Весовой порционный дозатор с цифровым управлением

. 7 (088. 8) 04232/18 осуаарствеииый копит СССР о Юмам изобрстений и открытий(23) Г 3 риорите Опублнкоеено 05.09.7% Бюллетень Й 93 Дете опубликования описания 05,09,79 Авторызобретени Э.М.Бромберг, В.С.Иванов и В.П,Сергеев(71) Заявит уйбьпаевский филиал Всесоюзногорганизации энергетического стро титутельств о проектировани Оргэнергострой" 4) ВЕСОВОЯ ОЯЕПзЯПРАВЛЕ ЗАТОР С ЦИФРОВЫМ вого с ,торого вого и-циФро- авлеы кемуразовава явадежв нем тельтями, параамого усло- воэе со 15 ств точности. 2) Заявлено 05,07,77 12 присоединением зевак Изобретение относится к области весоизмерительной техники.Известны весовые доэаторы, снабженные преобразователем угол-код, подключенными к узлам преобразования и регистрации 111.Эти устройства не имеют необходимой точности, что для потенциометрических преобразователей связано с наличием скользящего контакта. в сельсинных - низкой точности самих сельсинов, в преобразователях с кодовым диском - отсутствием информации о скорости.Известно также устрой о для сигнализации положения ки весоизмерителя, содержащее конденсаторы, выполненные в виде концентрических колец, включенных в цепь автогенератора 3.Ближайшим по своей технической сущности к изобретению является устройство, содержащее циферблатный указатель, преобразователь угла пово рота стрелки в электрический сигнал, выход которого подключен к входу аналого-цифрового преобразователя, задатчик дозы с арифметическим устройством, выход которого подключен к одному из входов устройства цифро равнения, к другому выходуподключен выход аналогореобраэователя, блок упрния, выходы которого подключенвходу задатчика и к управляющвходу аналого-цифрового преобтеля 143.Недостатками этого устройстляются его низкая точность и нность, что связано с наличиемскользящего контакта, со значиньяи дополнительными погрешносвозникающими эа счет измененияметров измерительной схемы и сдатчика при изменении внешнихвий, с большими механическимидействиями иэ-за трения в точкприкосновения контакта и обмотдатчика.Цепь изобретения - повышени В предлагаемом устройстве это достигается тем, что в нем преобразователь угла поворота стрелки в электрический сигнал выполнен в виде прямоемкостного воздушного конденсатора, ротор которого жестко связан с осью стрелки ииферблатного указателя, коммутатора, преобразователя емкости в электрический сигнал ианализ атора э нан а прои э водной си гнала, причем ротор прямоемкостиоговоздушного конденсатора подключенчерез коммутатор к входу преобразователя емкости н электрический сигнал, на выход которого подключенанализатор знака производной сигнала,соединенный с первым входом первогологического элемента И, а другой выХод аналого-цифрового преобразователя подключен к арифметрическому блоку, выход которого подключен к первому входу второго логического элемента И, при этом вторые входы обоихэлементов И подключены к выходу узла цифрового сравнения; при этомпрямоемкостной воздушный конденсатор выполнен н виде круглых пластин,разделенных по диаметру диэлектрической прокладкой на две идентичныесекции, образующие ротор, и полукруглыхпластин с диаметром, равнымдиаметру пластин ротора, образующихстатор.На Фиг. 1 показана блок-схемаописываемого устройства; на Фиг. 2прямоемкостной воздушный конденсатор.Устройство содержит (Фиг.1) циферблатный указатель 1, преобразователь2 угла поворота стрелки циферблатного указателя 1 в электрическийсигнал, состоящий иэ прямоемкостного воздушного конденсатора 3 переменной .емкости с выводами 4,5 егоротора, коммутатора б, преобразователя 7 емкости в электрический сигнал и анализатора 8 знака производной сигнала по времени, аналогоцифровой преобразователь 9, элементИ 10, узел 11 цифрового сравнения,эадатчик дозы 12 с арифметическимблоком 13, элемент И 14 и блокуправления 15,Прямоемкостной воздушный конденсатор 3 (Фиг.2) содержит ось 16, накоторой установлены круглые пластины 17, разделенные диэлектрическими прокладками 18 на две секции, образующие ротор конденсатора 3, иполукруглые пластины 19, образующиестатор. Работает дозатор следующим образом.В исходном состоянии нижние секции ротора (вынод 5) конденсатора 3 переменной емкости полностью введены в статор.Перед началом цикла дознрования по сигналу с блока управления 15 коммутатор б подключает к входу преобразователя 7 верхние секции (вывод 4) ротора конденсатора 3, Аналоговый электрический сигнал с выхода греобраэователя 7, пропорциональный начальному углу поворота стрелки циферблатного указателя 1, преобразуется с помощью аналогоцифрового преобразователя 9 в цифро 5 1 О )5 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 вой код М(, которыЯ подается н арифметический блок 13. Затем по сигна-лу с блока упранлеиия 15 коммутатор б подключает ко входу преобразователя 7 нижние секции (нывод 5) ротора кондеисатора 3, идентичные верхним секциям (нынод 4), и смещенные относительно их на угол 180 , являющчЯся константойАдля всего тракта преобраэонания дозатора.В результате преобразований, аналогичных описанным выше, в арифметическом блоке 13 оказывается записанным число Б 2, пропорциональное углу поворота стрелки циферблатного указателя 1, или, что то же самое, ротора конденсатора 3 на угол 180 ф.По сигналу с блока управления 15 производятся операции вычитания Н -Я и деления полученной разности на константуа(.Числоа"1 является текущим значением чувствйтельности массодоэирующей системы. По сигналу с блока управления 15 производится умножение числс на заданную дозу РЗО 3 приР-Ю, где Р - предел шкаод р флы циФеррлатного указ реля 1, или на (Р 5 -ф) при 7 ) - ф, и суммирование результата с й,.Полувоенное число аР з+М или а(,з - Явф)+В поступает на один иэ входов узла циферблатного сравнения 11. По сигналу с блока управления 15 открывается затвор загрузочного устройства (на чертеже не показан) и начинается поступление дозируемого материала в грузоприемный бункер. В узле 11 цифрового сравнения производится сравнение цифрового кода, пропорционального текущему зна" ению массы Р щ материала в бунке" ре, с кодом числа, поступающего на ВХОД ДЛЯ СРаВНЕНИЯ. ПРИ Рнз( -ЛЩЭЛЕ- мент И 10 всегда закрыт сйгназАм с выхода анализатора 8, а элемент И 14 всегда открыт сигналом с выхода арифметического блока 13. При) -",И состояние элементов И 10,14 меняется на противоположное. Приф 8( -Йфлк входу преобразователя 7 с помощью коммутатора б подключаются верхние секции 4 (вывод 4) ротора конденсатора 3, находящиеся н исходном состоянии вне статора.В узле 11 цифрового сравнения производится сравнение кода Р с числом аР 8 +Б. При их равействе на выходе узла 11 вырабатывается команда на закрытие затвора, которая через элемент И 14 поступает на загрузочное удройстно.При Р -). ф к входу преобразователя 7 с помощью коммутатора б подключаются нижние секции (вывод 5) ротора конденсатора 3. В узле 11 производится счавнение кода Р с числом а(Р н -Гф"-)+И. При всех5 68439значениях Р-4 йф элементы и 10,14 остаются закрытыми, При накоплении .в бункере доэы материала, равной -Щь-, знак производной по времени аналогового сигнала изменяется, и на выходе анализатора 8 вырабатывается сигнал, открывающий элемент 5 И 10. Изменение знака производной связано с тем, что при нарастании массы от 0 до емкость конденсаРтора 3, образо анного пластинами статора и нижней секцией ротора, 10 уменьшается, а пРри дальнейшем нарастании Р . от - до Р, эта емкость увеличивается.При равенстве сигналов на обоих входах узла 11 цифрового сравнения на его выходе вырабатывается команда на закрывание затвора, которая через элемент И 10 поступает на загрузочное устройство.Формула изобретения1. Весовой порционный дозатор сцифровым управлением, содержащийциферблатный указатель, преобразователь угла поворота стрелки в электрический сигнал, выход которого подключен к входу аналого-цифровогопреобразователя, задатчик дозы сарифметическим блоком, связанный содним из входов узла цифрового сравнения, к другому входу которогоподключен один иэ выходов аналогоцифрового преобразователя, логические элементы И и блок управления,выходы которого подключены к задатчику дозы и управляющему входу аналого-цифрового преобразователя,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения точности, в немпреобразователь угла поворота стрелки в электрический сигнал выполнен в 27виде прямоемкостного воздушного конденсатора, ротор которого жестко связан с осью стрелки циферблатного указателя, коммутатора, преобразователя емкости в электрический сигнал и анализатора знака производной сигнала, причем ротор прямоемкостного воздушного конденсатора подключен через коммутатор к входу преобразователя емкости в электрический сигнал, на выход которого подключен анализатор знака производной сигнала, соединенный с первым входом первого логического элемента И, а другой выход аналого-цифрового преобразователя подключен к арифметическому блоку, выход которого подключен к первому входу второго логического элемента И, при этом вторые входы обоих элементов И подключены к выходу узла цифрового сравнения.2. Дозатор по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что прямоемкостной воздушный конденсатор выполнен в виде круглых пластин, разделенных по диаметру диэлектрической прокладкой на две идентичные секции, образующие ротор, и полукруглых пластин с диаметром, равным диаметру пластин ротора, образующих статор. Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1. Зеличонок Г.Г. Автоматизациятехнологических процессов учета напредприятиях строительной индустрии.М., фВысшая школа 1 ф, 1975, с. 2012042. Патент США 937398 бб, МКИ 177178, опублик, 1976.3. Авторское свидетельство9502230, кл. 6 01 С 23/00, 1974.4. Авторское свидетельство9201700, ,кл. 6 01 С 13/28, 1967,684327 Составитель В.Ширшоведактор Л.Бибер Техред С.Мигай КоРРектор М, Вигу иал ППП фПатент, г.ужгород, ул.Проектная аз 5270/31 ЦНИИ ПИ по д 113035, МосТираж 76 бПодлиосударственного комитета СССРам изобретений и открытийа, Ж, Раушская наб., д, 4/5