Весовой дозатор сыпучих материалов непрерывного действия Советский патент 1984 года по МПК G01G11/14 

Изобретение относится к весоизмерительной технике и может Оыть использовано для непрерывного весового дозирования сыпучих материалов в различных отраслях промышленности, например в химической, строительной и т.д.

Известны весовые дозаторы непрерывного действия, содержащие расходный бункер с питателем, установленные на силоизмерительном преобразова теле, связанном с регуляторе, имеющим задатчик ClJОднако эти дозатора не характеригуются высокой точностью, так как их система управления неработоспособ на в период загрузки бункера материалом .

Наиболее близким к- предлагаемому по технической сущности является весовой дозатор сыпучих материалов непрерывного действия, содержащий расходный бункер с питателем, установленные на силоизмерительный преобразователь, подключенный через фильтр к дифференциатору, задатчик, выход которого соединен с входом узла еравнения регулятора и с одним входом сумматора, другой вход которого подключен к выходу регулятора, а выход сумматора через усилитель мощности соединен с приводом питателя, и блок управления загрузкой t2J.

Недостаток прототипа заключается в неудовлетворительной точности дозирования, на которую оказывгибт влияние ошибки при работе дифференциатора на низких частотах при наличии высокочастотных помех, обусловленных неравномерностью схода материала с питателя и обрушениями материала в бункере.

Цель изобретения - повьвоение точности дозирования за счет коррекции по фактическому времени выдачи заданного количества материала.

Поставленная цель достигается тем что в весовой дозатор сыпучих матери алов непрерывного действия, содержащий .расходный бункер с питателем, установленные на силоизмерительиый преобразователь, подколоченный через фильтр к дифференциатору, задатчик, выход которого, соединен с входсм узда сравнения регулятора и с одним входом сумматора, другой вхсщ которого подключен к выходу регулятора, а выход сумматора через усилитель мощности соединен с приводом пятателя, и блок управления загрузкой, введены блок коррекции, накопитель импульсов, преобразователь аналогового сигнала в частотный, комлутатор дополнительный су «матор и четыре блока сравнения, причем выход силоизмерительного преобразователя соединен с входами всех блоков сравнения, выход первого из которых соединен с

первым входом блока управления загрузкой, второй вход которого и первый вход коммутатора соединены с выходом четвертого блока сравнения, выход второго блока сравнения соединен с входом коммутатора, а выход третьего блока сравнения соединен с первым входом блока коррекции, третий вход коммутатора соединен с выходом узла сравнения регулятора, четвертый вход - с выходом задатчика, первый выход коммутатора соединен с входом регулятора, а второй выход через преобразователь аналогового сигнала в частотный и накопитель импульсов соединен с вторым входом блока коррекции, выход которого соединен с одним из входов дополнительного сумматора, второй вход КОТО.РОГО соединен с выходом дифференциатора, а выход - с другим входом узла сравнения регулятора.

На чертеже предоставлена схема устройства.

Дозатор содержит расходный бункер 1 с питателем 2, которые установлены на силоизмерительный преобразователь 3, фильтр 4, дифференциатор 5, блоки 6-9 сравнения, блок 10 управления загрузкой, коммутатор 11, блок 12 коррекции, узел 13 сравнения, задатчик 14,сумматор 15, преобразователь 16 аналогового сигналав частотный, накопитель 17 импульсов, регулятор 18, усилитель 19 мощности, привод 20 и дополнительный сумматор 21.

Дозатор работает следующим образом.

Сыпучий материал из расходного бункера 1 подается питателем 2 к потребителю.

Масса материала, находящегося в расходном бункере 1 и на питателе 2, измеряется силоизмерительным преобразователем 3, выходной сигнал которого через фильтр 4 поступает на дифференциатор 5 и на входы блоков 6-9 .сравнения.

При достижении выходным сигналом преобразователя 3 значения уставки второго блока 7 сравнения происходит срабатывание блока сравнения 7 и его выходной сигнал поступает на вход коммутатора 11, который соединяет соответственно выход узла 13 сравнения с входом регулятора 18, а выход ЭЕщатчика 14 - с входом преобразователя 16, при этом происходит включение основного контура регулирования.

Выходной сигнал дифференциатора 5, пропорционгшьный скорости истечения материала бункера 1, т.е. текущей производительности дозатора, через дополнительный сумматор 21 поступает на один из входов узла 13 сравнения, на второй вход которого поступает сигнал задания с задатчика 14. Сигнал, пропорциональный отклонению производительности от заданной, с выхода узла 13 сравнения . через коммутатор 11 поступает на вход регулятора 18, вырабатывающего управляющее воздействие, которое с выхода регулятора 18 поступает на 5 один из входов сумматора 15, на второй вход которого поступает сигнал задания с задатчика 14.

Сумма этих сигналов с выхода сумматора 15 .через усилитель 19 мощное- |0 ти поступает на вход привода 20 питателя 2, устраняя отклонение измеренной величины расхода материала от заданной.

Одновременно с включением комму- ij татора 11 сигнал эадания с задатчика 14 через коммутатор 11 поступает на вход преобразователя 16 аналогового сигнала в частотный, ас его выхода частотный сигнал пропорциональный величине задания поступает на вход накопителя 17 импульсов. ставка срабатывания накопителя 17 импульсов настроена таким образом, что срабатывание происходит при поступлении на его вход числа импуль- 5 сов, соответствующего количеству материала в загрузочном устройстве 1, между верхним контролируемым значением массы, определяемым уставкой блока 7 сравнения и нижним контроли- 30 руемым уровнем массы, oпpeдeляe ttl 1 уставкой блока 8 сравнения. Таким образом, срабатывание накопителя 17 импульсов происходит через промежуток времени, необходимый для выработки 35 контролируемого количества материала при заданной величине сигнала эадания производительности, поступаего с выхода задатчика 14.

При правильной работе дозатора

игнал с выхода накопителя 17 импульов и сигнал с выхода блока 8 сравнеия поступают на соответствужяцие вхоы блока 12 коррекции одновременно. ри этом выходной сигнал блока 12 коррекции будет равен нулю, а произодительность дозатора определяется ишь значением сигнала задания, установленным на задатчике 14.

В случае возникновения ошибки до- 50 зирования, обусловленной неточностью работы дифференциатора 5, сигналы с

выхода блока 8 сравнения и с выхода- накопителя 17 импульсов поступают на вход блока 12 коррекции неодновременно и в зависимости от знака ошибки дозирования блок 12 коррекций вы-рабатывает сигнал, направленный на устранение ошибки дозирования. Корректирующий сигнал через дополнительный сумматор 21 поступает на вход узла 13 сравнения и далее с его выхода через коммутатор 11 на вход регулятора 18.

При дальнейшей работе дозатора количество материала в загрузочном , устройстве 1 достигнет величины, обусловленной уставкой блока 9 сравнения, который срабатывгют и выцает команду в устройство 10 управления загрузкой бункера и на вход коммутатора 11. При этом разрываются связи между задатчиком 14 и влоком 16 преобразования, и между узлом 13 сравнения и регулятором 18, т.е. дозатор работает от сигналов, определяемых выходным сигнгшом регулятора 18 и сигналом задания с задатчика 14. Процесс заполнения загрузочного устройства 1 материалом заканчивается при достижении массой материала значения уставки блока 6 сравнения, выходной сигнал которого поступает на вход устройства 10 управления загрузкой и выключает его, затем цикл работы повторяется.

На лабораторией стенде испытывают предлагаемое устройство. В качестве силоизмерительного преобразователя 3 используют теизорезисто1М1ый преобразователь класса 0,1. В качестве блоков 6-9 сравнения входного сигнала с заданным, фильтра 4, блока 16 преобразования аналогового сигнала в .

40 .частотный используют субблсжи :. комплекса средств управления с переменной структурой.

Проведенные испытания показали, что погрешность дозирования предлагаемого дозатора не превышает j:0,5% в то время, как у базовых дозаторов погрешность равна +1,5%.

Предлагаемая конструкция дозатора позволит уменьшить перерасход дорогостоящих сыпучих материалов при их дозировании.

ВЕСОВОЙ ДОЗАТОР СЫПУЧИХ МАТЕРИЙЛОВ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ, содержащий расходный бункер с питателем, установленные на силоизмери- / тельный преобразователь, подключенный через фильтр к дифференциатору, эадатчик, выход которого соединен с входом узла сравнения регулятора и с одним входом сумматора, другой вход которого подключен к выходу регулятора, а выход сулматора через усилитель мощности соединен с приводом питателя, и блок управления загрузкой, о-тличающийся тем, что, с целью повьвиения точности дозирования за счет коррекции по фактическому временя выдачи заданного количества материала, в него введены коррекции, «акститель кмпульсов, преобразователь аналогового сигнала в частотный, коммутатор, дополнительный сумматор и четыре блока .сравнения,- причем выхоя силоизмерительного преобразователя соединен с входами всех блоков сравнения, выход первого из кото| ых соединен с першяи входом.блока управления загрузкой, второй вход которого и первый вход коммутатора соединены с выходом четвертого блсчса сравиения, выход второго блсжа сравнения, соединен с втором входом к мутато ра, а выход третьего блока сравнения соединен с первым входом блока коррекции, третий вход коммутатора соединен с выходом узла сравнения регулятора, четвертый вход - с выходсм задатчнка, первый выхоя коммутат фа соединен с входом регулятора, & второй выход через преобразователь аналогового сигнала в частотный и накстятель импульсЬв соединен с вторым входом блока коррекции, выход которого соединен с ним из входов дополнительного сумо: матора, второй вход которого соединен с выходом дифферекци(атора, а вы ход - с другим входом узла сравнеО) ел ния регулятора.