Способ дискретного весового дозирования сыпучих материалов и устройство дискретного весового дозирования сыпучих материалов

им е тоб ВОГО ДО И УСТИсю ОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Киевский институт автоматикиИЧ съезда КЖС(56) Авторское свидетельство СССРУ 1008625, кл. С 01 С 13/28, 1981.Карпин Е.Б. Средства автоматизации для измерения и дозирования масы. - М.: Машиностроение, 1971,с. 159,(54) СПОСОБ ДИСКРЕТНОГО ВЕСОЗИРОВАНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВРОИСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к весоимерительной технике, Цель изобретения - повьппение точности. С началонабора массы включается питатель 1 на высокой скорости подачи. Мате поступает в ковш массоизмерителя выходной сигнал которого поступа на входы компараторов 3 и 4 и анализатор 5 потока материала. Если расход подаваемого материала в течение цикла набора массы равномерен, узел 13 управления дает команду, ло кирующую блоки 9, 15 выбора задатчика массы упреждения и выбора скорости питателя в том же состоянии. Если неравномерность расхода превьппает до пустимый предел, то узел 13 управления дает команду на изменение состояния блоков 9, 15 выбора задатчика и выбора скорости питателя. Дозирова ние продолжается на малой скорости подачи материала и заканчивается в момент, когда блок 16 управления отключает питатель 12 с. и 1 з,п. флы 3 ил, 136865050 55 Изобретение относится к весоизме рительной технике,Цель изобретения - повышение точности.Способ диакретного весового дозирования сыпучих материалов заключается в следующем.При большом расходе материала производят набор основной части порции(дозы) . Во время набора основнойчасти порции анализируют интегральную характеристику равномерности расхода материала, а после набора этойчасти порции сравнивают значение интегральной характеристики расхода сее предельным заданным значением и вслучае превышения этого значения производят досыпку при малом расходе мааериала, а в случае недостижения илиравенства предельному заданному значению досыпку производят с тем жерасходом материала, что и при набореосновной части порции. Кроме того,массу основной части порции задают неменьшей, чем значение максимальноговыброса выходного сигнала массоизмерителя, возможного при подаче материала.На фиг,1 показана блок-схема устройства, реализующего способ дискретного весового дозирования сыпучих материалов; на фиг.2 - блок-схема анализатора потока материала; на фиг.3 -блок-схема логической части устройства.Устройство содержит двухскоростнойпитатель 1, массоизмеритель 2, первыйкомпаратор 3, второй компаратор 4,анализатор 5 потока материала, задатчик 6 порции материала, грубый задатчик 7 (дополнительный) массы упреждения, точный задатчик 8 массы упреждения, блок 9 выбора эадатчиков упреждения, вычитатель 10, задатчик 11предельного значения, третий компаратор 12, узел 13 управления, задатчик14 массы перехода, блок 15 выбораскорости питателя, блок 16 управленияпитателем.К входам двухскоростного питателя 1 подключены выходы блока 15 выбора скорости питателя и блока 16 управления питателем. Выход массоизмерителя 2 подключен к первым входампервого 3 и второго 4 компараторови к входу анализатора 5.потока материала. К второму входу первого компаратора 3 подключен выход вычитателя 5 10 15 20 25 30 35 40 45 10, а выход первого компаратора 3соединен с входом блока 16 управленияпитателя,Выходы задатчиков 7 и 8 подключенык первому и второму входам блока 9выбора задатчика упреждения, к третьему входу которого подключен первыйвыход узла 13 управления . Выход блока 9 выбора задатчика упреждения подключен к входу "Вычитаемое" вычитателя 10, вход "Уменьшаемое" которогосоединен с выходом эадатчика 6 порции.Задатчик 14 массы перехода подключен к второму вхопу второго компаратора 4, выход которого подключен кодному из входов узла 13 управления,к другому входу которого подключенвыход третьего компаратора 12.Выход анализатора 5 потока подключен к первому входу третьего компаратора 12, к второму входу которогоподключен задатчик 11,Второй выход узла 13 управленияподключен к блоку 15 выбора скорости питателя.1Анализатор 5 потока материала должен в течение времени навески, задаваемом массой перехода И, выдатьколичественную характеристику неравномерности потока материала, поступившего в ковш. Такой анализатор может быть реализован различными способами и устройствами. Например, количественная характеристика неравномерности потока может. быть полученапри помощи устройства, блок-схема которого представлена на фиг.2. Последнее включает в себя блок 17 масштабирования, сглаживатель 18, вычитатель19, квадратор 20 и интегратор 21,Анализатор 5 работает следующимобразом,На вход анализатора от массоизмерителя 2 поступает сигнал ш, представляющий собой монотонно нарастающий сигнал, модулированный случайной составляющей, вызванной случайным, в общем случае, потоком материала, поступающего в ковш массоизмерителя.Пропуская масштабированный сигнал ш(е) через сглаживатель 18 получают усредненный монотонно нарастающийсигнал ш, вычитая в вычитателе 19из сигнала ш сигнал ш, получа-ют случайный процесс Е, который,будучи пропущен через квадратор 20, 1368650дает процесс (1), содержащий составляющую только одной полярностиПроцесс б (Т), будучи подан на интегратор 21, дает на выходе интегратора нарастающий сигнал, средняя скорость роста которого и тем самым конечная величина выхода интеграторазависят только от неравномерностипотока материала, поступающего вковш.Установка определенного значениямассы перехода М,определяет значение предела интегрирования, Масштабирующий блок 17 применяется для согласования анализатора с другими блоками предлагаемого устройства дискретного дозирования.Логическая часть устройства обеспечивает следующие режимы.Если ш М, то идет навеска набольшой скорости подачи, а упреждение подается от грубого задатчика.Если в момент ш(г.)М, а (М)Вто блоки 9 и 15 должны остаться вначальных состояниях, обеспечивающихокончание навески при большой скорости подачи материала и подаче упрежде-.ния от грубого датчика 7.Если в момент шМ, И(М )В,но еще до окончания навески происходит изменение знака, т.е. становитсяй(М) ) В, то работа должна быть такой же как в первом случае.Если в момент ш(г.) М, И.(М)В,то должно произойти изменение состояний блоков 9 и 15, что обеспечиваетокончание навески при малой скорости подачи материала и подаче упреждения от точного задатчика,Реализация логической части устройства может быть выполнена на различных элементах. Пример реализациипри помощи релейно в контактн элементов представлен на фиг.3, где показа-.на принципиальная электрическая схема. Здесь развернуты блок 9 выборазадатчика, узел 13 управления, блок .15 выбора скорости питателя и блок16 управления питателем.В схему (фиг.31 входят следующиеэлементы: перекидной контакт 22, источники 23 и 24 сигналов разных уровней, перекидной контакт 25, усилитель 26, реле 27, сдвоенный контакт28, кроме того, входят, принадлежащие блоку 13 управления, контакты29-34, реле 35, реле 36 времени и реле 37 и 38. В указанных втором, тре 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 тьем и четвертых режимах логическая часть устройства работает следующим образом.При втором и третьем режимах при замыкании контакта 29 второго компаратора 4 контакт 30 разомкнут (С 7(М ) В). При этом срабатывает реле 36 времени, имеющее малую задержку (примерно 0,5 с), размыкая свои нормально замкнутые контакты 31 и 33, что обеспечивает блокировку в начальных состояниях реле 35, 37 и 38, т.е. блоки 9 и 15 тоже остаются в начальных состояниях. Если же в ходе дальнейшей навески сигнал на выходе анализатора (М) превышает предельное значение В (второй режим), т,е. замыкается контакт 30 третьего компаратора 1 2, то это не сказывается на изменении состояния прочих элементов схемы,При четвертом режиме при замыкании контакта 29 второго компаратора 4 контакт 30 третьего компаратора 12 уже замкнут. При этом происходит срабатывание реле 35, которое своим нормально замкнутым контактом 32 разрывает цепь питания реле 36 времени и контактом 34 включает реле 37 и 38, что и вызывает переключение состояний блоков 9 и 15.При достижении ш(С) М,-М, (при подаче упреждения от грубого задатчика) или т з М -М (при подаче упреждения от точного задатчика) замыкается контакт 39 первого компаратора 3, что приводит к срабатыванию реле 27 и его контактов 28, отключающих питатель 1.Устройство работает следующим образом.На выходах задатчиков 6-8, 14 и 11 установлены, заранее определенные, значения М , М М М, В. Кроме того, блоки выбора задатчика 9 и выбора скорости питания 15 находятся в состояниях, при которых питатель работает на высокой скорости, а к вычитателю 10 подключен грубый задатчик 7 массы упреждения.С началом навески (набора массы) включается питатель 1 на высокой скорости подачи. Материал поступает в ковш массоизмерителя 2, что приводит к увеличению его выходного сигнала ш(Т) . Выходной сигнал массоизмерителя поступает на входы первого 3 и второго 4 компараторов и анализатор 5 потока материала.Подача материала на высокой скорости продолжается до тех пор, пока в ковше массоизмерителя 2 не набрана масса т(Т)М, в момент а(й) = М на выходе анализатора 5 имеется сигнал Й(М), который сравнивается в третьем компараторе 12 с сигналом В, выдаваемым задатчиком 11 предельного значения.Если Я(М) ъ В, т.е. расход подаваемого материала в течение данного цикла навески является достаточно равномерным, то узел 13 управления дает команду, блокирующую блоки выбора задатчика 9 и выбора скорости питателя 15 в том же состоянии.При этом дозирование материала заканчивается при высокой скорости подачи в момент ш Г 1,-М, когда блок 1 б управления питателем отключает питатель 1Если И(М ) т В, т.е. неравномерность расхода подаваемого материала превышает допустимый предел В, то блок 13 управления дает команду на изменение состояния (переключение) блоков выбора задатчика 9 и выбора скорости питателя 15. При этом дозирование продолжается на малой скорости подачи материала и заканчивается в момент ш(п)(М - М,), когда блок 16 управления питателем отключает питатель 1, а соответствующие элементы схемы возвращаются в исходное состояние. Формула из обре тения 1. Способ дискретного весового дозирования сыпучих материалов, заключающийся в наборе основной части заданной порции при большом расходе материала и переходе при ее наборе на досыпку материала, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повьппения точности, во время набора основной части порции определяют интегральную характеристику равномерности расхода материала, а после набора этой части порции сравнивают значение интегральной характеристики равномерности с ее предельным заданным значением и в случае превышения это 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 го значения досылку осуществляют при малом расходе материала, а в случаенедостижения или равенства предельному заданному значению досыпку производят с тем же расходом материала,что и при наборе основной части порции,2. Способ по п,1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что массу основной части порции задают не меньшей, чем значение максимального выброса выходного сигнала массоизмерителя, возможного при подаче материала. 3. Устройство дискретного весового доэирования сыпучих материалов, содержащее двухскоростной питатель, к входам которого подключены выходы блока выбора скорости и блока управления питателем, массоизмеритель, выход которого подключен к первым входам первого и второго компараторов,эадатчик порции, подключенный к входу "Уменьшаемое" вычитателя, выходкоторого подключен к второму входупервого компаратора, выход которогосоединен с .входом блока управленияпитателем, эадатчик массы переходанарежим досыпки, выход которого подключен к второму входу второго компаратора, и задатчик массы упреждения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что с целью повьппения точности, в него введены анализатор потока материала, задатчик предельного значения, третийкомпаратор, узел управления, блок выбора эадатчика массы упреждения и дополнительный задатчик массы упреждения, причем задатчики массы упреждения подключены к первому и второмувходам блока выбора задатчика упреждения, к третьему входу которого подключен первый выход узла управления,а к выходу - вхоДВычитаемое вычитателя, вход анализатора потока материала подключен к выходу массоизмерителя, а выход - к первому входутретьего компаратора, к второму входу которого подключен задатчик предельного значения, выходы второго итретьего компараторов подключены квходам узла управления, второй выходкоторого подключен к входу блока выбора скорости питателя ..Макси е Заказ 275/39 сно 113 Проектная, 4 Тираж 717 ИИПИ Государственн по делам изобрете Москва, Ж, Рго комитета СССний и открытий ушская наб., д. Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород у 1