Устройство автоматического регулирования дозатора Советский патент 1990 года по МПК G01G11/00 

Изобретение относится к весоизмерительной технике и может быть использовано для бесконтактного контроля движущихся масс и автоматическо- го регулирования массы при фасовке различных изделий и продуктов в пищевой, химической и других отраслях народного хозяйства.

Цель изобретения - повышение точ- ности регулирования дозатора.

На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит несущую платформу 1 с дроссельным отверстием 2, измерительной камерой 3 и измерительной щелью 4, промежуточную платформу

5с входным 6 и выходными 7 отверстиями, датчик 8 давления, усилитель 9, интегратор 10, идентификатор 11 массы, блок 12 сравнения эталонной массы, блок 13 задания эталонной массы, сдвиговый регистр 14, блок 15 задания нормы отклонения, блок 16 сравнения нормы откло.нения, датчик 17 контакта, счетчик 18 числа размыканий, блок 19 сравнения числа размыканий и блок 20 задания числа размыканий.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы устройства в блок 20 задания числа размыканий, в блок 15 нормы отклонения и в блок 13 эталонной массы вводят соответствующие задающие значения. В отсутствии изделия над весами промежуточная платформа 5 лежит на несуще платформе 1, в результате чего воз- дух свободно проходит через входное

6и выходные 7 отверстия. При этом контакт датчика 17 замкнут, т.е. измерение не производится. При перекрытии отверстий 7 опорной поверхностью изделия 21 платформа 5 всплывает на воздушной прослойке. До установления равновесного состояния она совершает затухающие колебания.

5

30

5

0

45 о

35

40

55

Величина давления воздушной прослойки усредняется в измерительной камере 3. Давление в камеру 3 отбиг рается через измерительную кольцевую щель 4. Характеристики колебания давления в камере 3 соответствуют характеристикам колебания платформы 5 с изделием 21. Датчик 8 давления связан с измерительной камерой 3. Сигнал от датчика 8 поступает через усилитель 9 на вход интегратора 10. В момент всплытия платформы 5 контакт датчика 17 размыкается, в результате чего сигнал от датчика 17 поступает на вход счетчика 18 числа размыканий, где происходит суммирование этих сигналов, и на управляющий вход интегратора 10. По этому сигналу интегратор 10 производит интегрирование сигнала от датчика 8. Сигнал от интегратора 10 подается на вход идентификатора 11 массы, где интегральной оценке колебаний ставится в соответствие масса изделия, и далее на вход блока 12 сравнения эталонной массы. На другой вход блока 12 подается сигнал от задатчи- ка 13 эталонной массы. В блоке 12 происходит сравнение измеренного значения массы с заданной величиной. В случае отклонения фасуемой массы от номинала, блок сравнения вырабатывает сигнал (+ - перевес, - - недовес) , который поступает на соответствующий вход сдвигового регистра 14 (н- - положительный или - - отрицательный) . На сдвиговом регистре 14 накапливается суммарная ошибка отклонения фасуемой массы от номинала. Сигнал от счетчика 18 поступает на вход блока 19 сравнения числа размыканий. На другой вход блока 19 поступает сигнал от задат- чика 20 числа размыканий. При совпадении сигналов от счетчика 18 и блока 20 блок 19 вырабатывает управляющий сигнал, который поступает на соответствующие управляющие входы счетчика 18 числа размыканий (обнуление), сдвигового регистра 14 (выдача сигнала на блок 16 сравнения и обнуление) и блок 16 сравнения нормы отклонения (произвести сравнение) . По этому сигналу счетчик 18 числа размыканий обнуляется, сдвиговый регистр 14 выдает сигнал на блок 16 сравнения, пропорциональный суммарному отклонению фасуемой массы за прошедший период, и обнуляется, в результате чего блок 16 производит сравнение сигналов от сдвигового регистра 14 и блока 15 задания нормы отклонения . По результатам сравнения блок 16 выдает управляющее воздествие на исполнительный механизм объемного дозатора. При этом подна- ладка объемного дозатора осуществляется на один шаг, т.е. в сторону увеличения или уменьшения объема дозирования. После схода изделия с промежуточной платформы 5, последняя садится на несущую платформу 1, в результате чего контакт датчика 17 замыкается. Устройство готово к следующему циклу регулирования.

Повышение точности автоматического регулирования дозатора достигается за счет того, что, во-первых, электронная схема устройства по результатам бесконтактного контроля движущихся масс за заданное количество измерений позволяет выявить тенденцию отклонения фасуемой массы от номинала и выдать управляющее воздействие на исполнительный механизм дозатора с целью устранения возникшего отклонения и, во-вторых, за счет повышения точности контроля движущихся масс.

Периодическое воздействие на исполнительный механизм позволяет исключить влияние единичных, случайных отклонений измеряемой массы и добиться более точного регулирования фасуемой массы, i

Точность бесконтактного контроля движущихся масс повышается за счет исключения влияния скорости движения и положения изделия в момент всплы- вания промежуточной платформы на результаты измерения. С этой целью измерительная камера выполнена в виде полого кольца с кольцевой измерительной щелью. Такая камера позволяет получить среднее значение давления в воздушной прослойке под

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

промежуточной платформой. До установления равновесного состояния промежуточная платформа после всплы- вания совершает некоторое время затухающие колебательные движения. Они находятся в определенной зависимости от массы изделия и промежуточной платформы. Характеристики колебания давления в измерительной камере однозначно соответствуют характеристикам колебания промежуточной платформы с изделием. Поэтому интегральная оценка колебания давления в измерительной камере за определенный промежуток времени однозначно характеризует массу изделия. Формула изобретения

1. Устройство автоматического регулирования дозатора, содержащее несущую платформу с входным дроссельным отверстием, измерительной камерой и выходным отверстием, сообщенным с датчиком давления и усилителем, а также промежуточную платформу с входным отверстием в днише и несколькими выходными в крышке, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регулирования, оно снабжено интегратором, идентификатором массы, блоком задания эталонной массы, блоком сравнения эталонной массы, сдвиговым регистром, блоком задания допустимой нормы отклонения, блоком сравнения допустимой нормы отклонения, датчиком контакта, счетчиком числа размыканий, блоком задания числа размыканий и блоком сравнения числа размыканий, причем выход усилителя соединен с последовательно связанными интегратором, идентификатором массы и блоком сравнения эталонной массы, к которому подключен также блок задания эталонной массы, а положительный и отрицательный выходы которого связаны с соответствующими входами сдвигового регистра, выход которого подключен к первому входу блока сравнения допустимой нормы отклонения, являющемуся выходным элементом устройства, второй вход которого соединен с блоком задания допустимой нормы отклонения, при этом датчик контакта несущей и промежуточной платформ соединен с управляющим входом интегратора и счетным входом счетчика числа размыканий, выход которого связан с первым вхо715609848

Дом блока сравнения числа размыка- 2„ Устройство по п.1, о т л иНий, вторым входом связанного с бло-чающееся тем, что, с целью

Ком задания числа размыканий, а вы-повышения точности бесконтактного

Ходом - с управляющими входами .контроля движущихся масс, измерийчетчика числа размыканий, сдвиго-тельная камера несущей платформы

вого регистра и блока сравнения до-выполнена в виде полого кольца с

пустимой нормы отклонения.кольцевой измерительной щелью.

Изобретение относится к весоизмерительной технике и позволяет повысить точность регулирования дозатора при фасовке различных изделий на пневмоконтейнерах. При перекрытии отверстий 7 опорной поверхностью взвешиваемого изделия 21 промежуточная платформа 5 всплывает над несущей платформой 1 на воздушной прослойке, размыкая зажим контакта 17. Давление воздушной прослойки усредняется в кольцевой измерительной камере 3, связанной с датчиком давления 8. Сигналы от датчика 17 суммируются в счетчике 18, а сигнал, пропорциональный измеренному давлению, после интегрирования в интеграторе 10 поступает в идентификатор массы 11, где интегральной оценке колебания давления ставится в соответствие масса изделия. Эта величина, сравниваясь с заданной блоком 13 задания эталонной массы в блоке сравнения 12, управляет сдвиговым регистром 14, где накапливается суммарная ошибка отклонения фасуемой массы от номинала. Блок сравнения числа размыканий 19, сравнивая число размыканий от датчика 17 с заданным блоком 20, вырабатывает управляющие сигналы для счетчика 18, сдвигового регистра 14 и блока 16 сравнения допустимой нормы отклонения, который выдает управляющее воздействие на исполнительный механизм дозатора. 2 с.п.ф-лы, 1 ил.