода.

Устройство состоит иэ время-импульсного уровнемера 1 вытяжных питающих цилиндров 2.> приводного электродвигателя 3; пускателя 4 (прерывателя тока) этого электродвигателя имеющего силовые 5 и вспомогательные б расцепители тока (контакты); преобразователя длительности импульсов в постоянное напряжение 7; экспоненциального преобразователя 8 постоянного напряжения; двух интеграторов

9,10 с запоминанием информации входного коммутатора 11 аналогового сигнала; выходного коммутатора 12 аналогового сигнала; двух элементов сброса информации с интеграторов 13, 14; фильтра 15 низких частот.

Устройство, работает следующим образом.

С время-импульсного уравнемера

1 снимается время"импульсный сигнал, продолжительность импульса в котором пропорциональна текущему значению уровня материала в бункере. Этот сигнал поступает в линейный преобразователь длительности импульсов. в постоянное напряжение 7. Для учета распределения плотности материала па высоте бункера выходной сигнал с линейного преобразователя поступает.

7094!

4 на 3K(поненциа и ный ввалоговьп! преобразователь 8, выходное напряжение с которого соответствует плотности выводимого продукта

Ъ Ъ®ВЫВ

Пусть в момент времени t сигнал

0 через входной коммутатор 1! поступает на вход интегратора 9. На выходе интегратора 9 формируется напряжение

U, изменяющееся по закону

t,g

Ц --К JU,сй о

В момент времени t происходит

55 запоминание 0,1 интегратором 9 и подключение выходного напряжения с этого интегратора через выходной коммутатор 12 к контакту 6 прерывателя тока 4.

<0 Напряжение 03 с момента времени поступает через коммутатор ll на вход интегратора 10,è происходит формирование напряжения О» по закону

0 = 1 () ®

4 (3) В момент времени t коммутатор

12 переключает счет сигнала с 0А на

50 0

U» . Напряжение U становится равным

0 (фиг.2). Путем кратковременного ,замыкания интегратора IЗ в момент времени t< происходит сброс информации с интегратора 9, и напряжение

U на его выходе равно 0 (Ц =O) на55

4 чинается этап следующего периода ин1er ÐHÐO HH 1 t> °

Количество выведенного и бункера ! материала зависит от гостовввя пигде U — напряжение на выходе экспо3 ненциального преобраэовате-!

О ля

К вЂ” коэффициент масштабный; — плотность выводимого материала.

Напряжение 06, снимаемое с выходов интеграторов 9,10 с запоминанием информации, представляет собой среднюю (интегральную) величину, учитывающую колебания уровня материала в бункере за время интегрирования тающих цилиндров. Если частота вращения питающих цилиндров равна 0 (контакты 5,6 разомкнуты), то расхода из бункера не происходит. При работающем двигателе 3 происходит выведение материала, и производительность (расход) больше нуля ° Таким образом замкнутое состояние контакта

6 фиксирует выход материала из бункера, отключенное состояние — отсутствие материала.

Если приводной двигатель 3 питающих цилиндров 2 работает (контакты

5 и 6 замкнуты), то напряжение U через замкнутый контакт 6 подается на вход фильтра 15 инфранизких: частот.

Наличие в устройстве преобразователя длительности импульса в постоянное напряжение, экспоненциального преобразователя постоянного напряжения, двух ынтеграторов с запоминанием информации на выходе, устройства сброса информации, коммутаторов входного и выходного сигнала, фильтра инфранизких частот позволяет учитывать изменение плотности продукта по высоте бункера, что повышает точность и надежность устройства.

Формула изобретения

Устройство для измерения расхода съ пучих и волокнистых продуктов, содержащее бункер с прозрачными стенка70941

6 ми, фототранзисторы и источники светового излучения, расположенные по высоте измеряемого уровня на противоположных стенках бункера, логическую схему, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с. целью повышения надежности и точности измерения с учетом изменения плотности продукта пь уровню в бункере, и расширения области при10 менения, в устройство введены пр»образователь длительности импульса в постоянное напряжение, экспоненциальный преобразователь постоянного напряжения, два интегратора с запоминанием информации на выходе и устройство сброса информации, коммутато ры входного и выходного сигнала, фильтр,иифраниэких частот, при этом выход логической схемы подключен к входу преобразователя длительности импульса в напряжение, выход которого подключен через экспоненциальный преобразователь напряжения и входной коммутатор к входам интеграторов, а выходы интеграторов подключены к входу фильтра иифраниэких

° . частот.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Авторское свидетельство СССР

Ф 433347, кл. С Ol F )/00, 1972 (аналог).

2. Авторское свидетельство СССР

11 605108, кл. G OI F 23/22, 1976 (прототип).