Способ определения объема транспортируемого конвейером сыпучего материала Советский патент 1989 года по МПК G01F1/00 

no/i-/l

СП

to

1

CD Х

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения объема сыпучего материала при его транспортировании конвейером и для определения объема сыпучего материала на складах сыпучего материала, например на ск.1ада руды.

Целью изобретения является снижение по1 реп1иостей измерения.

На фи1. 1 представ.тен конвейе). поперечное сечение; на фиг. 2 разрез Л-.Л на фщ-. 1; на фиг. 3 диаграмма, поясняющая пропесс формирования сигналов строк.

11а (f)И. I ,} обозначены конвейерная .чента 1, новер.хность 2 сыпуче1 о материала, имеющеюся на копвейерной .1енте I, плоский зкий пучок . света, те, 1еи11зиопная 11е)едаю1иая камера 4, условные , П1Н11и 5 12, соогиегствующие строкам телеви июнисл О , ин1()1)рмациопные сигпа, 11,1 строк Л 1(S те,1еиизи()нного сигнала, соответ- crinioiiuix ус,1() , 1иниям 5 К), контроль- Hiiiii сигна.1 19, отде.1ьные информационные , 1ьсы 20 ;i6.

(люсоб зак, 1ючается в с;1едуюп1ем.

1 loficpxHocTb сьипчего материа.1а 2 на кои iH iicpe 1 ()свеп1ают узким плоским пучком 3 снега, так что па поверхности сыпучего 1атерпа,1а образуется узкая освешеп- пая П(),1()са. ориентированная норма, 1ьно (поперек) к паправ пению движения кон- ieiiepnoii ,1епты и окаймляюпи1Я профи;11 насьп1ки сьпп чего материала, над конвейерной лептой 1 ВДОЛ1) паправления ее движения под некоторым углом к оризоп- Ta.iijiicjii плоскосгп устанавливают передаю- niyio ге.певпзпопнук) камеру 4, с 11омоп|ью ко- Tc.ipoii п(),1учают те,теви.зиопный сигпал пзоб- раженпя зк()й освещеппш полосы.

Из u(),inoro телевизионного си1Ч1а.К1 вы- Д1.МЯЮГ сиг11а,1ы строк 14 18, в к()го)ых имеегся не мепее двух ип())ормациоппьгх им пу,1ьсов, формируют контро.тьньЙ сигнал сгрокп 19, содержащий один информапион- ный импульс, соответс иующий середине KonBeiiepHoii , 1енты. В каждом сигнале строки ()преде,1яют интерва, времени Т, между импу,-1ьсами, являющимися смежными отно- сите,1ьно им11у,тьса ко1Г1рольного , 1а строки. С)иреде,ляют количество К сигналом строк, в котор гх имеегся не менее двух iiMfiy.ibcoB. Затем от нача, 1а по, 1Ног о теле- В1гн1оппо| (1 cnrna, ia определяют номера по- с,1едне1() cnrniL ia сроки (|, в кот())ой имеется не мепее двух ип({«)рмаппонных импу,1ьсов, и сп| па, 1а ( j, соответствуюпи й м. юскпй части , 1епты KoiiBeiiepa (сигна, строки, соответствующий плоской части ,чеп- |ы KOHBeiiepa, 1И),1учаю1 при отсутствии сыпучею 1атериа, 1а на ленте копвейера, прп JTOM опреде,ЯК)т помер С. этог(; сигпала от пача.1а ге,1евизионног() растра, VTOT номе|) язляется константой на все время использования способа и уточняется то,1ько при из

менении положения телевизионной камеры или при замене ленты конвейера, так как новая лента может иметь иную толщину). Определяют площадь поперечного сечения

сыпучего материала формуле

на

ленте конвейера по

S, PiTnC2где Ik

Ci) Т,),(1)

i ч времени между строинте ва,чы ками;

Р коэффициент ||ропо|и1иональности Обьем сыпучего .1;п1 ; пала за время транспортирования определяют по фор-

ц О 5

5 0 5

0

,, i: h l

S;.

(2)

движения конвейерной 1ерез которыг

скорость „lenTbi;

TI - и н rep вал времени, получают значения;

Тт время транспортирования, М Тт/Т, при.чем в случае дробного числа полученное значение округляют до значения пелого и мень1иего числа.

Прп реализации способа на выходе телевизионной камеры 4 формируется полный телевизионный сигнал, из которого выделяют информационные сигналы строк. Первые стро ки те.чевизионного сигнала соогветствх - i неосвещенным участкам поверхности сып чего матерпг . а и но соде)жат и|-фпрмаци- онных им| ,ль1 ов. Пос, 1едую1цие строки теле- визионн()го сигнала соответствуют ус, 1овным , иниям (напрпл ер, .шппям 5 10 на фиг. 2), проходящим по освещенной поверхности сы- .io м;;гериа 1а, после ьтого снова строки те, 1е пзиоппо1 (J сигнала cooi ветствуют услов- пым линиям, проходящим по пеосвещепным участкам повсрхпостп сыпучего материала (папрпмер, ,1иниям 11 и 12), причем обя- зательн(.) имеется условная линия, соответствующая п,:1оской поверхности ленты конвейера (линия 12).

При фиксации телевизионной камерой информации, соответствующей линии 5, в телевизионном сигнале формируется сигна, строки 13 с одним информацион 1ым импульсом 20. При фиксации телевизионной каме- |)ой информации, соответсгвующей условным , 1иииям 6 и 7, в те.тевизионном сигнале формирчюгся строк 14 и 15, в каждом из когорых имеется по два импульса - nMiiy,ibCbi 21 24. При фиксации те,1екамерой ин()ормапии, соответствующей условным линиям 8 10, в телесигнале формируются сигналы строк 16 18, в каждом из которьгх имеется по 4 импульса - импульсы 25-36. Импульс1 1 25, 28, 29, 32, 33 и 36 образовались потому, что пучок 3 света образовал осве- щенпую полосу не только на новерхност; сыпучего материала 2, но и на боковых по верхностях конвейерной ленты, на которых не находятся С111нучий материал (свободных

от сыпучего материала). Точкам А и Б на фиг. 2 соответствует импульс 20. Соответствие точек и импульсов на фиг. 2 будет следующее; В, Г - 22 и 21; Д, Е - 23 и 24; Ж, И, К, Л - 25-28; М, Н, П, Р - 29-32; С, Т, У, Ф - 33-36.

Импульсы 25, 28, 29, 32, 33 и 36 являются паразитными, не характеризующими сечение сыпучего материала. Эти импульсы не являются смежными с импульсами контрольного сигнала 19. Измеряют интервал времени Т, между импульсами каждой строки, являющимися с импульсом контрольного сигнала строки. Такими смежными импульсами являются импульсы 21 и 22 в строке 14, импульсы 23 и 24 в строке 15, импульсы 26 и 27 в строке 16, импульсы 30 и 31 в строке I 7 и импульсы 34 и 35 в строке 18. Между этими импульсами в каждом сигнале строки, например, между импульсами 26 и 27 определяется интервал времени Т,. Но интервал времени Т, соответствует расстоянию между соответствующими точками на повер.чности сыпучего материала, например, расстоянию между точками И и К

LHK.P,XT26-27.

где Тйб- т--интервал времени между импульсами 26 и 27;

Р| - коэффициент пропорциональности между интервалом времени Т, и расстоянием между соответствующими этому интервалу времени точками на повер.хнос- ти сыпучего материала P|

1ик/Т2,,27.

В общем случае расстояние между точками на i-й условной линии равно

L,P,XT,.

Расстояние между условными линиями, например, между условными линиями 7 и 8 очень мало, поэтому с достаточной степенью точности можно считать, что сечение AS, ограниченное точками И, Д, Е и К, можно вычислить как

AS, L,P,,

где Р - коэффициент пропорциональности между расстояние.м между смежными условными линиями на поверх ности сыпучего материала и интервалом времени между двумя смежными сигналами строк телесигнала. Коэффициент Р.) может быть вычислен следующим образом. При отсутствии сыпучего материала на ленте конвейера определяют номер С) строки телесигнала, соответ- ствуюп1ей горизонтальному участку конвейерной ленты. На конвейерную ленту устанавливают П1)ямоугольный образец с известным размером по вертикали Hd. Определяют номер Со строки телесггнала, соответствующей освещенной полосе на повер.чности прямоугольного образца. Вычисляю коэффициент

Н„

Значение Р2 может быть вычислено и при наличии сыпучег О материала на KOHHciic

ре: при остановленном конвейере измеряют уровень Н|| (высоту насыпки) сьшучего материала на конвейере, например, с ii(iM() металлической линейки. Опреде.1яют- чисмо строк К, в которы.х имеется не менее двух

импульсов. Определяют номера С и (, соотвегствующих последнему сигна. строки. в котором имеется не менее дв импу. П)- сов, и сигналу строки,соответствующей lo- ризонтальному участку конвейерной ленты (определяется в отсутствие сьппчего матеpna:ia). Вычисляют ь;оэффициент Pj

р

К + С2- с,

в общем площадь сечения сыну чего материала определж-тся по ф() /му- .le (1), в которой

,ХР2.

Значение Р 2 Т, определяет площадь

чения, ограниченного точками Т, П, Н, Д,

В, А, Б, Г, Е, К, П, У, Т. Для тот, чтобы к этой площади добавить п/кицадь сечения, лежащего между линией ТУ и поверхностью ленты конвейера, необходимо знап

интервал времени между импу.1ьса%п1 iio- следнего cnrna.ia строки, т. с. интервал между импульсами 34 и 35инге)1ва.1Ы Тд и номер строки С с импульсами 34 и 35, отсчитываемый от начала телесигиа.ча, и номер строки С, соответствующий поверхности .leiiты 1 в ее горизонта.1ьно(1 части, также отсчитываемый от нача, 1а телесигна. 1а.

Значение РТ/, ((j С,) равно сечению сыпучего материала, ограничеиномх . innncii ТУ и поверхностью горизонтального участка

Зная сечение, определяют обьем оттранспортированного за время Ту С1 п1учег() материала по форму, 1е (2).

Формула и:(н ретенпч

Способ определения обьема гранспортп- руемого конвейером сыпучего матс|П1а.1а, вклк)чаюпи1Й освещение поверхности сьщ чего материала узконаправленн1 1 1 пучком свс та и фотог,егистрапик1 рассеянного свсга с помощью передающей те.певпзиоино камср(.| с Г1ослед юинм обработкой по,|ученного тс леви ионного сп1иала, по KOTojxiMy опрсдг . 1ЯЮТ об ьем транспортирх емого сьппчсго материала, огличак пцийся тем, что. с шмью снижения погрешностей и.(ичтини н, и npoiuc- се обработки телевизионного citin.i.ia Ы- деляют сигна. строк, в K(ri4ipi ix имеется но менее двух информационных пмну ibcon, фор- М1 :руют контрольны) сигна.1 , содср

жаший один информационный импульс, в каждом сигнале строки определяют интервал времени Т, между импульсами, смежными с имнульсом контрольного сигнала строки, определяют количество К сигналов строк, R которых имеется не менее двух импульсов, определяют номера последнего сигнала строки С| от начала телевизионного си|нала, в которой имеется не менее двух ин((1орманионных импульсов, и сигнала строки (., соответствующей плоской части ленты конвейера, и оиредтеляют плоп1адь S, поперечного сечения сыпучего материала на ленте конвейера по формуле

s,p|THC, - С|)+ : т,|,

«ч

где Р - коэффициент пропорциональности;

Tft.- интервал времени между строками,

а объем W сыпучего материала за время

транспортирования

муле

Т определяют по форW vTH

N

V с;

- - i

где

J i

движения

конвейерной

- скорость

ленты; Ти - интервал времени, через который

получают значения, M Tj./T«; причем в случае дробного числа полученное значение округляют до целого меньшего числа.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения объема сыпучего материала при его транспортировании конвейером. Целью изобретения является снижение погрешностей измерения. Поверхность сыпучего материала 2 на конвейере 1 освещают узким плоским пучком 3 света так, что на поверхности сыпучего материала образуется полоса света, ориентированная поперек движения конвейерной ленты. Над конвейерной лентой вдоль направвленгия ее движения полд некоторым углом к горизонтальной плоскости устанавливают передающую телевизионную камеру 4, с помощью которой получают телевизионный сигнал изображения узкой освещенной полосы. На выходе телевизионной камеры 4 получают телевизионный сигнал, обработка которого позволяет получить с повышенной точностью информацию об объеме оттранспортированного за известное время сыпучего материала. 3 ил.

0г/г./

15