Расходомер сыпучих материалов Советский патент 1986 года по МПК G01F1/00 

f

Изобретение относится к измерению массового расхода сыпучих материалов и может найти применение на бетонных заводах, в горнодобывающей промышленности.

Целью изобретения является уменьшение погрешности измерения.

На чертеже представлена структурная схема расходомера.

Расходомер СМ состоит из питате- ля 1, сыпучего материала 2, наклонного лотка 3, силоизмерительного датчика 4, привода 5 перемещения наклонного лотка со штоком (не показан) , электромагнита 6, эталонного груза 7, блока 8 коммутационного, блока 9 управления, блока 10 обработки информации. Блок 9 управления состоит из генератора 11, ключа 12, двоично-десятичного счетчика 13,де- шифратора 14, формирователя 15,элемента ИЛИ 16. Блок 10 обработки информации содержит блок 17 памяти команд, управляющий блок 18, исполнительный операционный блок 19, блок 20 памяти данных.

Питатель 1 расположен на высоте Н от поверхности наклонного лотка 3. К дну наклонного лотка 3 прикреплен симметрично относительно центра тяжести лотка 3 электромагнит 6,Напротив наклонного лотка 3 размещен эталонный груз 7, форма которого соответствует форме электромагнита 6, Лоток опирается на шток привода 5 перемещения наклонного лотка. Привод 5 перемещения наклонного лотка со штоком установлен на силоизмери- тельном датчике 4.

В блоке 9 управления генератор 11 через ключ 12 соединен с двоично десятрсчным счетчиком 13, выходы котрого подключены к входам дешифратора 14.

Выходы дешифратора 14 подсоединены к входам формирователя 5, Первый, третий и пятый выходы формирователя 15 и блок 9 управления подсоединены к соответствующим входам элемента 6 ИЛИ. Второй вход фopмиpoBafe- ля 15 подсоединен к электромагниту 6, а четвертый выход формирователя 15 подсоединен к приводу 5 перемещения наклонного лотка. Выход элемен- та ИЛИ 16 подключен к управляющему входу коммутационного блока 8. Второй выход коммутационного блока 8

соединен с управляющим входом ключа 12 блока 9 управления.

В блоке 10 обработки информации блок 17 памяти команд соединен с управляющим блоком 18, управляющий блок 18 соединен с исполнительным операционным блоком 19, а операционный блок 19 соединен с блоком 20 памяти данных. Первый выход измерительного блока 8 соединен с входом управлякяцего блока 18 и входом исполнительного блока 19 вычислительного устройства 10.

Питатель 1 подает поток сыпучего материала 2, который падает на поверхность наклонного блока 3 с некоторой высоты Н, ив момент удара о лоток приобретает скорость падения, определяемуьэ по формуле

(1)

где , - скорость падения потока 2;

HI - высота падения потока; g ускорение свободного падения

Расходомер работает следующим образом.

По команде Пуск генератор 11 блока 9 управления выдает первый импульс, который через предварительно открытый ключ 12 поступает на двоично-десятичный счетчик 1. На выходах счетчика 13 формируется двоич- ,но-десятичный код 0001, который подается на дешифратор 14 и расшифровывается как первая команда расходомера. После формирователя 15 и элемента ИЛИ 16 первая команда подает- ся на управляющий вход коммутационного блока 8.

По этой команде производится I такт измерения

45

у а(Р + Q V,) -ь b ,

(2)

где у - результат I такта измерения;

Р - вес пустого лотка с элект- ромагнитом и приводом перемещения ,

кг -м

Q - измеряемый расход СМ,кг/с; - скорость потока при падении с высоты Н ,.

Одновременно коммутационный блок 8 закрывает ключ 12, препятствуя прохождению последующих импульсов с ге3

нератора 11. После Г такта измерения блок 8 открывает ключ 12, очередной импульс проходит на вход счетчика 13, на выходах которого появляется код 0010, а на выходе дешифратора 14 - соответственно вторая команда расходомера, которая подается на формирователь 15.

С выхода 2 формирователя 15 эта команда поступает на электромагнит 6, Электромагнит 6 включается и притягивает к наклонному лотку 3 эталонный груз 7. Третий поступивший на вход счетчика 13 импульс сформирует третью команду, которая через формирователь 15 15 (выход 3) и элемент ИЛИ 16 поступает на управляющий вход коммутационного блока 8. По этой команде коммутационный блок 8 производит IГ такт измерения

.1235

10

20

а(Р,

-0 V х 1

РЭГ)

+ b

где

у„ - результат

II такта измерения;Р - вес эталонного груза. .. Одновременно по этой команде коммутационный блок 8 закрывает на период проведения 11 такта измерения ключ 12.

После окончания 11 такта измерения ключ .12 открывается, и очередной поступивший на счетчик 13 импульс сформирует код 0100 и соответственно на выходе 4 формирователя 15 появит- ся четвертая команда, по которой включается привод 5 перемещения наклонного лотка. Наклонный лоток 3 поднимается вверх до высоты Н,. С поступлением очередного импульса с гвне ратора 11 на вход счетчика 13 сформируется код 0101 и соответственно на выходе 5 формирователя 15 появится пятая команда, которая через элемент ИЛИ 16 поступает на управляю- щий вход коммутационного блока 8.По этой команде производится последний III такт измерения

У, а(Р„ Q.V, РЭТ)

+ Ь, (4) 50

где

3

III такта изме- результат

рения; V - скорость падения потока

СМ с высоты Н .

Результаты всех трех тактов измерения (2), (3) и (4) поступают в блок 10 обработки информации, где

я 3, .12358624

обрабатываются по определенному горитму относительно измеряемой личины

Q

V у. 1

или с учетом (1)

О -22. У, - X

()(Щн7-7 1н;У , 15

20

253D

,, 4045

Порядок работы блока 10 обработки информации следующий.

Результат 1 такта измерения у через исполнительный операционный блок 19 заносится в блок 20 памяти данных и там хранится. Результат II такта измерения у заносится в ис2

полнительный операционный блок 19, где из него вычитается у, , извлеченный из блока 20 памяти данных.Полученная разность (у,. - у, ) вместо у заносится в блок 20 памяти данных для хранения. Резуль- ат lit такта измерения поступает в исполнительный операционный блок 19, где он вычитается из извлеченного блока 20 памяти данных.

Полученная разность (, делится на разность (у у ) которая хранится в блоке 20 памяти данных. Частное умножается на P, и делится на разность ( /2gH). Значения Р,

и разность («/2gH, - /2§1Г) предварительно заносятся в блок 20 памяти данных до процесса измерения расхода СМ.

Конечный результат Q поступает на выход блока 10 обработки информации.

Формула изобретс ния.

Расходомер сьшучих материалов, содержащий питатель, наклонный лоток, связанный штоком с силоизмерительным датчиком, выход которого подключен к входу блока обработки информации, отличающийся тем, что, с целью уменьшения погрешности измерения, он дополнительно снабжен приводом перемещения наклонного лотка, коммутационным блоком и блоком управления, один выход которого подключен к управляющему входу коммутационного блока, а другой - соединен с приво5. 12558626

дом перемещения наклонного лотка, ции через вход-выход коммутационного при этом силоизмерительный датчик блока, второй выход которого подклю- соединен с блоком обработки информа- чен к входу блока управления.

Изобретение касается измерения массового расхода сыпучих материалов и позволяет уменьшить погрешности измерения. В блоке 9 управления генератор 11 через ключ 12 соединен с двоично-десятичным счетчиком , подключенным к дешифратору 14, который подсоединен к формирователю 5 и к-элементу ИЛИ 16. Выход элемента ИЛИ 16 подключен к управляющему входу ком1-1утационного блока 8, выход которого соединен с входом ключа 12 блока 9 управления. Измерения проходят в три такта, результаты тактов измерения поступают в блок 10 обработки информации, где обрабатываются по определенному алгоритму относительно измеряемой величины . 1 ил. с 9 (Л to ел ел оо О) 1C