Устройство для определения пластометрических показателей углей Советский патент 1983 года по МПК G01N3/42 

Изобретение относится к устройствам для определения пластометрических показателей каменньох углей и может быть применено в коксохимической и угольной промышленности. Известно устройство для определения пластометрических показателей углей, содержащее пластометрический стакан со штемпелем/ поме- . менный в электропечь, узел проколйв с иглой., привод иглы и регистрирующее устройство fl. - Недостйтком этого устройства является наличие большого количества движущихся деталей, что снижает их надежность.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для определения пластрметрйческих показателей углей, содержащее пластометрический стакан со штемпелем, помещенный в электропечь узел проколов с пластометрической иглой и приводом, логическое устройствоу управлякяцее приводом узла проколов, и блок регистрации, кроме того/ устройство содержит первичный датчик, представляющий собой дифференциальный трансформатор, плунжер которого .соединен через рычаг блока регистрации со штемпелем пластометрического стакана, и вторичный датчик, представляющийсобой электронный усилитель, реверсивный двигатель компенсационный дифференциальный трансформатор с плунжером и фрикцион, кинематически связанные с валом реверсивного двигателя, и переключатель, связанный с фрикционом, сигналы которого поданы на вход логического устр ойства, выдающего команды узлу проколов С21. . Недостатками этого устройства являются сложность конструкции, низкая нг1дежность индикатора экстремумов и недостаточная точность замеров определения пластометрических показателей регламентирован ГОСТ 1186-69. Согласно этому методу при зигзагообразной объемной кривой проколы пластической массы выполняют в минимумах этой кривой, а в максимумах выполняют нащуПь1вания верхней границы пластического слоя. Точность определения толщины пластического слоя зависит от точности определения минимумов, так как при вспучиваний пластической массы получают завышенные .результаты. Точность определения минимума в известном устройстве ограничена наличием хода штока переключателя и зоной нечувствительности электронного усилителя.Наличие кулачковых механизмов и фрикциона снижает надежность этого устройства.

Целью изобретения является повышение точности и надежности работы устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее пластометрический стакан со штемпелем, помещенный в электропечь, узел проколов с пластометрической иглой и приводом, логическое устройство, управляющее приводом узла проколов и регистрирующий привод, введены два сумматора, запоминающее устройство, электронный ключ, два источника опорного напряжения, два компаратора, логический элемент И-НБ инвертор, .триггер и три одновибратрра, причем выход регистрирукидего прибора соединен с первыми входами сумматоров непосредственно и через электронный ключ - со входом запоминающего устройства, выход которого соединен со вторыми входами сумматоров, вь1ходы которых соединены с первыми входами соответствугацихкомпараторов, ко вторым входам которых подключены источники опорного напряжения, при этом выход первого компаратора непосредственно, а второго через инвертор (соединены со входами триггера и входами логического элемента И-НЕ, выход которого череэ первый одновибратор соединен с управлякадим входом электронного ключа, а выходы триггера через второй и третий одновибраторы соединены со входами логического устройства.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит пластометрический стакан 1 со штемпелем 2, помещенный в электропечь 3, узел проколов 4 с пластометрической иглой 5 и приводом 6, логическое устройство 7 и регистрирукнций прибор 8 объемной кривой. Выход привода 8 соединен со входами суь№1аторов 9 и 10, а также через электронный ключ 11 со входом запоминающего устройства 12, выход которого соединен со вторыми входами сумматоров 9 и 10, выходы которых соединены соответственно со входами компй раторов 21 и 22, на вторые входы которых подключены источники 13 и 14 опорного напряжения. Выход компаратора 21 соединен со входами логического элемента И-НЕ 15 и триггера 16. Выход компаратора 22 через инвертор 17 соединен со вторыми входами логического элемента И-НЕ 15 и триггера 16.

Выход логического элемента И-НЕ 1 через одновибратор 16 соединен с управляющим входом электронного ключа 11. Прямой и инверсный выходы триггера 16 через одновибраторы 19 и 20 соединены со входами логического устройства 7, управляющего приводом 6 узла проколов 4.

Устройство работает следунлцим образом. При горизонтальном ходе объемной кривой текущее значение сигнала на выходе регистрирующего прибора 8 равно запомненному значению на выходе запоминающего устройства 12 и разность сигналов на выходе сумматоров 9 и 10 равна нулю. Источники опорного напряжения 13 и 14 и компараторы 21 и 22 настроены таким образом, что при этом на выходе компаратора 21 присутствует логическая , а на выходе компаратора логический , который инвертиру ется инвертором 17, и на обоих вход триггера 16, а также на обоих входа логического элемента И-НЕ 15 присут ствуют логические , триггер 16 находится в исходном нулевом состоянии, на его прямом выходе, т.е. на входе одновибратора 19, присутствует логическая , а на входах од иойибраторов 18 и 20 логический О, При смене горизонтального участк подъемом объемной кривой текущее зн чение сигнала на входах сумматоров и 10 становится больше запомненного и на их выходах появляется разность сигналов. Когда эта разность превысит величину опорного напряжения источника 14, срабатывает компа ратор 22 и на его выходе появляется логическая М, которая инвертируется инвертором 17, .и логически О переводит триггер 16 в другое устойчивое (единичное) состояние. На входе одновибратора 20 появляется логическая а на его выходе форяинруе-тся импульс, который подается на вход логического устройства как команда на й эрешение прокола пластического слоя. Логический 0. с выхода инвертора 17 подается также на вход логического элемента И-НЕ 15, на выходе которог появляется логическая , а на выходе одновибратора 18 формируется импульс, который открывает электрон ный ключ 11, и на вход запоминающег устройства подается новое значение сигнала с выхода регистрирующего пр бора 8 объемной кривой, которое и запоминается. При этом текущее и запомненное значения сигнала на входах сумматоЕюв 9 и 10 становятся равны, сигнал на выходах сумматоров.9 и 10 исчезает, компаратор 22 возвращается в исходное состояние и на его выходе появляется логический О , а на нижнем по схеме входе триггера 16 Триггер 16 осталогическаяется в единичном состоянии. При дальнейшем подъеме объемной кривой текущее значение сигнала начинает превышать запомненное и на выходе сумматоров 9 и 10 появляется разность этих сигналов, что снбва приводит к срабатыванию компаратора 22, но триггер 16 по-прежнему остается в единичном состоянии и на выходе одновибраторов 19 и 20 импульсы не формируются. При срабатывании Компаратора 22 на. вых.оде инвертора 17 возникает л 1гический О, который подается на вход логического элемеита И-НЕ 15, на выходе которого появляется логическая 1 , в результате чего на выходе одновибратора 18 формируется импульс, который открывает электронный ключ 11 и на вход запоминающего устройства подается новое значение сигнала. . Таким образом осуществляется квантование сигнала по уровню, причем шаг квантования при монотонном подъеме равен величине опорного напряжения источника 14. Дри переходе от подъема к горизонтальному ходу объемной кривой текущее значение сигнала равно запомненному и никаких изменений э схеме не происходит. Триггер 16 остается в единичном состоянии. При переходе от горизонтального хода объемной кривой к спаду текущее значение сигнала на входах .сумматоров 9 и 10 становится меньше запомненного и на их выходах появля- , ется отрицательная разность этих сигналов . Когда эта разность превысит величину опорного напряжения источника 13, срабатывает компаратор 21 и на егр выходе появляется логический О, который возвращает триггер 16 в нулевое состояние. При этом на входе одновибратора 19 появляется логическая 1 , а на его выходе формируется импульс, который поступает на вход логического устройства 7 как команда на вьтолнение нащупываяия верхней границы пЛастическоРб слоя. Логический О с выхода компаратора 21 подается также на вход логического элемента И-НЕ 15, на выходе которого появляется логичессрабатывает однрвибратор 18 и открывает электронный ключ 11. На вход запоминакяцего устройства 12 поступает новое значение сигнала. При дальнейшем спг(де объемной кривой производится квантование сигнала по уровню с шагом, равным величине опорного напряжения источника 13. Триггер 16 при этом остается в нулевом состоянии и сигналы на вход логического устройства 7 не по.ступают. Таким образом, при подъеме и последующем горизонтальном xcie объемной кривой триггер 16 находится в единичном состоянии, а при спаде и последующем горизонтальном ходе в нулевом. При переходе триггера 16 из нулевого в единичное состояние на выходе одновибратора 20

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛАСТОМЕТРИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ УГЛЕЙ, содер щее пластометрический стакан со штемпелем, помещенный в элект-. ропечь, узел проколов с пластометрической иглой и приводом, логическое устройство, управляющее приводом узла проколов, и регистрирующий прибор ,от л и ч аю1Д ее с я тем, что, сцелью повышения точности измерения и надежности работы устройства, в устройство введены, два сумматора, запомина.ющее устройство, электронный ключ, два источника опорного напряжения, два компаратора, логический элемент И-НЕ, инвертор, триггер и три одновибратора, причем выход регистрирующего прибора соединен с первыми входами сумматоров непосредственно и через электронный ключ - со входом запомина кщего устройства, выход которого соединен со вторыми входами сумматоров, выходы которых соединены с первыми входами соответствующих компараторов, ко вторым входам которых подключены источники опорного на пряжения, при этом выход первого компаратора непосредственно, а выход второго через инвертор соединены со входами триггера и входами логического элемента И-НЕ, выход которого через первый одновибратор соединен . с управляющим входом электронного ключа, а выходы триггера через второй и третий одновибраторы соединены со входами логического устройства. СО CD to