Устройство для измерения износа ударовоспринимающего датчика

 

(72) А втор изобретения

А. Т. Голудин с,, и (1

Всесоюзный научно-исследовательский институт неру троитвльньтх материалов и гидромеханизации М (71),Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИЗНОСА УДАРОВОСПРИНИМАЮЩЕГО

ДАТЧИКА.1

Йзобретение относится к дроблению, в част ности к контролю технологических параметров при дроблении. горных пород, и может быть использовано для контроля крупности дроб- .. ленных материалов.

Известно устройство для измерения износа ударовоспринимающего датчика, содержащее выполненную в корпусе ударовоспринимающую плиту, усилитель-выпрямитель, выход которого соединен с формирователем, интегратор, дв»: усилителя мощности, измеритель соотношения, ° . .t0 регистрирующий прибор, преобразователь, два, сумматора и интегратор, причем, ударовосп(понимающая плита выполнена из ячеек и вйлвчает жестко прикрепленную износостойкуЮ

15 пластину в чувствительный элемент, соединен ный через демпфер с корпусом плиты (1).

Недостатком этого устройства является невысокая точность контроля.

Наиболее близким по технической сущноспг

20 является устройство для контроля средней крупности дробленого материала, содержащее . ударовоспринимающую, плиту с прикрепленным к ней чувствительным элементом, ycsw- тель-выпрямитель, интегро-дифференцирую,,п,й контур, выход которого соединен со входами " интегратора и частотомера, два усилителя мощности, измеритель соотношения и регистрирующий прибор (2).

Недостатком этого устройства является невысокая точность контроля, связанная с изменением амплитуды выходных иьшульсов датчика вследствие его износа, поскольку уменьшение массы датчика приводит к увеличению амплитуды его колебаний, образующихся от ударов зерен материала.

Цель изобретения — повышение точности контроля.

Цель достигается тем, что устройство для измерения износа ударовослринимающего датчика, содержащее усилитель, который последовательно соединен с входом выпрямителя, и регистрирующий прибор, снабжено термя фильтрами низких частот, двумя компараторами, тремя дифференциаторами, триггером, ждущим мультивибратором, делителем напряжения, сум- матором и источником постоянного напряжения, причем выход выпрямителя соединен с

919742

3 входом первого фильтра низких частот, выход которого подключен к входам компараторов, выход которых подключен к входу соответствующего дифференциатора, выход которых соединен с соответствуюгцим входом триг- .5 гера, выходх которого подключен к входу второго фильтра низких частот и к входу дифференциатора, выход которого через последовательно соединенные ждущий мультивибратор и третий фильтр низких частот подключен к Ig одному из входов делителя напряжения, другой вход которого подключен к выходу второго фильтра низких частот, выход делителя напряжения соединен с одним из входов сумматора, другой вход которого соединен с и6I.5 точником постоянного напряжения, а выход сумматора подключен к регистрирующему прибору.

На чертеже представлено устройство.

Устройство включает усилитель 1, выпрямитель 2, предназначенный для усиления и выпрямления сигналов датчика; фильтр низкой частоты 3, предназначенный для выделения иэ сигнала датчика низкочастотного одиночного импульса; компараторы 4 и 5, имеющие разные пороги чувствительности и предназначенные для преобразования одиночного сигнала, поступающего с выхода фильтра 3 в прямоугольные импульсы различной длительности; дифференциаторы 6 и 7, предназначенные для дифференцирования выходных сигналов компараторов 4 и 5; триггер 8, предназначенный для выработки прямоугольного импульса, равного по длительности разности между длительностями выходных импульсов компараторов 4 и 5; дифференциатор 9, предназначенный для диф35 ференцирования выходного импульса триггера

9; ждущий мультивибратор 10, предназначенный для выработки нормированных импульсов (импульсов постоянных длительностей и постоянных амплитуд); фильтры низкой час40 тоты 11 и 12, предназначенные соответственно для выделения постоянных составляющих из выходных напряжений ждущего мультивибратора 10 и триггера 8; делитель напряжения 13, предназначенный для деления выходного напря- 45 жения фильтра 12 на выходное напряжение фильтра 11; сумматор 14, предназначенный для суммирования различных по знаку выходных напряжений делителя напряжения 13 и источника постоянного напряжения 15; регистрирующий прибор 16, предназначенный для регистрации выходного напряжения сумматора 14, пропорционального. величине износа ударовоспринимающего датчика (на чертеже не изображен).

В устройстве реализован способ измерения 55 величины износа ударовоспринимающего датчика, заключающийся в том, что о величине износа судят по разности между значением параметра сигнала датчика, характеризующего его массу, измеренного до и после износа датчика. В качестве такого параметра в изобретении принята разница между длительностями сигнала датчика, измеренными на различных уровнях.

Так, длительности сигнала датчика, измеренные на двух уровнях, соответственно равны

t1 = — — ln

1 А п х

1 А г = In — — у и Х2

b где n = — — коэффициент затухания колебаний датчика;

b — коэффициент силы трения;

m — масса датчика; х1 и х — уровни измерения длительностей сигнала", а

А — постоянная величина.

Разница между длительностями равна =a-< =- — е

1т

X„1ý х„

Х где К= — g n ъ„ — постоянная величина для конкретного датчика.

Разница между длительностями сигнала изношенного датчика

4i = K 0 где m„— масса изношенного датчика, Величина износа о = Ь вЂ” Ьц.

Измерение по данному способу не зависит от неравномерности износа и может осуществляться непрерывно.

Принцип работы устройства заключается в следующем, Сигнал, возникающий в ударовоспринимающем датчике от удара свободно падающего зерна и представляющий затухающее напряжение, усиливается усилителем 1 и выпрямляется выпрямителем 2. Фильтр 3 преобразует выпрямленный сигнал в одиночный импульс, длительность которого связана с крупностью ударившегося о датчик зерна. Спад импульса происходит по экспоненте. Одиночный импульс с выхода фильтра 3 поступает на параллельно включенные входы двух компараторов 4 и 5, имеющие разные пороги чувствительности. Чувствительность компаратора 5 выше чувствительности компаратора 4. При этом длительность выходного импульса компаратора 4 меньше длительности выходного импульса компаратора 5; Прямоугольные импульсы положитель-. ной полярности с выходов компараторов 4 и 5 поступают на входы дифференшгаторов

6 и 7, которые преобразуют каждый прямоугольный импульс в два кратковременных импульса, один положительной, другой -- отри5 91 цательной полярностей. Отрицательным импульсом, поступившим с дифференциатора 6, триггер 8 устанавливается в одно устойчивое со.стояние, а отрицательным импульсом, посту- пившим с дифференциатора 7, триггер 8 устанавливается в другое устойчивое состояние.

Таким образом, на выходе триггера 8 каждый сигнал датчика вызывает прямоугольный им.пульс напряжения, длительность которого рав- на разности длительностей сигнала датчика, измеренных на двух уровнях. Фильтр низкой частоты 12 выделяет постоянную составляющую из выходного импульсного напряжения триггера 8. Дифференциатор 9 и ждуший мультивибратор 10 преобразуют каждый выходной сигнал триггера 8 в нормированный по амплитуде и длительности сигнал. Фильтр низкой частоты 11 выделяет постоянную составляющую из выходного импульсного напряжения ждушего мультивибратора. Делитель напряжений осуществляет непрерывное деление выходного напряжения фильтра 12 на выходное напряжение фильтра 11. Операция деления введена для исключения влияния на показания регистрирующего прибора 16 изменения количества импульсов, поступающих с датчика в единицу времени. Источник постоянного напряжения 15 служит в качестве задатчика. При неизношенном датчике сумма напряжений, поступивших с делителя напряжений 13 и источника постоянного напряжения 15, и вычисленная сумматором 14, должна быть равной нулю. С появлением износа датчика на выходе сумматора 14 появляется напряжение, пропорциональное величине износа, которое грегистрируется регистрирующим прибором 16.

Использование данного устройства измерения крупности дробленных материалов повышает точность контроля в связи с тем, что в.

9742 6 устройстве непрерывно осуществляется автоматическая коррекция по износу датчика.

Формула изобретения

3S устройство для Измерения износа ударовосприннмаюшего датчика, содержащее усилитель, который последовательно соединен с входом выпрямителя, и регистрирующий прибор, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью поlO вышсния точности контроля, оно снабжено тремя фильтрами низких частот, двумя компараторами, тремя дифференциаторами, триггером, ждущим мультивибратором, делителем напряжения, сумматором и источником посто1S янного напряжения, причем выход выпрямителя соединен с входом первого фильтра низ-" ких частот, выход которого подключен к входам компараторов, выход которых подключен к входу соответствующего дифференциатора, выход которых соединен с соответствующим входом триггера, выход которого подключен к входу второго фильтра низких частот и к входу дифференциатора, выход которого через последовательно соединенные ждущий мультик вибратор и третий фильтр низких частот подключен к одному из входов делителя напряжения, другой вход которого подключен к выходу второго фильтра низких частот, выход делителя напряжения соединен с одним из входов сумматора, другой вход которого соединен с источником постоянного напряжения, а выход сумматора подключен к регистрирующему прибору.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР У 446308, кл. В 02 С 25/00, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР М 342668, кл. В 02 С,25/00, 1971 (прототип).

919742

Составитель Л. Шарова

Техред М.Надь

Корректор С. Щомак

Редактор Л. Тюрина

Поднисное

Тираж 643

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 2215/7

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