Устройство для измерения статической нагрузки на конвейере

(71) Криворожскийтут (72) В,М,Назаренк и А,А,Сокотнюк (53) 681,268(088, (56) Авторское св Р 1486801, кл, С9 22горнорудный ин Ю,А,Сокотнюк идетельство ССС 1 С 1/12, 198 ваго идикации два аналустройс кото тора рез первый а аватель связ-ц,1 фраваи нения че 11 Н ходам перора, вхо:1 матара игавого ре" преабразваго нак1+нинфармацгистра,входом сумма апливающегокамбинацианниОнным входавыход которо дв о соединен не нерат таты, вход ГОсудАРстВенный НОмитетПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬПМЯМПРИ ГКНТ СССР(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯСТАТИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ НА КОНВЕЙЕРЕпа авт. св, М 1486801, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения области применения за счетобеспечения возможности измерения одновременно на нескольких участкахконвейера, в него введены дополнительные комбинационные и накапливавИзобретение относится к весаизмеительной технике.Известно устройство для измерения статической нагрузки на конвейере, содержащее двухканальное устройство индикации, датчик скорости привода конвейера и датчик погонной нагрузки, выходы каждого из которых связаны с соответствующими входами блока умножения, выход которого подсоединен к входу интегратора, зап 1 унтированного бесконтактным ключом, сдвиговый регистр, первый и второй накапливающие сумматоры, вьход каждого из которых соединен соответственно с входом перЗО 571411 А 2 2 щие сумматоры в количестве, равном числу контролируемых учас 1 кав кан-. вейера, сдвиговый регистр выполнен в виде последовательна соединенных секций, число которых соответствует числу контролируемых участков конвейера а емкость каждой из которых пропорциональна длине соответствующего участка конвейера, причем суммирующие входы дополнительных комбинационных сумматоров падключень 1 параллельна входам соответствующих секций сдвигаваго регистра, их вычитаю 11 Б 1 е входы соединены с выходами тех же секций, а выходы подключены к входа. соответствующих дополнительных на- Я капливающих сумматоров, входы синхронизации которых и входы синхронизации дополнительных комбинационных сумматоров соединены с выходамн бль - Св ка синхронизац;1 и,второго канала устройства.инкомбинационный сумматор, ого-цифровых преобразователя, тва выборки-хр;.пения. вход о соединен с выходам интегравыход устройства выборки-храинаниа 1 ьнага сум .атара,1 улнрч емын де 31 ител 1оторога связан с вы 1571411ходом генератора, а выход - с синхронизирующими входами первого и второго аналого-цифрового преобразователя,блок синхронизации и регулируемьй5делитель частоты, информационныйвход которого связан с генератором,выход - с входом блока синхронизации,а управляющий вход регулируемого де.лителя связан с выходом второ о аналого-цифрового преобразователя, входкоторого соединен с выходом да.тчикаскорости, при этом каждый из выходовблока синхронизации соединен, соответственно, с управляюшими входамисдвигового регистра, бесконтактногоключа, первого и второго накапливающих сумматоров, комбинационного сум-.матора и устройства выборки-хранения,а выход комбинационного сумматора со)единен со входом накапливающего сумматора,Известное устройство позволяет сдостаточной точностью определять суммарную статическую нагрузку на ленту ;конвейера, но не позволяет одновременно определить статическую нагрузкуна отдельных участках ленты междуприводами многоприводного конвейераили на участках одноприводных конвейеров со сложным профилем трассытранспортировани 5 материала,Цель изобретения - расширение области применения устройства за счетобеспечения возможности измерения35одновременно на нескольких уча ткахконвейераНа чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устроиства(вариант выполнения, когда количест-гХ,во участков ленты равно Б = 3),Устройство содержит датчик скорости первого по ходу движения материала электродвигателя 2, электродвигатели 3 и 4 и датчик 5 погйной45нагрузки, Выходы датчиков 1 и 5 подсоединены к входам блока 6 умножения.Выход блока 6 умножения подсоединенк входу интегратора 7, который зашунтироВан бесконтактным ключом 8, Вы"ход интегратора 7 подсоединен к входу устройства 9 выборки-хранения,выход которого подсоединен к входупервого аналого-цифрового преобразователя (ЛЦП) 10. Выходы АЦП 10 подсоединены к входам первого накапливающего сумматора 11, суммирующимвхоцам комбинационного сумматора 12и информационным входам сдвигового регистра 13, Сдвиговый регистр 13состоит из последовательно соединенных секций 14-16, емкость каждой изкоторых пропорциональна длине 1и з соответствующего участкаленты, Выходы сдвигового регистра 13подсоединены к вычитающим входам комбинационного сумматора 12, выходы которого подсоединены к входам второгонакапливающего сумматора 17,Выходы накапливающего сумматора1 подсоединены к первому каналу устройства 8 индикации, а выходы накап.пивающего сумматора 17 подсоединенык второму каналу устройства 18 индикации.Выход эталонного генератора 19подсоединен к входу нерегулируемогоделителя 20 частоты и через регулируемый делитель 21 частоты подсоединен к блоку 22 синхронизации, а выходдатчика 1 скорости через второй АЦП23 подсоединен к управляющим входамрегулируемого делителя 21 частоты,Входы секций 14-16 сдвигового регистра 13 подсоединены к суммирующимвходам соответствующих дополнительных комбинационньх сумматоров 24-26,к вычитающим входам когорых подсоединены выходы соответствующих секций14-16 сдвигового регистра 13, Выходыдополнительных комбинационных сумматоров 24-26 подсоединены соответственно к входам дополнительных накапливающих сумматоров 27-29,Выходы С блока 22 синхронизацииподсоединены к управляющим входамсекций 14-16 сдвигового регистра 13,управляющим входам бесконтактногоключа 8, устройства 9 выборки-хранеия, комбинационных 12, 24, 25 и 26и накапливающих 11, 17, 27, 28 и 29сумматороь и устройства 18 индикации,Выходы а и б нерегулируемого делителя 20 частоть подсоединены соответственно к синхронизируюшим входам АЦП10 и 23,Устройство работает следующим образом,Траспортируемый материап подается на ленту конвейера и непрерывновзвешивается датчиком 5 погонной нагрузки, на выходе которого формируется сигнал, пропорциональный погоннойнагрузке (1),- и подается а первыйвход блока 6 умножения, Датчикскорости электродвигателя 2 формирует сигнал, пропорциональный скорости5 15 движения ленты 7(г) конвейера, кото- рый подается на второй вход блока 6 умножения, на выходе которого формируется сигнал, пропорциональный мгновенной производительности Я(с) в месте загрузки конвейера:где К - коэффициент пропорциональности,Сигнал с выхода блока 6 умножения поступает на вход интегратора 7,который осуществляет интегрированиеего во времени, Время Ти интегрирования интегратора 7 изменяется в зависимости от скорости движения лентыконвейера и пропорционально временипрохождения единицы длины ленТы вместе загрузки конвейера:ДТТу+ Дяп Е = ДЯ,+ Да,+ Этот сигнал поступает на первьйканал устройства 18 индикации,где 8 - результат в регистре памя ц,ти накапливающего суммато 5 ра 11 после -го такта;Я , - то же, но после 1-1 -го так 1 ч.та;И - цифровой код на входе на 1капливающего сумматора 110к моменту прохождения х-готакта,Таким образом, на выходе накапливающего сумматора 11 формируется циф 15ровой код, величина которого пропорциональна суммарному количеству материала, поступившему на конвейер:где 1 - длина участка ленты, на котором определяется количество поступающего груза,Изменение времени интегрированияобеспечивается за счет шунтированияинтегратора 7 бесконтактным ключом8, на управляющий вход которого поступают импульсы с блока 22 синхро-:низации, частота следования которыхпропорциональна скорости движенияленты конвейера,Таким образом, на выходе интегра.тора 7 формируется напряжение, величина которого в момент шунтированияинтегратора 7 бесконтактным ключом 8пропорциональна количеству груза,поступившему на единицу длины лентыконвейера: П, = КДО,где К - коэффициент пропорциональ- .2ностиСигнал с выхода интегратора 7 поступает На вход устройства 9 выборки хранения (УВХ), запоминается ипоступает на вход АЦП 10, в которомпреобразуется в цифровой код Мпропорциональный Д Я. С выхода АЦП 10цифровой код поступает на входы накапливающего сумматора 11, на информационные, входы сдвигового регистра.13 и на суммирующие входы комбинационного сумматора 2,Накапливающий сумматор 11 осуществляет операцию цифрового интегрирова-.ния с запоминанием, т.е. Сдвиговый регистр 13 осуществляет 25 задержку цифрового кода И пропорционального количеству груза ДЯ, поступившего на единицу длины Д 1 ленты конвейера, на время транспортного запаздывания конвейера, Время транс портного запаздывания равноЬ- ) Ч(с) где Ь - длина конвейера,Для обеспечения возможности измерения статической нагрузки одновременно на М участках ленты многоприводного конвейера или одноприводногоконвейера со сложным профилем трас 4 О сы транспортирования, состоящей из 11участков, сдвиговый регистр 13 выполнен в виде И последовательно соединенных секций, емкость которыхпропорциональна длинам соответствующих участков ленты,В предлагаемом варианте выполнения устройства число участков ленты,на котрых,необходимо одновременноизмерять статическую нагрузку, равно5 О Н = 3. Длины этих участков соответственно равны Ь , Ьи Ь.При постоянной скорости Ъ(г) движения ленты конвейера, время с1: и з запаздывания на соответстлвующих участках ленты определяют поформуламл ЬНа выходе секций 14-6 сдвигоного регистра 13 формируются цифровые коды, пропорциональные количеству гр, - за Я, поступившему на единицу длины 11 ленты и задержанные на время прохождения этого количества груза длины соответствующих участков ленты,Так как емкость секций сдвигового регистра пропорциональна длинам оответствующих участков ленты, то суммарное время ь транспортного запаздывания равно сумме транспортных запаздываний на участках ленты:. ллльг Л Л ) л 1 ( л и поступающий на вычитающие входы комбинационных сумматоров 12 и 26,На выходах дополнительных комби О национнйх сумматоров 24-26 Формируются цифровые коды, пропорциональные разности между количестом груз , поступающего на соответствующие участПоэтому на выходе секции 4 сдвигового регистра 13 формируется цифроЛ 25вой код И,(г. - ь,), поступающий навход секции 15 сдвигового регистра,на вычитающие входы дополнительногокомбинационного сумматора 24 и насуммирующие входы дополнительногокомбинационного сумматора 25, На вью- Зпходе секции 15 сдвигового регистра13 формируется цифровой код, равныйлЯ; (г. -ь,) -ь,-к;с - (С, +,)и поступающий на вход секции 16 сдвиговЬго регистра 13 на вычитающиевходы дополнительного комбинационного сумматора 25 и суючирующие входыдополнительного комбинационного сум-:аматора 26,На выходе секции 16 сдвигового регистра 13 формируется цифровой код,равный 4 ки,енты,и количеством груза, которое покидает эти участки ленты, На выходе комбинационного сумматора 12 Формируется цифровой код, пропорциональный разности между количеством груза, поступающим на конвейер, и количеством груза, покидающим конвейер.С выхода комбинационных сумматоров 12, 24,25 и 26 цифровые коды, пропорциональные разностям между количеством груза, поступающим на соответствующие участки ленты, и количеством груза, покидающим зти участки ленты, поступают на входы накапливающих сумматоров 17, 27, 28 и 29, которые выполняют одновременно операции цифрового интегрирования и запоминания информации, поступающей наих входы,Таким образом, на выходе накап-.ливающего сумматора 17 Формируетсяцифровой код, пропорциональный количеству груза, находящемуся на всейленте конвейера (т,е, пропорциональный суммарной статической нагрузкеконвейера который запоминается ипоступает во второй канал устройства 18 индикации На выходе,цополни "тельных накапливающих сумматоров 2729 Формируются цифровые коды, пропорциональные количеству груза, находящемуся соответственно на первом,втором и третьем участках ленты,т.е пропорциональные статическимнагрузкам РГ ст г и . ст, на этихучастках ленты,При изменении (регулировании) скорости ленты конвейера изменяется еговремя ь транспортного запаздывания,Поэтому для сохранения алгоритма работы устройства при изменении скорости необходимо изменять частотуимпульсов, поступающих на вход блока22 синхронизации,Для обеспечения работы устройства управляющие входы дополнительныхнакапливающих 27-29 и комбинационных24-26 сумматоров подсоединяют к темвьходам блока 22 синхронизации, которые подсоединены к ,правляющим входам комбинационното 12 и накапливаю"ших 1 и 17 сумматоров,157411 Составитель Вайирпов ктор А,Ревин Техред М.Дидык Корректор В,Кабацийроизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 Заказ 1504 Тираж 426 ВНИИПИ Государственного комитета по изо 113035, Москва, Ж, РПодписноеетениям и открытиям при ГКНТ ССшская наб д. 45