Весоизмерительное устройство

19 ЯЦ 2 055 5 н 5 6 01 6, 1И Комитет Российской Федерации о патентам и товарным знакам ПИСАНИЕ ИЗОПАТЕНТУ(57) Использование: весоизмерительнаятехника, при взвешивании и дозированииоднокомпонентных и многокомпонентныхсмесей. Сущность изобретения; весоизмерительное устройство содержит кодовыйдиск на валу, связанном с груэоприемнымузлом, осветитель, линейку фотодетекторов,Изобретение относится к весоизмерительной технике и может быть использовано при взвешивании и дозировании однокомпонентых и многокомпонентных смесей,Известны устройства для измерения веса, содержащие грузоприемный узел, связанный с валом, на котором закреплен кодовый диск, Кодовый диск размещен между осветителем и линейкой фотодетекторов, перед которой установлен щелевая диафрагма,Фотодетекторы подключены к блоку об. работки (1, 2).Недостаток известных устройств заключается в недостаточной надежности, обусловленной сложностью блока обработки.Наиболее близким к предлагаемому устройству является весоизмерительное устройство для дозатора, содержащее грузоприемный узел, кодовый диск на валу, кинематически связанный с груэоприемным число которых на два превышает число дорожек кодовой шкалы кодового диска, который выполнен с двумя дополнительными дорожками, на первой иэ которых выполнен один прозрачный участок, а вторая выполнена сплошной прозрачной. Первый дополнительный фотодетектор подключен через схему задержки к входу схемы включения блока управления, а второй дополнительный фотодетектор подключен к управляющему входу схемы включения, выход которой соединен с загрузочно-разгрузочным узлом. 1 з.п.ф-лы, 2 ил. узлом, При этом кодовый диск выполнен с концентрическими кодовыми дорожками с прозрачными и непрозрачными участками и расположен между осветителем и фотоприемным блоком, выполненным в виде последовательно расположенных щелевой диафрагмы и линейки фотодетекторов, число которых равно числу кодовых дорожек и каждый из которых подключен к соответствующему входу блока обработки, соединенного с блоком управления, который выполнен со схемой включения загрузочного разгрузочного узла (3).К недостаткам прототипа можно отнести низкую надежность, обусловленную сложность используемой в устройстве электронной базы, невозможность контроля правильности работы устройства, а также низкую помехозащищенность,Предлагаемое изобретение направлено нз решение технической задачи. заключаю 2000555щейся в паоышении надежности, обеспечении контроля правильности работы и повышения помехоздщищенностиСущность изобретения заключается в том, что в изпестцом оссаизмеригельнол устройстве кодовый диск и фотоприемный блок выполнены с дополнительными первыли и вторыми соответственно кодовыми дорожкали и фотодекторами, причем первая дополнительная кодовая дорожка выполнена с одним прозрачным участкам, вторая дополнительная кодовая дорожка выполнецд со сплошным прозрачным учдстком, первый дополнительный фотодетектор соединон с соответствующим входом схемы включения через введенную схему задержки, д отарой дополнительный фотодетектор саедицац с управлгнащим входам схемы включения,Кроме того, щелеодя диафрагма выполнена в виде фотопленки с изображением прозрачных участков нд непрозрачном фоне в виде отрезков прямой линии, число которых равно числу фотодетекторов, ширина равна половице длины прозрачного участка кодовой дорожки млддшега разряда, а длина равна ширине кодовой дорожки,Нд фиг,1 изображена общая схема устройства на фиг.2 - кодовый диск,Весоизмерительцое устройство содержит кодовый диск 1, закреплсццый нд одлу 2, связанном с грузоприемцым узлол (не показан). Кодовый диск 1 выполнен с канцентричцыми кодовыми дара.ккам, число которых равно и+2, где и - число разрядов кодовой шкалы, Кодовый диск 1 размещается между осветителем 3 и фотоприемным блоком, выполненным с щелевой диафрагмы 4 и линейкой фотодетекторов 5, число которых равно числу кодовых дорожек. Фотодектекторы, соответствующие дорожкал кодовой шкалы, подключены к входам блока 6 обработки, соединенного с блокогл 7 управления, который в свою очередь подключен к зэгруэочцо-разгрузочному узлу 8.Блок 6 обработки может включать о себя кодовый эадатчик доэ, схему срдонения кодов и узел индикации. Блок 7 управления состоит их схемы 9 включения, первой и второй схем 10, 11 задержки, схемы 12 переключения и триггера 13,Схема 9 включения и схема 12 переключения выполнены ца основе релеКодовый диск. кроме дорожек кодовой шкалы, имеет две дополнительные дорожки, первая из которых имеет одни прозрачный участок 14, а вторая выполнена со сплошным прозрачным участком 15 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Саотоетстоенно линейка фотодетектороо выполнена с двумя дополнительными фотодектарами 16, 17,Прозрачный участок 14 первой дополнительной дорожки выполняется с длиной це меньшей половины длины прозрачного участка кодовая дорожки младшего разрядэ. Максимально возможная длина этого участка определяется из условия заданной точности взвешивания.Месторасположение прозрачного участка 14 выбирается так. чтобы цри разслещении его над соответствующим ему фотодектором 16 отсчет по кодовой шкале был равен нулю,Фотодетектор 16 подключен к первому оходу схемы 9 включения через схему 10 задержки, а фотодетектор 17 подключен к управляющему входу схемы 9 включения, Второй вход схемы 9 включения, а также охадц схемы 12 переклочения и второй схемы 11 задержки подключены к выходу триггера 13, первый и второй входы которого подключены к выходам блока 6 обработки и схемы 11 задержки, Выходы схемы 9 включения и схемы 12 переключения подсоединены к соответствующим оходам загрузочно-разгрузочного узла В.Щелеодя диафрагма 4 выполняется из фотопленки, на которой предварительно праэкспонирооано и проявлено изображение прозрачных участков на непрозрачном фоне. Прозрачные участки представляют собой отрезки прямой линии, число которых равно числу фотодектороо, ширина равна половине длины прозрачного участка кодовой дорожки младшего разряда, а длина не превышает ширину кодовой дорожки,Использование фотопленки с гладкой наружной поверхностью для изготовления щелевой диафрагмы позволяет исключить забивание щели пылью (при работе в запыленных условиях), Пыль, попадая на гладкую поверхность, не скапливается на ней, а периодически сбрасывается током воздуха.В принципе изображение диафрагмы может быть выполнено и в виде одной сплошной линии, Однако выполнение щели в виде отдельных отрезков прямой линии более предпочтительно, т,к, о этом случае свет от осветителя 3, пройдя через прозрачный участок какой-либо кодовой дорожки, попадает только на соответствующий этой кодовой дорожке фотодетектор, не засвечивая соседние фотодетекторы.Устройство работает следуащим образом,После включения огоетителя 3 команда с блока 7 управления нд загрузочно-разгрузочныи узел 8 поступит топько в том случае, егли эасвечены оба фотодетектора 16 и 17.Причем сигнал, сформированный фотодектором 17, характеризует исправность системы и поступает на управляющий вход схемы9 включения. разрецэя ей дальнейшую работу,Сигнал, сформированный фатадектором 16, характеризует правильность установки кодовой шкалы на нуль (отсутствие вгрузоприемном узле гтостороннего материала) и задержанный на время, неоаходимоедля подтверждения надежности этой установки с помощью схемы 10 задержки, поступает на вход схемы 9 включения, которая всвою очередь формирует сигнал управления, включающий электродвигатель первого питателя загрузочно-разгрузочного узла8,Питатель будет подавать заложенный внего компонент слеси на грузоприемный 20узел до тех пор, пока код, фиксируемый линейкой фотодетекторов 5, не совпадет с кодом, соответствующим весу компонента,предварительно заданному на задатчикедоз блока б обработки. В этот момент схемз 25сравнения блока б обработки сформируетсигнал, который поступит на триггер 13, Доприхода сигнала триггер находится в исходном состоянии, а после поступления сигнала изменяет свое состояние на 30противоположное. Сигнал с выхода трип ера отключает схему 9 включения и одновременно с атилл включает схему 12переключения, в результате чего отключается привод первого питателя и происходит 35переключение управления с первого питателя на второй, Сигнал с выхода триггера 13поступает также на схему 11 задержки ичерез нее - на второй вход триггера 13,переводя его обратно в исходное состояние, вследствие чего поступает команда насхему 9 включения, формирующую сигналуправления на вклочение второго питателя.Описанный порядок операций будет повторяться с последовательным отключением 45работающего питателя и переключениелуправления на следующий питатель до отработки последнего питателя,По завершении дозирования смесь может быть выгружена из бункера и атправлена потребителю, Полнота выгрузкиконтролируется по засветке фотодетектора16.Описанная последовательность операций применяется при многокомпонентнам 55дозировании,В случае однакомпонентного дозира лния необходилость использования в блокеуправления триггера 13, схемы 12 переключения и схемы 11 задержки отпадает. В этом случае схема 9 включения гго сигналу с фотодетектора 16 включает пита.ель загрузочно-разгрузочного узла О, а по сигналу схемы сравнения кодов блока 6 обр.-:батки выключает его,В случае работы устройства в режиме измерения веса загружаемого материала га,ж команда на подачу материала на грузаприемный узел будет дана по-сигналу, поступившему с фотодетсктора 16, а значсние веса материала будет определено по коду, снятому с кодового диска 1 линейкой , атадетекторов 5,Пр соотношению к прототипу предлагаемое устройство использует более простой алгоритм работы (исключает схему вычисления нуля кодовой шкалы). что значительно павыгвает надежность устройства за счет использования дорожки с одним прозрачным участком, определяющим нуль кодовой шкалы и, соответственно. упрощения блока обработки и блока управления. Также в усройстве обеспечен постоянный контроль прлвилгл ости работы за счет наличия дорожки со сплошным прозрачньпл участком, В прототипе при расположении над линейкой фотодетекторов непрозрачного участка каповой шкалы нельзя было пооконтролиравать работу устройства, т.к, все фотодетекторы не формировали сигналы и нельзя было однозначно сказать, из-эа чего это произошло (атсутствие сигналов с фотодетекторов могло произойти и иэ-за отключение осветителя), Использование фотопленки с изобрэжениел щели в качестве щелевой диафрагмы позволяет и высить помехозащищенность при работе с пылеобразующими материалами,Формула изобретения 1, Весоизмерительное устройство, содержащее груэоподьемный узел, связанный с валом кодового диска. выполненного с концентрическими кодовыми дорожками с прозрачными и непрозрачными участками и расположенного между осветителемл и фотоприемным блоком, выполненным в виде последовательно расположенных щелевой диафрагмы и линейки фотодетекторов, число которых равно числу кодовых дорожек и каждый из них подключен к соответствующему входу блока обработки, соединенного с блокам управления, выполненного со схемой включения загрузочно-разгрузочного узла, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что кодовый диск и фотоприемный блок выполнены с дополнительными первыми и вторыми соответственно кодовыми дорожками и фотодетекторами, причем первая дополнительная кодовая дорожка выполнена с одним прозрачным участком, вторая,Ю еее еф ею в вввфариащщ 9 ФФИГеоставитель А. Шкапинехред М,Моргентал Корректор С. Лисина РедакторЗаказ 3076 Тираж Подписно НПО "Поиск" Роспатента13035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Уж л. Гагарина. чдополнительная кодовая дорожка выполнена сплошной прозрачной, а первый дополнительный фотодетектор через введенную схему задержки соединен с входом схемы включения, к управляющему входу которой подключен второй дополнительный фотодетектор.2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что щелевая диафрагма выполнена в виде фотопленки с иэображением прозрачных участков на непрозрачном фоне в виде отрезков прямой линии, число которых равно числу фотодетекторов, их ширина 5 равна половине длины прозрачного участкакодовой дорожки младшего разряда, а длина - не превышает ширину кодовой дорожки.