Устройство для весового дозирования материалов

тьитм",;-те ун.ьс",Р; ФюбяиЫк:.:, ,11 , й Оп И САНИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскими Социалистических Республик. (22) Заявлено 0411.78 (21) 2681561/18-10 с присоединением заявки М О 01 а 1 З/24 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения А,И, Трофимов и О.С. Шмитов Томский ордена Октябрьской Революции и орденаТрудового Красного Знамени политехническийинститут им. С.М. аширова(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЕСОВОГО ДОЗИРОВАНИЯ1Изобретение относится к весоизмерительной технике.Известны весодозирующие устройства, содержащие питатель, грузопри-"емный элемент, связанный с силоизмерительным механизмом, датчик которого подключен к элементу сравнения,связанному с задатчиком порции, и,регистрирующий прибор 1 .Эти устройства не обеспечивают 10требуемую точность дозирования и имеют сложную схему обработки сигналадатчика веса.,Известны также весоизмерительные устройства, содержащие пьезоэлементы, подключенные к схеме измерения частоты, включающей автогенератор 2.Эти устройства обеспечивают высокую точность измерения веса, но непригодны для весового дозирования-ма териалов.Наиболее близким по техническойсущности является устройство длявесового дозирования материалов, содержащее питатель, грузоприемныйэлемент, установленный на "рычажномвесоизмерителе, связанном с электрическим преобразователем, подключенным к схеме управления питателем,30 2имеющей автогенератор, ключ и блок питания 3Недостатки известного устройства - неудовлетворйтельна я точность, обусловленная разбросом срабатывания преобразователя веса, и невысокая надежность, обусловленная наличием в уст)ойстве большого числа электро- механических реле. Цель изобретения - повышение точности и надежности устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены мультипликатор, нормализатор-формирователь и счетчик, причем электрический преобразователь выполнен в виде пьезотрансформатора, снабженного акустическим концентратором с гибким упругим "элементом, контактирующим на глубине делительной окружности с выходной шестерней мультипликатора, вхбдной элемент которого кинематически связан с рычагом весоязмерителя, при этом пьезотраьсформатор включенв- цепь обратной связи автогенератора, соединенного через нормализатор-Формирователь и счетчик с ключем, связывающим питатель с блоком питания.На чертеже показана схема предлагаемого устройства для весовогб-дозиров а ни я матери алов .Устройство содержит питателен 1,рычажный весоизмеритель 2 и электрический преобразователь, выполненныйи виде пьезотрансформатора 3 с жестко йрисоединенным к нему акустическим концентратором 4, выходное сечение которого сочленено с гибкимупругим элементом 5, контактирующимна глубине делительной окружностис зубьями выходной шестерни мультипликатора 6, входной элемент (триб)которого введен в зацепление с сектором 7, жестко. связанным с консольным элементом 8, при этом электродыпьезотрансформатора 3 включены вцепь положительной обратной связиавтогенератора 9. В состав устройства входит также схема управленияпитателем, которая содержит нормализатор-формирователь 30, выход которого подключен ко входу счетчика 11импульсов с регулируемым коэффициентом пересчета, к выходу которогоПрисоединены входы узла 12 цифровой 25индикации и ключа 13 подачи (снятия)электропитания.на питатель 1 от блока питания 14, при этом вход нормализатора-формирователя 10 соединенс выходом автогенератора 9, Электро.питание автогенератора 9, нормализатора-формирователя 10 и счетчика11 импульсов осуществляется от стабилизированного блока питания 15,Устройство работает следующим 35образом.Автогенератор 9 с пьезотрансформатором 3 в цепи положительной обратной связи работает в режиме мягкогб возбуждейия на частоте, близкой 40к резонансной частоте электромеханической системы, состоящей изсобственно пьезотрансформатора 3 ижбсткб соединенного с ним акустического концентратора 4, введенногодля организации режима бегущей волны 45в этой Системе с целью максимальнойкбнцентрации ультразвуковой энергиив гибком элементе 5, Это обеспечи"вает высокую чувствительность пьезотрансформатора 3 к наличию (отсутст , вию)-акустического контакта междугибким упругим элементоь) 5 и зубьямивыходной шестерни мультипликатора 6При "подаче дозируембго материалапитателем 1 вбзникает" пРопорциональное весу"Материала перемещениеконсольного элемента 8 и жестко"св"язан ного с ним сектора 7, которое усиливается мультипликатором 6 в соответствйи" Р:"его йередатбчным числоми квантуется на него выходном (за 60дающем) элементе в систему состоянийесть акустический контактнет акустического контакта , Притом наличие контакта элемейта 5 с зубьями выходной шестерни мультипликатора 6 приводит к резкому скачкообразному увеличению акустическихпотерь пьезотрансформатора 3 иследовательно, ухудоению добротностиколебательной системы, что, в своюочередь, приводит к срыву генерацииавтогенератора 9. В отсутствие акустического контакта, что соответствует 1 положению гибкого упругого элемента 5 во впадине между зубьями выходнбй шестерни мультипликатора 6,генерация восстанавливается. за счетиспользования мягкого режима возбуж-.дения автогенератора 9., Таким образом, на выходе пьезотрансформатора3 возникает последовател ность синусоидально заполненных импульсов,число которых пропорционально весудозируемого материала, поданного питателем 1 на весоизмерительный механизм 2, В но мализаторе-формирователе 10 из этих импульсов формируются нормализованные по амплитудесчетные импульсы, С выхода нормализатора-формирователя 10 счетные импульсы поступают на вход счетчикаимпульсов 11, в котором осуществляется их накопительный счет с заданнымкоэффициентом пересчета, формирование кодового эквивалента результата преобразования и команда на открытие (закрытие) ключа 13, подающего электропитание на питатель 1 призагрузке материала, а также выдачеинформации на узел .12 цифровой индикации,При необходимости контроля реверса входного перемещения в устройствовводится дополнительный идентичныйэлектромеханический преобразовательакустического контакта в электрический сигнал, гибкий упругий элементкоторого чувствителен к изменениюнаправления вращения выходной шестерни мультипликатора,ФормулаизобретенияУстройство для весового доэирования материалов; содержащее питатель, грузоприемный элемент,установленный на рычажном весоизмерителе, связанном с электрическим преобразователем, подключенным к схеме управления питателем., имеющей автогенератор,ключ и блок йитания, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью "повышения его точности и надежности; в него введены шестеренчатый мультипликатор, нормализатор-формирователь и счетчик, причем электрический преобразователь выполнен в,виде пьезотрансформатора, снабженного акустическим концентратором с гибким упругим элементом, контактирующим на глубине делительной окружности с выходной шес726435 Составитель В,Техред О Андрей овКорректор В. Синицкая Редактор А.Заказ 867/21 ю Тираж 713 ЦЧИИПИ Государственног пэ делам изобретен 3035, Москва, Ж, Раусноета СССРрытийф комийноскан филиач ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4 терней мультипликатора, входной элемент которого кинематически связанс рычагом весоизмерителя, при этомпьезотрансформатор включен в цепьобратной связи автогенератора, сое-.диненного через нормалиэатор-формирователь и счетчик с ключем, связывающим питатель с блоком питания. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Карпин Е.Б. Средство автоматизации для измерения и доэированиямассы. М., Мыаиностроенне, 1971,с. 156-167.2. Сарахов А.И. Весы в фиэикохимичЕских исследованиях, М ффНаука, 1968, с, 157-159.3. Орлов В.В. Автоматизация процессов измерения масс. Алма-Ата,Казахстан, 1 971, с. 92-94 (про 1 О тоти п),