Устройство коррекции массы материала по его влажности Советский патент 1988 года по МПК G01G9/00 G01G13/28 

сх

Од 00

рых соответствует значению пори-ии массы влажного материала. Информация о влажности материала постугГает в параллельном коде с каждого измерителя 3 влажности через коммутатор 8- на вход преобразователя 4 кодов. Момент поступления этой информации определяется появлением на входе коммутатор В импульса с соответствующего измерителя 1 массы. Прямой код, характеризуюиц й относительную влажность материала в процентах, преобразуется преобразователем 4 в дополнительный код, характеризующей долю Сухой массы материала в каждой импульсной порции массы влажного материала. Су гматор 5 накапливает поток долей этой сухой массы и каж- дьй импульс переполнения сумматора после его второй декады соответствует значению массы сухого материала в порции Последовательность импульсов на выходе формирователя 6 импульсов соответствует суммарной массе сухого материала во всех емкостях. 1. з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к технике измерения масс и может быть ис пользовано для коррекции массы материала, находящегося во влажном состоянии. Целью изобретения является повышение точности коррекции и упрощение конструкции устройства. Измеряемый материал находится в нескольких емкостях, каждая из которых снабжена измерителями массы 1 и влажности 3. Значения массы и влажности материалов, находящихся во всех емкостях, объединяются в логическом блоке 2, содержащем блок 7 синхронизации и коммутатор 8. Информация о массе материала с каждого измерителя 1 массы поступает через блок 7 синхронизации на соответствующий вход коммутатора 8 в виде последовательности импульсов, каждый из .котос (Л

1

Изобретение относится к технике измерения масс и может быть использовано длтя коррекции массы материала на.ходящегося во влажном состоянии, например кокса.

Цель изобретения - повышение точности .коррекции и упрощение конструкции устройства.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит К измерителей 1 массы, логический блок 2, К измерителей 3 влажности, преобразователь 4 кода, сумматор 5 и формирователь 6 импульсов, К емкостей, содержащих материал (не показаны). Логический блок 2 содерхсит блок 7 синхронизации и .коммутатор В.

Вход формирова.теля 6 импульсов соединен с выходом сумматора 5, входы .которого подключены через преобразователь 4 кода к выходу логического блока 2, а выходы К измерите- лей 1 массы материала и К измерителей 3 влажности материала соединены соответственно с К управляю1цими входами и К информационными входами логического блока 2, а К управляющих входов логического блока 2 соединены через блок 7 синхронизации с К соответствующими входами коммутатора 8, К информационных входов Логического бло ка 2 соединены с К соответствующими входами коммутатора В,вькод которо- го подключен к выходу логического блока 2.

0

5

- 5

0

Каждый измеритель 1 массы формирует число-импульсный код, соответствующий массе влажного материапа.

В процессе измерения влажности материала в емкости на выходах соответствующего измерителя 3 влажности присутствует прямой двоично-десятичный код влажности В„.

Преобразователь 4 кода служит для преобразования прямого двоично- десятичного кода числа В в двоично- десятичный код числа С 100 - В (дополнение до 100).

Сумматор 5 представляет собой двоично-десятичный накапливающий сумматор. Если обозначить дискретность измерения влажности как

Дц А X Ю-Р (%),

где А 1, 2,...,9j

Р О, 1,...,

то сумматор 5 может иметь (Р + 2) че- тырехзарядных декад, а в старщей (Р + 3)-й декаде сумматор 5 может иметь только младщий двоичный разряд, вьрсод которого является выходом сумматора 5, а (Р + 3)-я декада является декадой сотен.

Например, если Д 0,01% (т.е. А 1i Р 2), то сумматор 5 имеет Р + 2 4 полных декад. Декады сотых долей, десятых долей, единиц, декаду десятков, а 5-я декада

(декада сотен) может быть представ- . лена двоичным разрядом 2°.

3U

Формирователь 6 импульсов фор№1- рует импульс на свокм в.1ходе при смене сигнала на его входе, т.е. при смене О на 1 лпбо при смене 1 на О.

Устройство работает следующим образом.

По мере выгрузки влажного материала из емкости на выходе соответствующего измерителя 1 массы появляются импульсы (один импульс соответствует Д (кг), т.е. Д - дискретность измерения отгружаемой влажной массы). Отгрузке И j( (кг) влажной массы материала соответствует появление Е импульсов на выходе измерителя массы (М „ Е н X Д) .

Допустим, материал выгружается из одной емкости, при этом влажность материала, находящегося в этой емкости, постоянна и равна Bjj. На выходах соответствующего измерителя 3 влажности в этом случае постоянно присутствует код числа В.

Каждый импульс, поступаюп(ий с выхода измерителя 1 массы через блок 7 синхронизации на управляющий вход коммутатора 8, дает разрещение на прохождение кода числа В jj с выходов измерителя 3 влажности через коммутатор 8 на входы преобразователя 4 кода. В результате каждый импульс на выходе измерителя 1 массы приво- ;дит к появлению на выходах преобразователя 4 кода кода числа С , 100 - - В.., который суммируется с содержимым сумматора 5.

В результате появления Е импульсов на выходе измерителя 1 массы в сумматор 5 вводят код числа А Е„ X С „ Е„. (100 - В) . Младший двоичный разряд декады сотен сумматора 5 изменяет при этом (если сумматор 5 до начала появления кодов на его входах находился в положении О) свое состояние н раз. При этом

Ф JE HJl22 i Bjin (1)

м i 100 i

где символ х означает целую часть числа X. Например, если Вц 9,85(%) а Е ц 100 импульсов, то

-4-- -T55-- ---l-t .

Если В„ 9,85%, а Ец 10000 импульсов, то Л„ 9115 91 15.

168684

Таким образом, в процессе ныгруз- ки материала из Н-й емкости, Ец импульсов на вьсходе-преобразователя 4 массы трансформируются в Ф иьтульсов на выходе формирователя 6 импульсов. Можно считать, что (с точностью до одного импульса)

..ф .Вц) .

10 н100

(2)

Влажность материала определяется выражение

15В --J- X 100 (%),

(3)

где Mg - масса влаги в массе М влажного материала.

Масса сухого материала, содержа- 20 щаяся в массе влажного материала.

равна

М, М - М,.

(4)

25 Используя равенства (4) и (3), получаем

с

М (

100

(5)

Сравнение равенств (2) и (5) позволяет сделать вывод, что при М Е(,хДиМс ФнхД число импульсов Ф ц соответствует массе сухого материала, содержащейся в отгруженной

массе влажного материала.

Для рассматриваемого случая (выгрузка материала только из одной емкости, Вц постоянно) имеем

М (100 - Вн)

М

CH

100

(6)

Допустим, из емкости производится выгрузка материала, влажность-которого не является постоянной по объему

емкости. Например, нижние слои материала массой М ц имеют влажность Вц , средние слои массой М имеют влажность В (, , а верхние слои массой MHJ имеют влажность В, .

По мере выгрузки нижних слоев материала из емкости на выходе измерителя формируется Е ц импульсов, а

на выходе формирователя 6 - Ф .,

пульсов, при этом

55

Фн Е

100

При вьсгрузке средних слоев материала на выходе измерителя 1 массы и

на выходе формирователя 6 импульсов имеем соответственно Е, импульсов, при этом

Ч

Фн,

н.

X

122

100

При выгрузке верхних слоев материала Получим соответственно Ец к ц импульсов.

Таким образом, в результате выгрузки из емкости влажного материала массой

м„. + м., + м

+ EH + Е HI

1 «3

3) ДЕн,

Д (Е.

на выходе измерителя 1 имеем количество импульсов Е и Е ц + Е + Е , , ёоответстйующее массе выгруженного влажного материала. Это количество импульсов корректируется и на выходе формирователя 6 импульсов имеем количество Фн Фн ° ртветствующее массе сухого материала находящегося в отгруженной массе влажного материала.

Допустим, влажный материал отгружается одновременно из К емкостей. Влажность материала в Р-й емкости равна Вр, а.масса влажного материала отгруженного из Р-й емкости, равна (Ер- количество импуль появившихся на выходе измеритесов.

ля 1р за время выгрузки массы Мр влажного материала из Р-й емкости; Д - дискретность измерения отгружаемой массы - одинакова для всех измерителей 1 1... 1 1 массы) . В этом

р

случае количество импульсов 5Z. Ер, (соответствующее общей массе

К

Z1 м „ Z1

р-1

р-1

Д ДИЕС)

влажного материала, отгруженного из К емкостей) корректируется в число импульсов Ф, соответствующее массе сухого материала М, содержащегося jв отгруженной массе М влажного материала. При этом k

MC Ер Дк

Рг 1

50

100 - Вр

вга-мпи

100 Заказ 4059/41

(8)

55

Тираж 717

Подпис

.-полигр. пр-тие. г. Ужгород, ул. Проектная

Таким образом, число импульсов Ф, сформированных на вькоде формирователя 6 импульсов за время отгрузки влажного материала, всегда определяется выражением

(9)

. у- Ер (100 - Вр)

Ф 2

а Niacca сухого материала, содержащегося в отгруженной массе влажного материала, соответствует массе, рассчитанной по формуле (8).

Импульсы с выхода формирователя 6 импульсов могут подаваться в соответствующее вычислительное устройство для возможности индикации текущей массы сухого материала либо в соответствующее вычислительное устройство для управления процессом дозирования влажного материала (при котором задается необходимая масса сухого материала). Формула изобретения

Тираж 717

Подписное 4

. Ужгород, ул. Проектная