Конвейерные весы

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИСПУБЛИН 1 С 11/16 з5 4 Ф ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ьство СССР 1/16, 1984.Я Ю ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Донецкий филиал Государственного проектно-конструкторского и научно-исследовательского института поавтоматизации угольной промышленности "Гипроуглеавтоматизация"(54) КОНВЕЙЕРНЫЕ БЕСЫ (57) Изобретение относится к весоизмерительной технике, в частности к устройству конвейерных весов, предназначенных для работы в условиях взвешивания материала с широким диапазоном колебаний линейной плотности, Цель изобретения - повышение точности взвешивания путем кусочно-линейной аппроксимации характеристики с последующей ее линеаризацией. В конвейерные весы введен дополнительный счетчик 1 О, фиксирующий количество циклов измерения для определения усредненной линейной плотности, а устройство вычитания 7 выполнено с,пе- ае1643945 О ременным коэффициентом вычитания, вход выборки коэффициентов вычитания А которого подключен к выходу устройства сравнения, а вход синхронизации С - к датчику перемещения конве,йерной ленты и к дополнительному счетчику. Кроме того, устройство вычитания включает счетчик 15,дна устройства сравнения 16 и 17, два триггера 18 и 19, два элемента И 14 и ;22, элемент ИЛИ 20 и переключатель 23. Устройства сравнения 16 и 17 подключены также к шине ввода числакорИзобретение относится к области весоиэмерительной техники и является усовершенствованием изобретения по авт,св. 11 1165898.Целью изобретения является повышение точности взвешивания при изменяющейся линейной плотности матерна ла на ленте.На фиг.1 показана блок-схема конвейерных весов; на фиг.2 - графики характеристики весов (сплошная линия - до коррекции, штриховая - после коррекции).Конвейерные весы включают в себя грузоприемную платформу 1, контактирующую с конвейерной лентой 2 и опирающуюся на датчик 3 силы, подключенный к информационному входу преобразователя 4 аналог - код. Конвейерная лента 2 взаимодействует с датчиком 5 перемещения, подключенным к управляющему входу устройства б усредне ния линейной плотности и управляющему входу преобразователя 4 аналогкод, выход которого подключен к входу "Уменьшаемое" устройство 7 вычитания, входы Вычитаемое которо го связаны с шиной ввода числа коррекции вычитаемого п и шиной п ввода вычитаемого (числа компенсации массы тары), а выход "Разность" подключен к счетному входу устройства б усреднения линейной плотности и счетному входу пересчетного устройства 8 с переменным коэф 6 ициентом пересчета, имеющего шины задания коэффициентов пересчета Б 1 и 14 и вход А выборки коэффициентов пересчета. Выход пересчетного устройства 8 подключен к выходному счетчику 9. В весы введен дополнительный счетчик рекции вычитаемого и шине ввода вычитаемого. Устройство сравнения 1подсоединено к выходу устройства усреднения линейной плотности 6 и кшине задания уровней линейной плотности, в интервалах между которымиобеспечивается заданный закон кор"рекции благодаря переключателю 3подключающему входы А устройства вычитания 7 и пересчетного устройства 8 к прямому или инверсному входукомпаратора 12 или к нулевой шине.1 з.п. Ф-лы, 2 ил,10, связанный с датчиком 5 перемещения конвейерной ленты.Входы устройства 11 сравнения подключены соответственно к шине задания уровня линейной плотности ц А и к выходу устройства 6 усреднения линейной плотности, имеющего шину задания интервала усреднения 1. Устройство 11 сравнения включает в себя цифровой компаратор 12 и переключатель 13 выбора участков характеристики, на которых производится коррекция, имеющий три положения; "ц" - коррекция в верхней части характеристики, " ц" - коррекция в нижней части характеристики, "0" - запрет коррекции.Устройство 7 вычитания включает в себя элемент И 14, один вход которого соединен со счетным входом счетчика 5 и образует вход "Уменьшаемое" устройства 7 вычитания, а другой вход образует вход задания знака . коррекции устройства 7 вычитания. Выходы счетчика 15 подключены к входам двух устройств 16 и 7 сравнения, два других входа которых подключены соответственно к шинам задания вычитаемого оп и и , Выходы усто йройств 16 и 17 сравнения подключены соответственно к Я-входам первого и второго триггеров 8 и 19, К-входы которых объединены, связаны с одним из входов элемента ИЛИ 20 и образуют вход С устройства 7 вычитания. Выход триггера 18 через одновибратор 21 подключен к другому входу элемента ИЛИ 20, а выход триггера 19 связан с входом элемента И 22. Другой вход элемента И 22 подключен к выходу элемента И 14 и к нормально разомкнуи по шине задания первого коэффициента пересчета в пересчетное устройство 8 вводится произвольное число К.5Таким образом весы переводятся в режим калибровки.Начальный сигнал тары компенсируется следующим образом, Сигнал с датчика 5 перемещения сбрасываетчетчик 15 и триггеры 18 и 19 устройства 7 вычитания на нуль.Счетные импульсы с выхода преобразователя 4 аналог - код поступаютна счетчик 15, Го достижении в немчисла импульсов и срабатывает усторойство 17 сравнения, и сигнал сего выхода устанавливает триггер 19в единичное состояние, Гдиничпый потенциал с выхода триггера 19 откры 20 вает элемент И 22 и импульсы п - пофхарактеризующие линейную плотностьматериала на участке взвешивания,проходят каждьп цикл измерения насчетный вход пересчетного устройства25 8 и суммируются до числа К, а такжена счетный вход устройства 6 усреднения линейной плотности, суммируют. -ся в нем на протяжении 1 циклов измерения, делятсл на число 1 и запо 30 минаются в выходных разрядах Э 1 - Рдо окончания следующего никла усреднения,На этапе калибровки для определения точного значения коэффициентовпересчета (Н) в нижней части характеристик весов необходимо пропустить через весы эталонную массу Оматериала с линейной плотностью 40 (0,25-0,35)Ч а, и с выходного счетмаксчика 9 считать показания о массематериала ОИскомьп коэффициент пересчета Як вводится в пересчетное устройство.Для определенил калибровочных параметров п и Н в верхней части характеристики весов при подходе материала к весам сбрасываютсл все счетчики весов на нуль, через весы пропускается материал известной массы Чс приблизительно постоянноймои По окончании взвешивания измеренная с помощью весов масса О фиксируется по выходному счетчику 9, а количество циклов п измерения, характери5 1 б 43945тому контакту переключателя 23 родаработы (".Работа - настройка нуля"),переключающий контакт которого образует выход "Разность" устройства 7вычитания, Вход блокировки одновибратора 21 образует вход А выборкикоэффициентов вычитания устройства7 вычитания.При использовании в качестве уст -ройства вычитания микро-ЭЗМ опо может быть реализовано с применениемизвестных алгоритмов вычитания.Весы работают следующим образом.При перемещении ., конвейерной ленты без нагрузки датчик 5 перемещениявыдает сигналы на управляющий входпреобразователя 4 аналог - код, и наего выходе каждый цикл взвешиванияпоявляется цифровой сигнал (числоимпульсный код, характеризующий суммарную массу грузоприемной платформыи размещенной на ней конвейерной ленты) ТараНа первом этапе весы переводятсяв режим настройки нуля установкой подвижных контактов. переключателя 13 вположение "О", при этом блокируетсявход одновибратора 21 установкой пер емычки + , т . е . подачей единичногопо тей ци ал а и на вход элемента И 1 4 ,а также и е ре ь од ом переключающего к онтакта и ер е ключ ат ел я 2 3 в нижнее положение ,Пер есч е тно е устройство 8 п ере водится в работу с постоянным к о эффициен том пересчета Ь , характеризующимдлину конвейерной ленты з а ее о б ег .Сигнал с датчика 5 перемещениясбрасывает сч етчик 1 5 и триггеры 1 8и 1 9 устройства 7 вычитания н а нуль ,и появляется серия счетных импуль со вна выходе преобразователя 4 ан ало гк од . Вс е импульсы с выхода и р ео б р а з ов ат еля 4 аналог - к од к аждый цикл45измерения через элемент И 14 и переключатель 23 поступают на вход пересчетного устройства 6, делятся начисло Ь и через обег конвейернойленты с выходного счетчика 9 считыва 1 Ьп;ется число п = -- = - характе 1=1оризующее массу тары (среднее значениемассы грузоприемной платформы и конвейерной ленты на участке взвешивания 1. Число и вводится в устройстово 7 вычитания, затем переключатель23 переводится в верхнее положение,1 б 43945 10кг.пг11й 15 зующих пройденный лентой путь, - иодополнительному счетчику 10,Аналогично замеры 0 к и ппроизводятся для известной массы Опропущенной через весы с приблизительно постоянной линейной плотностью, например, из интервала (0,75-1)Чцдс Из уравнения отрезка прямой на участке ВС Яиг.2) следует,что значение коэффициента пересчета-- - - 11 = йб 11 Ч Ч вводится в пересчетное устройство,а коэффициент коррекции вычитаемого 11Д и = -- (с 1 - Ч д0 сп КС 2Фгде ш - дискретность отчета 25счетчика 9,По данным Ч 19 с 1 к строится граФик характеристики (Фиг2) и определяется точка перегиба Ч. ЧислоЧ А вводится по шине задания уровнялинейной плотности Чд в устройстве11 сравнения.В устройство 7 вычитания вводится коэффициент Д и . Посредствомперемычки "+" устанавливается знаккоррекции. В пересчетное устройствоЯ вводятся коэффициенты 11 1 и 11.Посредством переключателя 13 прямой выход устройства сравнения подключается к входу А устройства 7 вычитанияПри этом обеспечивается аддитивномультикативная коррекция в верхнейчасти характеристики. Очевидно, что,изменяя знак коррекции посредствомперемычки "+" и участок характеристики, на котором. производится коррекция "Ч", "Ч", "0 посредством переключателя 13 и вводя в пересчетное устройство 8 коэффициент. пересчета И ) 11 либо 11 И можно скомненсировать нелинейность характеристики с различным характером нелинейностиЕсли, например, знак коррекции вы 55читаемого "+", т.е. при настройкенуля была установлена перемычка "+",участок характеристики, на которомпроизводится аддитивная и мультикативная коррекция, Ч)035 Ч,щкс (подвижные контакты переключателя 13 установлены в положение "Ч"), работавесов в рабочем режиме в нижней части характеристики осуществляется безкоррекции и аналогична работе в описанном режиме калибровки, При превьппении средним значением линейной плотности материала на ленте уровня Ч А срабатывает цифровой компаратор 12, и на его прямом выходе появляется единичный потенциал, который проходит через подвижные контакты переключателя 13. При этом деблокируется одновибратор 21, а пересчетное устройство 8 переводится в работу с коэффициентом пересчета БВесы в этом случае работают следующим образом.В начале цикла измерения датчик 5 перемещения сбрасывает триггеры 18 и 19 и счетчик 15 устройства 7 вычитания на нуль. Импульсы поступают с преобразователя 4 аналог код на счетный вход счетчика 15 и через элемент И 14 на вход элемента И 22. Когда в счетчике 15 накопится Дп импульсов, срабатывает устройст - во 16 сравнения, настроенное на это число, и сигнал с его выхода переводит в единичное состояние триггер 18. Сигнал с его прямого выхода запускает одновибратор 21, и импульс с его выхода проходит через элемент ИЛИ 20 на К-вход счетчика 15 и сбрасывает его на нуль. Таким образом происходит вычитание из число-импульсного кода и числа Дп коррекции вычитаемого.Оставшиеся п - Дп импульсов снова поступают на счетчик 15, и по достижении в нем числа по срабатывает связанное с ним устройство 17 сравнения, которое переводит триггер 19 в единичное состояние. Открывает- ся элемент И 22, и оставшиеся и - и- Дп импульсов с выхода преобразователя 4 аналог - код через элементы И 14 и 22 и переключатель 23 поступают в пересчетное устройство 8.В следующим цикле измерения процесс аналогично повторяется.Импульсы, поступающие с выхода "Разность" устройства вычитания, накапливаются в пересчетном устройстве 8 до числа 11(Ч, скорректированного с целью повьппения чувстви