Устройство для измерения объема и плотности длинномерных лесоматериалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК4 С 01 Р 17/00 ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "28ехни ки/00, 1970,(54) УСТРОЙСТВИ ПЛОТНОСТИ ДЛИРИАЛОВ(57) Иззованощей пророватьСигналпервый ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОБЪЕМАНОМЕРНЫХ ЛЕСОМАТЕожет быт деревообпозвол 81 ы по плВлажнос тора 7 и обретение в лесной и мышленност лесоматери с датчика канал селе испольабатываюя сортитностии черезлогичесК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Виноградов С.В. иучета хлыстов. ОбзорнаяВып. 4, ВНИПИЭИлеспромАвторское свидетельсУ 334481, кл. С 01 Р 17 кие элементы И 13, ИЛИ 14 поступаетв первый канал измерительного блока10, сигнал веса через преобразователь 3 подается во второй канал измерительного блока 10Результатизмерения веса и влажности древесины,а также сигнал с задатчика 4 (стандартной и критической плотности)в определенной последовательности,проходя через блок 15 элементов И-НЕ,записываются в оперативную памятьвычислительного блока 5, потом обрабатываются по определенным алгоритмам и результаты вычисления объемаи плотности выдаются через узел 8коммутации на регистратор 6. Сигналплотности с вычислительного блока 5 Жодновременно подается на блок 11 формирования сигналов сортировки, выходкоторого соединен с узлом 9 управления сортировкой по плотности древесины. 3 ил.Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в лесной и деревообрабатывающей промышленности.Цель изобретения - расширение5 функциональных возможностей устройства путем обеспечения сортировки лесоматериала по плотности.На фиг. 1 изображена блок-схема10 устройства; на фиг. 2 - блок-схема селектора сигнала влажности; на фиг. 3 - временная работа селектора в различньгх точках схемы.Устройство содержит датчики 1 и 2 влажности и веса, связанные с преобразователем 3, задатчик 4 влажности, стандартной и критической плотности, вычислительный блок 5, регистратор 6, а также селектор 7 сигнала влажности, узлы 8 и 9 коммутации и управления сортировки, блоки 10 и 11 измерений и формирования сигнала сортировки. Блок 11 подключен выходами к узлу 9 управления сортировкой. Устройство включает первый и второй логические элементы И 12 и 13, элемент ИЛИ 14, блок 15 из четырех элементов И-НЕ.Датчик 1 влажности подключен через преобразователь 3 и первый канал селектора 7 к первому входу первого элемента И 12, выход которого подключен к первому входу первого элемента И-НЕ блока 15 и к первому входу элемента ИЛИ 14, а задатчик 4 35 влажности через второй канал селектора 7 подключен к первому входу второго элемента И 13, подключенного . выходом к первому входу второго элемента И-НЕ и второму входу элемента 4 О ИЛИ 14, выход которого через первый канал блока 10 измерений подключен к вторым входам первого и второго элементов И-НЕ блока 15 и вычислительному блоку 5. Датчик 2 веса через 45 преобразователь 3 и второй канал блока 10 измерений подключен к вычислительному блоку 5 и первым входам третьего и четвертого элементов И-НЕ блока 15, причем задатчик 4 стандартной плотности подключен к вычислительному блоку 5 и вторым входам элементов И 12 и 13, а задатчик 4 критической плотности - к первому входу блока 11 формирования сигнала 55 сортировки, подключенного выходами к соответствующему второму входу 1 ретьего и четвертого элементов И-НЕ Входы вычислительного блока 5 подключены к выходам элементов И-НЕ, а его выход - к второму входу блока 11 формирования сигнала сортировки, к третьим входам третьего и четвертого элементов И-НЕ, а также через коммутатор 8 к регистратору б.Селектор 7 содержит линию 16 задержки, элементы И 17 и 18, элемент ИЛИ 19, элементы НЕ 20, 21 и триггер 22.Устройство работает следующим об-, разом.На продольном транспортере, перемещающем лесоматериал, выделяется измерительный участок, В этом месте под транспортер подводится ролик, опирающийся на один или несколько силоизмерительных датчиков, сигнал от датчиков 2 поступает на преобразователь 3, где преобразуется в частотный сигнал, потом подается на блок 10 измерений, где измеряемая масса проходящего по измерительному участку бревна суммируется набегающим итогом и результат измерения записывается в регистр памяти вычислительного блока 5.На измерительном участке также устанавливается датчик 1 влажности, сигнал с которого поступает на преобразователь 3, где преобразуется в частотный сигнал. С выхода преобразователя 3 этот сигнал подается на селектор 7, на второй вход которого поступают сигналы от одного из выходов задатчика 4 в виде двоично-десятичного кода задаваемого числа. Этот код устанавливает триггеры счетчика цифрового реле времени в соответствующие состояния, т.етаким образом задается время задержки импульсов в селекторе 7 сигнала влажности. Цифровое реле служит линией задержки селектора.Принцип работы селектора импульсов по длительности заключается в следующем.В начальном состоянии на входах элемента И 17 и элемента ИЛИ 19, элементов НЕ 20 и 21 - нулевые потенциалы, а на выходе элемента НЕ 21 единичный потенциал, сохраняющий триггер 22 в нулевом положении. На выходе триггера (выход 1, фиг. 2) сигнал отсутствует. На инверсном выходе триггера имеется единичный потенциал, который подан на второй вход элемента И 18. На третий вход этого элемента подается единичный3 4потенциал с выхода элемента НЕ 20,а на выходе элемента И 18 сигнал отсутствует (выход 2). Входной сигнал(фиг.,З,а) поступает одновременнона входы элемента И 17, линии 16 задержки, элементов ИЛИ 19 и НЕ 20,В линии задержки (в нашем случае цифровом реле времени) он задерживаетсяна время С, равное периоду следования импульсов сигналапри заданнойвлажности (фиг, З,Я), а затем посту,пает на другие входы элементов И 17и ИЛИ 19, а также на второй входэлемента И 18. При поступлении сигнала с периодом, большим й, на обоихвходах элемента И .17 имеются единичные потенциалы, поэтому на выходеего также формируется единичный потенциал (фиг. 3, 2, й.). Передним фронтом этого потенциала триггер 22 устанавливается в единичноеположение (фиг. 3,. Задним фронтомединичного потенциала с выхода линии16 задержки на выходе элемента ИЛИ 191 формируется нулевой потенциал(фиг. 3,5). На выходе элемента НЕ 21образуется единичный потенциал(фиг З, ), передним фронтом которого триггер устанавливается на нулевое положение,Таким образом, на выходе 1 (фиг. 2)получается сигнал, длительность которого восстанавливается по длительности входного сигнала при цВ момент формирования на выходе триггера импульса (выход 1) на выходеэлемента И 18 (выход;2) сигнал неформируется (фиг, З,ц), так как несмотря на то, что на первом и третьемвходах элемента И 18 имеются единичные потенциалы от выходов элементаНЕ 20 (фиг. З,Ь) и линии 16 задержки(фиг. 3,6) соответственно, на второмвходе элемента И имеется нулевой по-.тенциал от инверсного выхода триггера 22.(фиг. З,ис).Если длительность входного сигнала йц меньше времени задержки сигнала линией задержки Т (фиг. З,ЕС цс), то на выходе элемента И 18единичный потенциал не появится(фиг. 3,2), а следовательно, триггерна единичное положение не устанавливается (фиг. 3,). На инверсном выходе триггера имеется единичный по"тенциал (фиг. З,а), который подается,на второй вход элемента И 18, Задним фронтом входного сигнала на вы 13432 4 25Сигнал влажности в зависимостиот значения влажности появляется навторых входах или первого или второго элементов И 13 и 14, на первыевходы которых с задатчика 4 подаетсясигнал стандартной плотности, который несет информацию о породе древесины и ее плотности при стандартнойвлажности, одновременно этот сигналподается на вычислительный блок 5,35 40 45 50 55 5 10 15 20 ходе элемента НЕ 20 устанавливается единичный потенциал (фиг. 3,6). Он подается на третий вход элемента И 18. С появлением на выходе линки 16 задержки переднего фронта задержанного сигнала на выходе элемента И 18 тоже формируется сигнал, Задний фронт сигнала с выхода линии 16 задержки понижает единичный потенциал на выходе элемента И 18 до нуля, и длительность выходного сигнала восстанавливается по длительности входного сигнала (фиг. З,О, С с й )Такая структура схемы позволяет селектировать импульсы по длительности больше или меньше заданной с восстановлением длительности входного сигнала, т,е. при прохождении сигнала влажности через селектор на его выходах имеем сигнал влажности или меньше или больше заданной. Этот сигнал используется в алгоритме вычисления плотности древесины. При появлении сигнала влажности и сигнала стандартной плотности на входах первого и второго элементов И 13,14 сигнал влажности через элемент ИЛИ 15 поступает на вход канала измерения влажности измерительногоблока 10. Одновременно сигнал с выхода одного из элементов И 13,14поступает на первые входы одного изпервого или второго элементов И-НЕ,на вторые входы которых подается сигнал с измерительного блока 10. При совпадении этих сигналов на выходеодного из первого или второго элементов И-НЕ появляется сигнал, раз"решающий запись результатов измерения влажности и сигнала стандартнойплотности в оперативную память вычислительного блока 5При этом в зависимости от того, на выходе которогоэлемента И-НЕ первого или второгопоявляется разрешающий сигнал, выдается команда на вычисление плотности по определенному известному алго13432 6 5 14ритму, зависящему от породы дереваи его влажности.После обработки сигнал плотностис выхода вычислительного блока 5подается через коммутатор 8 на регистратор 6 и одновременно на вторыевходы третьего и четвертого элементов И-НЕ, а также на первый входблока 11 формирования сиГналов сортировки, на второй вход которого проходит сигнал критической плотностиот задатчика 4.В зависимости от величины измеренной плотности относительно критической в узле управления сортировкой вырабатываются команды на исполнительные механизмы (сбрасыватели, транспортеры и т.п.).Одновременно сигнал Р, ( РР ) поступает на третий вход третьего элемента И-НЕ блока 15, а сигнал х( 1р и) - на третий вход четвертого элемента И-НЕ схемы совпадения, на вторые входы которых поступает сигнал вычисленной плотности с выхода вычислительного блока 5, а на первые входы третьего и четвертого элементов И-НЕ приходит сигнал с выхода канала измерения массы измерительного блока 1 О. При совпадении этих сигналов на выходе одного из третьего или четвертого элементов И-НЕ схемы совпадения появляется сигнал, разрешающий запись результатов измерения массы лесоматериалов в оперативную память вычислительного блока 5.После обработки результатов измерений вычислительный блок 5 выдает данные объема и массы лесоматериала с плотностью, равной или большей критической, а также общего объема и массы лесоматериала и данные о его плотностиВся информация через коммутатор поступает на регистратор.Формула изобретенияУстройство для измерения объема и плотности длинномерных лесоматериа 5 10 15 20 25 30 35 40 45 лов, содержащее датчики влажностии веса, связанные с преобразователями, задатчик стандартной плотностии вычислительный блок с регистратором, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью расширения функциональных возможностей путемобеспечениясортировки лесоматериала по плотности, в него введены селектор, два элемента И, элемент ИЛИ, блок измерения,четыре элемента И-НЕ, блок формирования сигнала сортировки, подключенныйвыходами к узлу управления сортировкой, задатчики влажности и критической плотности, при этом датчик влажности подключен через преобразователь и первый канал селектора к первому входу первого элемента И, выход которого подключен кпервомувходу первого элемента И-НЕ и к первому входу элемента ИЛИ, а задатчиквлажности через второй канал селектора подключен к первому входу второго элемента И, подключенного выходом к первому входу второго элемента И-НЕ и второму входу элементаИЛИ, выход которого через первыйканал блока измерений подключен квторым входам первого и второго элементов И-НЕ и вычислительному блоку,датчик веса через преобразователь ивторой канал блока измерений подключен к вычислительному блоку и первым входам третьего и четвертогоэлементов И-НЕ, причем задатчикстандартной плотности подключен квычислительному блоку и вторым входам элементов И, а задатчик критической плотности - к первому входублока формирования сигнала сортировки, подключенного выходами к соответствующему второму входу третьегои четвертого элементов И-НЕ входывычислительного блока подключены квыходам элементов И-НЕ, а его выходк второму входу блока формированиясигнала сортировки и третьим входамтретьего и четвертого элементовИ-НЕ./5 13 наб., д с роизводственно-полиграфическо приятие Редактор М.Келемеш ИИПИ Г по де Тираж ударс м иэо венного ретений 5, Рауш тета С крытий рректор М.Демчик Ужгород, ул, Проектн