Устройство для измерения расхода измельченных стебельчатых кормов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Соцнаяистическнк

Реснубяии<Ц994920 (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 1 5. 09. 81 (21) 3338035/18-1 0 (51)М. Кл. с присоединением заявки М

6 01 F l/66 (23) Приоритет

Гесударствеввмй кенитет

СССР ао леван «зебретевкй и втерытяй

Опубликовано 07. 02.83. Бюллетень .рй 5 (53) УДК 681. 121.. 8(088. 8) Дата опубликования описания 07. 02. 83

Р - ъ, И. И. мартыненко, Н- А. КоРчемный, В. С. ФеДЬРейко, и А.Ф. Шаравин

/ (72) Авторы изобретения

Украинский научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства (7l} Заявитель (5É) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА

ИЗМЕЛЬЧЕННЫХ СТЕБЕЛЬЧАТЫХ КОРМОВ

Изобретение относится к технике контроля и измерений и может быть применено в сельскохозяйственном кормоприготовлении для измерений

Ф расхода стебельчатых кормов в непрерывном потоке.

Известен целый ряд механических и электрических способов и устройств измерения расхода материала в потоке. Применение механических расходомеров заведомо связано с повышенной инерционностью этих уст.- . ройств, составляющей в ряде случаев несколько секунд, что исключает применение устройств данного типа для .автоматического регулирования целого ряда поточных процессов, где требуется мгновенное измерение расхода материала.

Известен акустический датчик дви- 2о жения материалов, содержащий трубопровод, источник звука, задающий генератор, приемник звука и измерительный прибор (11.

Однако такой датчик не пригоден для измерения количества материала.

Наиболее близким к изобретению является ультразвуковой толщиномер, содержащий задающий генератор, излучатель и приемник ультразвуковых колебаний, приемный и дифференциальный усилители, блок задержки, два усилителя мощности, детектор и регистрирующий прибор (2 ).

Известный ультразвуковой толщиномер не обеспечивает высокой точ" ности измерения в случае его применения в качестве расходомера, так как он не учитывает скорости движения контролируемого материала, а также погрешности измерения, которая будет иметь место при изменении влажности контролируемого материала, а также его вида (коэффициент поглощения контролируемых материалов различный)

Целью изобретения является повышение точности измерений и расшире3, 994920 4

we функциональных возможностей устройства путем обеспечения измерения двух параметров контролируемого материала (количества стебельчатой массы и ее влажности) одной акустической парой и тем самым введение непрерывной коррекции по влажности контролируемого материала.

Поставленная цель достигается тем, что устройство дополнительно снабжено фаэоизмерительным блоком, вторым дифференциальным усилителем, блоком коррекции, датчиком скорости, преобразователем, множительным устройством и корректором вида материала, выход которого подключен к приемнику ультразвуковых колебаний, а приемник ультразвуковых колебаний снабжен концентратором, причем выход задающего генератора подключен 20 к первым входам фазоизмерительного блока и первого дифференциального усилителя, вторые входы котррых подключены к выходу приемного усилителя„ а выходы через блок коррекции и преобразователь соответственно подключены к входам второго дифференциального усилителя, его выход через множительное устройство, второй вход которого подключен к датчику скорости,подключен к регистратору, выход преобразователя подключен к второму входу блока коррекции, при этом размер входной кромки концентратора выбирается из соотношения

3S 0

0 = (GМ. У "V„-")"" ",, где 0 — размер входной кромки концентратора, м;

G - максимальная производиМ тельность питателя, кг/с;

- объемная масса контролируемого материала, к /и З;

V - скорость ленты питателя, М

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 -ультразвуковой коридор, образованный между излучателем и приемником.

Устройство для измерения расхода измельченных стебельчатых кормов содержит задающий генератор 1, излучатель 2 ультразвуковых колебаний, приемник 3 ультразвуковых колебаний, приемный усилитель 4, фазоизмеритепьный блок 5, блок 6 коррекции, первый дифференциальный усилитель 7, преобразователь 8, второй дифференциальный усилитель 9, датчик 10 скорости, множительное устройство 11, регистрирующий прибор 12 и корректор

13 вида материала.

Устройство работает следующим образом.

Модулированные по амплитуде электрические колебания генератора 1 возбуждают излучатель 2 и одновременно подают на фаэоизмерительный блок 5 и дифференциальный усилитель

7. Ультразвуковые колебания, пройдя через поток контролируемой стебельчатой массы, находящейся ео взвешенном состоянии в ультразвуковом коридоре, испытывают амплитудное ослабление, пропорциональное ее количеству в контролируемом потоке и со сдви.. гом фазы синусоидальной огибающей модулированных колебаний поступает на приемник 3, где преобразуется в электрические колебания. Изменение фаэ лЧ(их сдвиг) синусоидальной огибающей модулированных колебаний характеризует концентрацию влаги в кон,тролируемом материале. Таким образом, сигнал принятый приемником

3 будет характеризоваться новым значением амплитуды и сдвигом фаз д Ч (в фазоизмерительном блоке 5), которые соответственно несут информацию о количестве стебельчатой массы и ее основной характеристике— влажности. Принятый ослабленный по амплитуде. сигнал, который является основным источником информации о количестве материала в потоке и будет зависеть от его влажности, корректируется по виду материала и температуре корректором 13, усиливается усилителем 4 и поступает на фавоизмерительный блок 5 и дифференциальный усилитель 7.

В фаэоизмерительном блоке 5 (состоящем из амплитудного детектора, фазовращателя, двух усилителей ограничителей и фазового детектора), происходит измерения угла сдвига фаэ между опорным сигналом от генератора 1 и сигналом прошедшим поток и усиленным в усилителе 4, который пропорционален влажности стебельчатой массы и частично зависит от ее количества Выходной сигнал фазоизмерительного блока 5 поступает на блок 6 коррекции.

B дифференциальном усилителе 7, происходит вычитание сигнала, посту40

5 9Э492 пающего с усилителя 4 иэ опорного сигнала генератора 1, в результатечего сигнал, прямо пропорциональный количеству стебельчатой массы, поступает на вход преобразователя 8, где он преобразуется в сигнал постоянного напряжения и подается на блок. коррекции 6 и второй дифференциаль. ный. усилитель 9. В блоке коррекции

6 сигнал, несущий информацию о влаж- to ности материала (но частично зависящий от количества стебельчатой массы) корректируется основным сигналом, несущим информацию о количестве стебельчатой массы по ее количеству в — 1s потоке. В результате коррекции сигнала, поступающего с фазоизмерительного блока 5, на дифференциальный усилитель 9 поступает "чистый" сигнал влаж" ности материала, где происходит его p0 усиление и алгебраическое суммирование с основным сигналом, поступающим с преобразователя 8. Сигнал с дифФеренциального усилителя 9, несущий информацию о количестве стебельча- 2з той массы,и сигнал с датчика скорости tO, несущий информацию о скорости потока перемножаются в множительном устройстве 11 и результирующий сигнал расхода стебельчатой массы З0 поступает.на с;.:гистрирующий прибор 12.(регулятор подачи других компонентов кормовой смеси

Применение предлагаемого устройства позволит решить проблему

35 по измерению расхода стебельчатых кормов в непрерывном потоке в автоматизированных поточных линиях кормопроизводства.

Формула изобретения

Устройство для измерения расхода измельченных стебельчатых кормов, 45 содержащий последовательно соединенные задающий генератор и излучатель ультразвуковых колебаний, приемник ультразвуковых колебаний, подключенг

0 6 ный к приемному усилителю, первый дифференциальный усилитель и регистратор, от л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений и расширения функциональных возможностей путем обеспечения измерения двух параметров контролируемого материала, оно дополнительно снабжено фазоизмерительным блоком вторым дифференциальным - усилителем, бло- . ком коррекции, датчиком скорости, преобразователем,,множительным устройством и корректором вида материа" ла, выход которого подключен к приенику ультразвуковых колебаний,а приемник ультразвуковых колебаний снабжен концентратором, причем выход задающего генератора подключен к первым входам фазоизмерительного блока и первого дифференциального усилителя, вторые входы которых подключены к выходу приемного усилителя, а выходы через блок коррек::ии и преобразователь соответственно подключены к входам второго дифференциального усилителя, его выход через множительное устройство, второй вход которого подключен к датчику скорости, подключен к регистратору, выход преобразователя подключен к второму входу блока коррекции, при этом размер входной кромки концент- ратора выбирается иэ соотношения (G -1 g-1) 1И где p - размер входной кромки KoR центратора

G - максимальная производитель" м ность питателя; — объемная масса контролируемого материала;, \

V — скорость ленты питателя.

П

Источники информации, принять:е во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР и 241128, кл. С 01 Г 1/66, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

И 277265, кл. 6 Ol В 17/02, 1969

{прототип) 994920

Фие. 1

Фиг. Р

Состааитель Н. 6урбело

Редактор Г. Ус Техред М. Надь Корректор И. Шарохин

Заказ 626/25 Тираж 641 Подписное

ВНИИПИ Гзсударственного комитета СССР по делам: изобретений и открытий

3 13035, Москва Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5

«О филиал ППП "Патент". г. Ужгород, ул. Проектная, 4