Устройство для циклического отбора средних проб

(19) (111 1 М 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И О (НРЫТ(72) Я.А.Козловский и З.М.Либерман (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по .автоматизации предприятий промышленности строительных материалов(56) 1. Авторское свидетельство ССС 9 894424, кл. 6 01 й 1/20, 1980.2. Авторское свидетельство СССР 9 813177, кл. 8 01 Н 1/20, 1974.З,. Локонов 11.6. Опробование на обогатительных фабриках.И.,Госгориэ дат, 1961, с. 204-212.(54)(57) УСТРОИСТВО ДЛЯ ЦИКЛИЧЕСКОГО ОТБОРА СРЕД 1 ИХ ПРОБ, содержащеесвязанный с накопительной емкостьюпробоотборник с концевым выключателем и реле времени, о т л и ч а ю,щ е е с я тем,что,с целью повышенияпредставительности пробы, оно содержит счетчик разовых проб с позиционными выходами, соединенный входом с реле времени, и генераторыкоманд, связанные с концевым выклю"чателем пробоотборника, а вход каждого генератора команд подключен ксоответствукщему позиционному выходу счетчика разовых проб.Изобретение относится к средствам для отбора средних проб из потока материала для последующего исследования химических или физическихсвойств материала и может"применяться в горнорудной,.химическойпромышленности, при производствестройматериалов и в других областяхнародного хозяйства.Известен пробоотборник, содержащий реле времени, накопительнуюемкость, синхродатчик порций, подключенный к блоку согласования сигналов, и конечный выключатель 13,Иедостатком пробоотборника является ограниченная область применения, а именно для отбора проб толькоиз дискретных потоков, где необходимо согласование момента отборапробы с моментом прохождения дискретной порции материала.Известно также устройство дляотбора проб сыпучих материалов, содаржещее пробоотборник, связанныйс накопительной емкостью, и программновременной. блок, который подключен к исполнительным механизмамотбора разовой пробы и усредненияпробы 23.Иедостатками устройства являютсязначительная металлоемкость, большоек оличеств о подв ижных меха ни змов,что снижает надежность устройства.Иаиболее близким к изобретениюпо технической сущности являетсяустройство для циклического отборасредних проб, содержащее связанныйс накопительной емкостью лробоотборник с концевым выключателем и реле времени,В известном устройстве реле времени подает через равные промежутки времени команды пробоотборнику на отбор разовой пробы. При этомпробоотборник включается однократнои отбирает разовую пробу путем однократной отсечки материала в пробу 3 .Иедостатком известного устройства является малая представительностьсредней пробы (большая дисперсияметодической ошибки средней пробы)при ограниченном числе разовых проб,отбираемых в среднюю пробу.Цель изобретения - повышениепредставительности средних проб пу-,тем создания возможности формирования средних проб иэ разовых пробразного объема, например, методом.трапеций.Укаэанная цель достигается тем, что устройство содержит счетчик разовых проб с позиционными выходами, соединенный входом с реле времени, и генераторы команд, связанные с концевым выключателем пробо.отборника, а вход каждого геиератора команд подключен к соответствующему позиционному выходу счетчикаразовых проб.Иа фиг. 1 представлена блок-схема устройства для циклического отбо 5 ра средних проб; на фиг.2 - вариантвыполнения счетчика разовых проб с, позиционными выходами; на фиг.Звариант выполнения генератора команд.Устройство состоит иэ реле 1 вре 10 мени, счетчика 2 разовых проб с позиционными выходами 3 - 10, генераторов 11 команд, пробоотборника 12.и накопительной емкости 13,В качестве реле 1 времени может5 быть использовано любое стандартноереле на необходимый диапазон выцержек. Схема счетчика разовых проб спозиционными выходами может бытьвыполнена на электромеханическихреле, щаговых искателях, на микросхемах, функциональная схема счетчика, выполненного на микросхемах,применительно к микросхемам серииК 1 55 приведена на фиг, 2. Количество позиционных выходов берут равньмчислу разовых проб в средней пробе.Счетчик состоит из схемы пуска(Д 1, Д 2 и ДЗ), схемы задержки (Д 9,30Д 10), двоичного счетчика (Д 4, Д 5,Д 6), дешифратора (Д 11,Д 26) исхемы сброса и остановки (Д 7 и Д 8).К схеме можно подключать отчетырех до восьми генераторов команд отсечки пробы в зависимости35 от положения переключателя 3 обеспечивая таким образом формированиесредней пробы из четырех-восьмиразовых проб.Схема генератора 11 команд, при 40 годного для управления пробоотборником, оснащенным конечным выключателем, замыкающимся в момент, когдарабочий орган пробоотборника,выполнив отсечку материала, возвра 45 щается в исходное положение, выполнена применительно к микросхемамсерии К, но может быть спроектирована и на другой элементнойбазе.Генератор состоит из схемы пуска на элементах Д 27 - Д 29 генератора импульсов счета отсечек ДЗОи Д 31, управляемого конечным выключателем К, двоичного счетчика Д 32и ДЗЗ, дешифратора Д 34,Д 37 исхемы остановки и сброса Д 38 и Д 39.Схема обеспечивает от одной до четырех отсечек пробы.Устройство работает следующимобразом,60Реле 1 времени выдает через равные промежутки времени кратковременные команды, которые переключают счетчик 2 с позиции на позицию.65 При включении определенной пози1 О 50ции генератор команд включает пробоотборник, который производит определенное число отсечек материалав разовую пробу и сбрасывает пробу в сборник пробы.В исходном положении в триггереДЗ записан нуль, в триггерах Д 4Дб - единицы.Сигнал выпуска в виде положительного импульса от внешнегоустройства (например, кнопки) переводит триггер ДЗ в состояние единицы, схема из элементов Д 1 и Д 2и цепи 1 С 1 обеспечивает срабатывание от переднего фронта запускающего импульса и независимость после дующей работы от его длительностиили случайного нажатия кнопки впериод отбора.Сигнал единицы (положительныйпотенциал) с выхода триггера ДЗпоступает на реле 1 времени и запускает его, при этом реле временичерез заданные интервалы времени,начиная с с момента включения, выдает сигналы.на отбор разовых проб.Сигналы реле 1 времени поступают на двоичный счетчик Д 4-Дб и черезсхему задержки Д 9 и Д 10 на дешифратор Д 11Д 18. При поступлениипервого сигнала в триггеры Д 4 - Дбзаписываются нули, и сигнал отбораразовой пробы проходит через элементы Д 11 и Д 19 на позиционный выход 3, при поступлении второгосигнала в триггер Д 4 записывается единица, в остальных триггерах остается записанным ноль, исигнал отбора разовой пррбы проходитчерез элементы Д 12 и,Ц 20 на позиционный выход 4 и т.д.При поступлении сигнала на позиционный выход, соединенный черезпереключатель 3 со схемой сбросаи остановки Д 7 и Д 8, задний фронтэтого сигнала записывает в триггерДЗ нуль, а в триггеры,Ц 4 - Д б,единицы, возвращая схему в исходноесостояние: при этом перестает поступать сигнал единицы на реле времении оно отключается.Приведенная на фиг.2 схема счет.чика реализует процесс формированиясрздней пробы из семи разовых проб.Аналогично приведенной схеме могутбыть спроектированы схемы на любоеколичество разозых проб, для чегодостаточно увеличить емкость счетчика и дешифратора.В исходном состоянии в триггераД 29 записан нуль, в триггерах Д 32и ДЗЗ - единицы, конечный выключатель К замкнут (т.е. рабочий орган 60пробоотборника находится в исходном положении), на вход триггераД 32 поступает сигнал нуля,При поступлении запускающего импульса через схему выцеления перед него фронта Д 27 и Д 28 триггер Д 29 переводится в состояние единицы и включает привод пробоотборника, При этом рабочий орган пробоотбЭрника уходит с исходного положения, размыкается ключ и на вход триггера Д 32 поступает сигнал единицы, переводя оба триггера двоичного счетчика Д 32, ДЗЗ в нулевые состояния, на выходе 40 дешифратора возникает сигнал нуля. После возвращения рабочего органа в исходное состояние (т.е. после отсечки материала в разовую пробу) в двоичный счетчик записывается единица.При этом на выходе 40 возникает сигнал единицы, а на выходе 41 образуется сигнал нуля.Если данная разовая проба формируется одной отсечкой, переключатель З устанавливают в положение 40. В этом случае задний фронт сформировавшегося на выходе 40 отрицательного импульса через схему Д 38, Д 39 переводит схему в исходное состояние и останавливает работу пробоотборника. Если положение переключателя иное, то остановка привода пробоотборника произойдет после того числа отсечек пробы, которое задано положением этого переключателя.Генераторыкоманд включения пробоотборника подключаются к позиционньм выходам (3-10) счетчика 3 разовых проб. Генераторы 11 команд определяют количество отсечек контролируемого материала в каждую конкретную разовую пробу. Например, при отборе разовых проб по алгоритму метода трапеций в первую разовую пробуотсекают одну порцию материала, а в последующие - по две порции материала, и, наконец, в последнюю разовую пробуопять одну порцию материала, При более сложных алгоритмах отбора проб число отсечек . в разовую пробу может быть больше дв ух.Длительность цикла отбора средней пробы может быть различной, например, среднечасовой, срецнесменной в зависимости от технологических особенностей контролируемого производства, способов. контроля и управления технологическим процессом. При этом интервалы между циклами отбора соседних средних проб могут быть малы или практически отсутствовать. При переходе с цикла на цикл происходит опорожнение или замена сборника средней пробы.Применение изобретения позволит повысить качество выпускаемой продукции за счет уменьшения дисперсии методической ошибки средней пробы в четыре раза и за счет точ1068764 мю Фие НИИПИ 3 ираж 82 7 ности контроля эа технологическим процессом.Годовой экономический эффект от внедрения иэобретення тольФилиал ППП Патент", г. Ужгород, Ул,Проектная,4 ко в цементной проьыаленности10 систем опребования ) ориентировочно составит 20 тыс, РУбф