Устройство для многокомпонентного весового дозирования

1111556345 Союз Советских Социалистических Республик(51) М, Кл,19/30 удар ственньа ком ит Совета Министров СССРпо делам изобретений Опубликовано 7, Бюллетень1) УДК 681.269(088,8) открытии Дата опубликования описания 11.05.7) Авторы изобретен Кулиш, В. пернак и А. П. Максимец Харьковский тракторный завод им. Серго Орджоникидз 71) Заявител) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МНОГОКОМПОНЕНТНО ВЕСОВОГО ДОЗИРОВАНИЯ2 Изобретение рительной технИзвестны уст вания 1 - 4, с ключенные к и близким по тению являе датчики веса мерительным ами к суммат енсационного и задатчнк д ои сущнойство 5, енные совным автожений, исния, блок тех ничес тся устр , подключ и балан ору напрнапряже оз компон Наиболее сти к изобр содержа ще местно с и компенсато точник ком управления т относится к области весоизмеики.ройства для весового дозироодержащие датчики веса, подзмерительным автокомпенсато В таком устройстве шкала указательного 15 прибора измерительного автокомпенсатора может быть равна как минимум сумме весов всех компонентов в наборе, следовательно, компоненты, имеющие больший вес, измеряются на суммарной шкале прибора более точ но, чем компоненты с меньшим весом.Цель изобретения - повысить точность набора веса каждого компонента путем индикации веса каждого из компонентов на конечном значении шкалы измерительного автоком пенсатора.Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве выходной реохорд измерительного автокомпенсатора подключен к выходу задатчика доз компонентов, коммутируемому бло- зО ком управления, входы которого подключены к выходам измерительного автокомпенсатора.На чертеже показана блок-схема описываемого устройства.Устройство содержит весовые датчики 1, подключенные к сумматору напряжений 2 совместно с измерительным автокомпенсатором 3 и балансным автокомпеисатором 4, блок управления 5, источник компенсационного напряжения 6, нагруженный на резистор 7, реохорд 8 и резистор 9, задатчик 10 доз компонентов, к выходу которого подключен выходной реохорд 11 измерительного автокомненсатора 3, включающего в себя узел питания 12 с фазочувствительным усилителем постоянного тока, к которому подключена управляющая обмотка 13 балансирующего двигателя 14, кинематически связанного со стрелкой указательного прибора 15 и с движком реохорда 11, зашунтированная конденсатором 16, и обмотка 17, подключенная к узлу питания 12 черсз конденсатор 18.Для контроля положения движка реохорда 11 установлены бесконтактные датчики 19, 20, 21. Датчик 19 контролирует нижнее (нулевое), а датчики 20 и 21 соответственно прсдокоиечное и верхнее (максимальное) положения движка рсохорда 11. Контакты 22 и 23 олока управления 5 коммутируют вход и выход балансного автокомпенсатора 4, 556345Балансный автокомпенсатор 4 состоит из узла питания 24 с фазочувствительным усилителем постоянного тока, к выходу которого подключена управляющая обмотка 25, шунтированная конденсатором 26. Обмотка 21 через фазосдвигающий конденсатор 28 запитна переменным напряжением от узла питания 24. Ротор балансирующего электродвигателя 29 кинематически связан со стрелкой указательного прибора 30 и с движком реохорда 8.Источник компенсационного напряжения 6 подает в цепь отрицательной обратной связи, состоящей из резистора 7, балансного реохорда 8 и резистора 9, сигнал такой величины, чтобы можно было скомпенсировать вес тары и суммарный сигнал при наборе всех компонентов. Задатчик 10 по команде с блока управления 5 подает на реохорд 11 напряжение, которое каждый раз соответствует ожидаемому приросту напряжения весовых датчиков 1,Работает устройство следующим образом.В исходном положении весовые датчики 1 нагружены только весом грузоприемной емкости (пустой бадьи), и их выходное напряжение подано на один из входов сумматора 2. Для компенсации этого напряжения к выходу сумматора 2 контактом 22 подключают вход фазочувствительного усилителя узла питания 24, предварительно отключив от сумматора фазочувствительный усилитель узла питания 12. Контакт 23 блока управления 5 при этом замкнут. Затем подбором величины резистора 7 добиваются, чтобы падение напряжения на нем было равно выходному напряжению весовых датчиков 1. При полной загрузке бадьи всеми компонентами падение напряжения на балансном реохорде 8 должно быть достаточным, чтобы скомпенсировать суммарный выходной сигнал весовых датчиков 1, 11 одбором величины резистора 9 устанавливают стрелку указательного прибора 30 на конечное (максимальное) деление шкалы. Затем схему восстанавливают, подключая один из выходов сумматора 2 к входу фазочувствительного усилителя узла питания 12, а другой выход контактом 22 отключают от входа фазочувствительного усилителя узла питания 24. Контакт 23 блока управления 5 при этом размыкается.Перед началом дозировки компонентов движок рсохорда 8 и движок реохорда 11 занимают исходное положение и связанные с ними стрелки указательных приборов 30 и 15 находятся на нулевь 1 х делениях шкалы. Сигнал, посгупающий с датчика 19 на вход блока управления 5 годготавливает схему к началу дозирования первого компонента. При этом с задатчика веса 10 на вход измерительного реохорда 11 подается напряжение, величина которого равна выходному напряжению с весовых датчиков 1 при достижении дозируемым компонентом заданного веса. После этого с блока управления 5 подается команда на загрузку первого компонента. 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 Например, вес первого дозируемого компонент - литейного коксового чугуна - равен 300 кг. На выходе весовых датчиков 1 при взвешивании 300 кг напряжение 0,6 в и напряжеппе отрицательной обратной связи, подаваемое с задатчика 10 на вход измерительного реохорда 11 ткже равно 0,6 в, По мере увеличения веса дозируемого компонента увеличивается выходное напряжение весовых датчиков 1, которое поступает на один из входов сумматор 2 н далее на вход фазочувствительного усилизеля узла питания 12 измерительноговтокомпенсатора 3, Это приводит к увеличению вращающего момента двигателя 14, ротор которо:о связан с движком реохорда 11 и стрелкой указательного прибора 15,С приближением веса компонента к заданному с датчика 20 на вход блока управления 5 поступает команда на уменьшение производительности питателя. Когда же вес дозируемого компонента становится равным заданному, движок реохорда 11 занимает конечное (крайнее) положение, и напряжение, снимаемое с него, равно напряжению, установленному задатчиком веса 10, т. е. 06 в. При этом стрелка указательного прибора 15 перемещается на конечное (максимальное) деление шкалы. С датчика 21 на вход блока управления 5 поступает команда на прекращение дозирования. Одновременно с этим контактами 22 и 23 к сумматору 2 подключается балансный автокомпенсатор 4, и начинается процесс компенсации набранного веса. Теперь выходной сигнал весовых датчиков 1, поступавший ранее только на измерительный автокомпенсатор 3, одновременно поступает и на балансный автокомпенсатор 4. Напряжение на выходе фазочувствительного усилителя узла питания 24 возрастает, в результате чего возникает вращающий момент балансирующего двигателя 29. Происходит поворот ротора двигателя и связанных с ним движка балансного реохо;,да 8 и стрелки указательного прибора 30 на угол, пропорциональный весу первого компонента. Одновременно с этим уменьшается уровень сигнала,поступающего с выхода сумматора 2 на вход фазочувствительного усилителя узла питания 12. Движок реохорда 11 и стрелка указательного прибора 15 приближются к исходному (нулевому) положению.При полной компенсации выходного сигнала весовых датчиков 1 балансным автокомпенсатором 4 сигнал на входе измерительного автокомпенсатора 12 становится равным нулю. Стрелка указательного прибора 15 занимает положение, соответствующее нулевой отметке шкалы, и с бесконтактного датчика 19 в блок управления 5 поступает сигнал об окончании процесса автокомпенсации веса первого дозируемого компонента. После этого размыкаются контакты 22 и 23 блока управления 5, отключая оа, ясный автокомпенсатор 4 от сумматора 2. Схема подготовлена к дозированию следующего компонента,511 усть следующим компонентом будет 45%- ный ферросилиций весом 15 кг. 11 а выходе весовых датчиков 1 в соответствии с этим весом находится напряжение 0,03 в. По команде с блока управления 5 задатчпк веса 10 подает па реохорд 11 напряжение 0,03 в. Для компенсации этого напряжения измерительному омпенсатору 3 необходимо с помощью балансирующего двигателя 1 Ч переместить движок реохорда 11 в такое положение, чтобы снять с него напряжение 0,03 в, а это возможно только в том случае, когда движок и связанная с ним стрелка указательного прибора 15 ЗЯИМУ т ОНЕЧНОЕ (МЯ 1 хСИМЯЛЬНОЕ) оложениЕ. 1 аим Ооразом, здесь полное отклонение стрелки указательного прибора 15 и конечное деление его шкалы соответствуют весу дозируемо 1 о омпонснта 15 кг. Далее происходит процесс автокомпенсации веса второго дозируемого компонента аналогично,11 усть третьим дозируемым компонентом будут литиии, вес которых ЬО 1 г, Ему соответствует выходное напря 1 ение весовых датчиов 2,1 в. Величина напряжения отрицательНОй ОоратНОВ СВЯЗИ, ПОдаВаСМая На рЕОХОрсд 11 также равна 2,1 в. для компенсации выходного напряжения весовых датчиков 1 измери. сльному автокомпснсатору 3 необходимо с помощью балансирующего двигателя 14 передвинугь движок реохорда 11 в положение, соответствующее напряжению на нем 2,1 в. И в этом случае движок реохорда 11 и связанная с ним стрелка указательного приоора 15 зайЫУт 12 ОНСЧНОС МЯКСИМ 11 ЛЬНОЕ) ПОЛожЕНИЕ ПРИ ночной компенсации выходного сигнала весоВых датчиковВыходное 11 япряжение фазочувствительного усилителя узла питания 12 измерительного автокомпенсатора 3 имеет в каждом из трех СЛУЧЯЕВ ОДНУ МЯКСИМЯЛЬНУЮ ВЕЛИЧИНУ" живых, достаточную для того, чтобы в балансирующем двигателе 14 создать максимальный вращающий момент и переместить движок реохорда 11 и связанную с ним стрелку указательного прибора 15 таким образом, чтоЬы они заняли конечное (максимальное) положение.В.,одное ке напряжение фазочувствительного усилителя узла питания 12 - ,величина переменная и равна в каждом отдельном случае ожидаемому приросту выходного напряжения весовых датчиков 1 при дозировании различных компонентов.В первом случае с 1 вх=06 в, во втором Ьвх=0,03 в, в третьем Увх=2,1 в.Тогда коэффициент усиления по напряжению измеритечьпого автокомпенсатора 3 соответственно определчется как15 Кз =, - 0,476.2,1Следовательно коэффициент усиления по 20 напряжению измерительного автокомпенсатора 3 есть величина переменная, и он тем больше, чем меньше вес дозируемого компонента,Это позволяет значительно повысить точность взвешивания компонентов, особенно при 25 малых дозах последних. Формула изобретения УстроЙство для многокомпонентного весово го дозирования, содержащее датчики веса,подключенные совместно с измерительным и балансным автокомпенсаторами к сумматору напряжений, источник компенсационного напряжения, блок управления 1 задатчик доз 35 компонентов, отличающееся тем, что, сВелью повышения точности путем индикации набора дозы каждого из компонентов на конечном значении шкалы измерительного автокомпенсатора, в нем выходной реохорд изме рительного автокомпенсатора подключен к выходу задатчика доз компонентов, коммутируемому блоком управления, входы которого подключены к выходам измерительного автокомпенсатора.45 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авт, св.194348, кл. С 1 01 д 19/30,16,12.65.2, Патент ФРГ1198577, кл, 421 34/08, 50 1965.3, Патент ФРГ1251969, кл. 421 25/02,1967.4. Карпин Е. Б, Средства автоматизациидля измерения и дозирования массы. М., Ма шиностроение, 1971, с. 117 - 127.5. Авт. св.371454, кл, С 1 01 д 23/36,16.11.70.556345 ставитель В. Шир ктор Т, Рыбалова Текред Е, Хмелева Корректор Л, Орлова 995/3ЦЕИ ПодписноСССР И Г Типография, пр. Сапунова, 2 Изд.400 сударственного комите по делам изобретений 35, Москва, Ж, Рау