Устройство для контроля работы дозирующего оборудования

(71) Всесоюзный тельский инститгии сборных жел ций и изделий Бюл, 94научно-исут заводскезобетонных ледовай технол конструктельс М 3/О льств С 13/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАБОТЫДОЗИРУЮЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ(57) Изобретение относится к средствам автоматизации производствЕнногооборудования, в частности весовыхдоэаторов, .снабженных циферблатнымиуказателями веса с сельсин-датчиками, осуществляющими преобразованиеугла поворота стрелки. бесов дозаторов в электрический сигнал, Устройство обеспечивает высокую точность,надежность и быстродействие контроля. Устройство содержит генераторимпульсов, делитель частоты, трехфазный источник питания сельсин-датчика, фильтр нижних частот, компаратор, преобразователь фазы во временной интервал, два преобразователя временного интервала в число -импульсный код, блок управления и реверсивный счетчик, 2 ил, 1287212Изобретение относится к строительному производству и может бытьиспользовано для контроля и учетарасхода цемента, песка, щебня и других строительных материалов в процессе приготовления бетонных и других строительных смесей в бетоносмесительных отделениях, оснащенныхстандартными весовыми доваторами,10снабженными циферблатными указателями веса с сельсин-датчиками, осуществляющими преобразование угла поворота стрелки весов , дозаторов в электрический сигнал,Целью изобретения является повышение точности, быстродействия и надежности устройства путем измененияалгоритма преобразования информационного сигнала,На фиг.1 представлена структурнаясхема устройства; на фиг,2 - электрическая схема узлов устройства,Устройство содержит генератор 1импульсов, делитель 2 частоты, трехфазный источник 3 питания, сельсиндатчик 4, фильтр 5 нижних частот,компаратор 6, преобразователь 7 Фазы во временной интервал, первый ивторой преобразователи 8 и 9 временного интервала в число-импульсныйкод, соответственно для каналов выпускного и впускного затворов дозатора, реверсивный счетчик 1 О с установкой в нулевое состояние от внешних устройств, блок 11 управления,на два входа которого подаются сигналы загрузки и выгрузки строительного материала из дозатора.Устройство работает следующим образом.Генератор 1 импульсов выдаетпрямоугольные импульсы высокой частоты Х ц, которые поступают на входделителя 2 частоты с коэффициентомделения К, на выходе которого образуются прямоугольные импульсы счастотой Е /К, поступающие на,вход трехфазного источника 3 пита-,ния. сельсин-датчика 4, в котором онипреобразуются в трехфазное импульс ное напряжение (прямоугольные импульсы типа "меандр", сдвинутые друг относительно друга на треть периода)при этом трехфазный источник 3 питания сельсин-датчика 4 осуществляетделение частоты входных импульсовна шесть, поэтому частота импульсовна его выходе равна Г, /6 Кц . Сельсин-датчик 4 запитывается трехфазным импульсным напряжением с частотой Й,ц /6 К и работает в режиме фазовращателя с круговым вращающимсямагнитным полем, Ось рэтора сельсиндатчика 4 механически непосредственно соединена с осью ве"овой стрелки циферблатного указателя дозатора (вход Х), что обеспечивает передачу углового положения стр лки на сельсин-датчик 4, выходная обмотка которого соединена с входом фильтра 5 нижних частот, на выходе которого образуется гармонический сигнал с частотой Е/6 К(вьщеляется первая гармоника выходного сигнала сельсиндажика, спектр которого не содержит гармоник кратных трем) и постоянной амплитудой, начальная фаза этого сигнала линейно зависит от угла поворота ротора сельсин-датчика 4, Этот гармонический сигнал поступает на компаратор 6, который выделяет его переходы через нулевой уровень с положительным градиентом. Опорный импульсный сигнал с третьего выхода трехфазного источника 3 питания сельсин-датчика 4 и импульсный информационный сигнал с выхода компаратора 6 поступают на два входа преобразователя 7 фазы во временной интервал на выходе которого образуется широтно-модулированный импульсный сигнал, длительность которого пропорциональна углу поворота ротора сельсиндатчика 4, По сигналу командоаппарата на открытие выпускного (вход А) затвора дозатора блок 11 управления выдает сигнал лог,"1" с выхода а разрешения на преобразователь 8 канала выпускного затвора дозатора, в котором происходит выделение первого одиночного временного интервала и преобразование его в число-импульсный код, путем заполнения этого временного интервала импульсами с частотой 2 С с промежуточного выхода делителя 2 частоты, При этом импульсы с выхода преобразователя 8 поступают на вход сложения (+) реверсивного датчика 10 счетчика.Число поступивших М+ импульсов равно где 9 - угол, определяющий положение стрелки циферблатного1287 фз зап 6 Кьч Иги указателя весов дозатора в момент выгрузки.По сигналу .командоаппарата на открытие впускного (вход Б) затвора дозатора блок 11 управления выдает 5 сигнал лог."1" с выхода 3 разрешения на преобразователь 9 канала впускного затвора дозатора и через него в реверсивный счетчик 10 на вход вычитания (-) поступают импульсы И- , 10 число которых равно 15 где- угол, определяющий положение стрелки циферблатного указателя весов дозатора в момент загрузки.Таким образом, при одном цикле дозирования число импульсов Я, записанных в реверсивном счетчике 1 О будет равно ай 6КВч1+Ц 212 4схеме отсутствуют, Трехфазное им пульсное питание сельсин-датчика позволяет избежать применения фаэосдвигайщей цепочки и повысить стабильность работы всего устройства, а также существенно упростить его настройку, Применение цифровых и аналоговых микросхем позволяет достаточно просто получить прецизионный фазовый сдвиг между питающими импульсами и стабилизировать их амплитуду, Сельсин-датчик 4 с трехфаэным импульсным питанием, работающий в режиме фазовращателя с круговым вращающимся магнитным полем, не обладает методической динамической погрешностью,Увеличение быстродействия данного устройства также обусловлено питанием сельсин-датчика, напряжением повышенной частоты от индивидуального источника питания, Математическое ожидание динамической погрешности Мьх 1 для данного устройства оценивается следующим выражением:Следовательно, устройство учитывает чистый вес отдозированного строительного материала с учетом перемен- ЗО ной массы тары дозировочного бункера, При этом учет отдозировочного материала осуществляется нарастающим итогом.Варьирование параметров соотношения вв в : - позволяет произвоЕьщ 6 Кмгидить учет расхода строительного мате риала в натуральных единицах весадля доэаторов с различными максималь ными пределами взвешивания беэ специальной механической перестройкикинематических связей,Фазовая нестабильность фильтра 5нижних частот при таком алгоритме 45работы устройства не влияет на еготочность, поскольку в каждом цикледозирования происходит компенсацияфазовых погрешностей этого фильтра,что позволяет снизить предъявляемые 50к нему требования, так как в спектревыходного сигнала сельсин-датчика 4отсутствуют гармоники кратные трем,Частота питания сельсин-датчика 4 ичастота Е, заполняющих временной 15интервал импульсов, синхронизированымежду собой с помощью делителя 2 частоты, поэтому частотные погрешности в где Ц - угловая скорость вращенияРротора сельсин-датчика;Г - частота питания сельсин-датчика;ш(9- математическое ожидание измеряемого угла поворотастрелки весового дозатора,Известно, что сельсин-датчик не теряет своих точностных характеристик при питании его напряжением с частотой до 4 кГц, Иэ выражения (1) следует, что при Г= 4 гц МьхЯ 1 может быть реально уменьшена в 80 раз по сравнению с питанием сельсиндатчика от сети с частотой 50 Гц,Формула изобретенияУстройство для контроля работы доэирующего оборудования, содержащее сельсин-датчик, ротор которого является первым входом устройства, блок управления, входы которого являются вторыми входами устройства, генератор импульсов, выход которого соединен с входом делителя частоты, трехфазный источник питания, выходы которого подключены к входам питания сельсин-датчика, фильтр нижних частот, выходы блока управления соеди1287212 Составитель Г,Усачеведактор А.Долинич . Техред А.Кравчук Корректор М.Пожо каз 7722/5 Тираж 4 б 7 ВНИИПИ Государствен по делам изобрете 113035, Москва, Ж,аПодписноого комитета СССРий и открытийРаушская наб д,4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г,Ужгород, ул.Проектная,4 иены с первыми входами преобразователей временного интервала в число-импульсный код, выходы которых подключены к входам реверсивного счетчика, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения точности,быстродействия и надежности устройства, в него введены компаратор ипреобразователь фазы во временнойинтервал, выход которого соединенс вторыми входами преобразователейвременного интервала в число-импульсщй код, выход сельсин-датчика через последовательно соединенныефильтр нижних частот и компараторподключен к первому входу преобразователя фазы во временной интервал,первый и второй выходы делителя частоты соединены соответственно стретьими входами преобразователейвременного интервала в число-импульсный код и с входом трехфазного источника питания, выход одной фазы которого подключен к второму входупреобразователя фазы во временнойинтервал,