Способ весового дозирования сыпучих материалов Советский патент 1990 года по МПК G01G13/28 

Изобретение относится к весоизмерительной технике, может быть реализовано в весодозирующих комплексах, а также дозаторах дискретного действия и является усовершенствованием способа по основному авт. св. № 1307241.

Цель изобретения - повышение точности и производительности дозирования.

На чертеже изображено устройство, реализующее предлагаемый способ дозирования сыпучих материалов.

Устройство для реализации предлагаемого способа состоит из датчика 1 силы. бункера 2 дозатора, загружающего устройства 3. блока 4 управления, микропроцессорного блока 5 (МБ), блока 6 уставок значений грубого потока (Предварение), блока 7 уставок значений тонкого потока (Останов).

Сигнал от датчика 1 силы поступает на первый вход МБ 5 обработки информации, второй вход которого соединен соответственно с выходом блока 6 уставок значений грубого потока (Предварение), тонкого потока (Останов), заданного значения интервала времени То от момента Твкл включения питающего устройства до момента ti достижения значения Предварения (То ti - Твкл) и заданного значения Гзад интервала времени между получением значений Предварение и Останов : на третий вход МБ 5 подключен выход блока 7 уставок значений номинальной массы дозы Рном, нижней РМИН, верхней Рмакс границ допуска на дозу нижней -А Р„о„ и верхней + А Р„ом границ допустимого отклонения фактической массы дозы, при которой еще не требуется корректировка уставки Останов,

сл ел

0s

SJ

значений di и d2 коэффициентов, устанавливающих границы изменений значений фактического времени Тф достижения уставки Предварение, при которых еще не требуется корректировка уставки Предварение ; четвертый вход соединен с выходом блока 4 управления, по которому в МБ 5 поступает сигнал о начале работы загружающего устройства 3 в режиме грубого потока, а выход МБ 5 подключен к блоку 4 управления загружающим устройством 3.

Способ реализуется следующим образом.

Перед началом дозирования оператор вводит значения всех уставок и коэффициентов в блоки 6 и 7.

В момент начала дозирования от блока 4 управления в МБ 5 поступает сигнал 1вкл, который запускает таймер микропроцессорного, блока. Сигнал датчика 1 силы поступает Б МБ 5, в котором вычисляется текущее значение массы дозируемого материала в бункере, сравнивается со значениями уставок, интервалов времени и допускаемых отклонений и выдаются соответствующие команды в блок 4 управления, а также вырабатываются необходимые коррекции уставок Предварение {для последующих циклов дозирования) и Останов (для данного и последующих циклов дозирования).

Подача материала в бункер осуществляется первоначально грубым потоком (максимальная производительность загружающего устройства 3) до момента t совпадения текущего значения массы материала со значением уставки Предварение в блоке 6 уставок. В момент совпадения из блока 5 выдается команда в блок 4 управления на прекращение грубого потока и включение тонкого потока (переход на пониженную производительность загружающего устройства 3). При этом в МБ 5

измеряется фактическое время Тф tt - 1вкл работы загружающего устройства в режиме грубого потока (максимальной производительности), которое сравнивается с заданным значением То ti - tsKfl. Если Тф «1 То, то исходное значение уставки Останов уменьшается на 0,5...1,0°yt. Если Тф «2 То. то исходное значение уставки Останов увеличивается на 0,5...1,0%. При : Тф ai То исходное значение уставки Останов не корректируется.

Затем подача материала в бункер осуществляется тонким потоком до совпадения текущего значения массы материала в бункере со значением уставки Останов. При совпадении этих величин в момент времени t2 из блока МБ 5 в блок 4 управления

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

выдается команда на останов питателя тонкого потока.

Фактическое время 1фак1, в течение которого работает питатель тонкого потока, измеряется и сравнивается в МБ 5 с уставкой гзад (Хзад t2 - ti). Т.е. измеряется время между моментами достижения текущей массой материала значений уставок Предв.аре- ние и Останов.

Если сыпучесть материала уменьшилась и оказалось, что время тфакт Сзад, то исходное (предшествующее) значение уставки Предварение в МБ 5скорректирует- ся, т.е, увеличится на некоторую величину (обычно на 0,001 - 0,01 F HOM) и станет равным Рпредв. При ЭТОМ, если интенсивность потока материала осталась прежней, в следующем цикле дозирования 1факт уменьшается. Если сыпучесть материала увеличивается и время хфакт уменьшается (:факт 1зар), ТО значение уставки Предварение уменьшается в следующем цикле дозирования (станет равным Рпредв J и tфaкт

увеличится.

После останова питателя тонкого потока производится аттестация полученной дозы, состоящая из операций точного взвешивания и сравнения полученного значения дозы Рфзкт с заданным номиналом Рном.

Если Рфакт Рмин, то сновз включается питатель тонкого потока и производится досыпка материала в бункер. Если Рфакт Р макс, то доза выбраковывается. Если РМИН Рфакт Рмакс. Т.е. фактическое значение находится в границах допуска на дозу, то МБ 5 Обработки информации проводит анализ выявления необходимости корректировки уставки Останов в следующем цикле дозирования.

Если масса дозы Рфакт, находясь в границах допуска на отклонение от номинала -Д РНОМ; + А РНОМ, не превышает (± Рном), то корректировка уставки Останов не производится. Если Рмакс Рфакт Рком- -Д Рном, ТО В следующем цикле дозирования уставка Останов уменьшается на некоторую величину

(0,001 -0,01 РНОМ). Если Рмин Рфакт Рдам-А РНОМ,

ТО В следующем цикле дозирования уставка Останов увеличивается на такую же величину (0,001-0,01 РНОМ).

Для мелкодисперсных материалов с хорошей сыпучестью (Hanps iMep, сахарный песок) значения Рпредв уставки Предварение задаются из диапазона (0,8...0,86) Рном. Для крупноструктурных материалов (например, гравий) значение Рпредв уставки Предварение выбирается из диапазона (0,7...0,75) РНОМ. а значение уставки Останов - из диапазона (0,85...0,9) РНОМ.

Значение границ допуска I ± Л Рном I на контроль отклонения фактически полученного значения дозы от Рном (т.е. прогнозирования тенденции дозирования или занижению дозы) выбирается во всех случа- ях равным Б - 10% от Рном.

Величина То определяется из соотношения

Го Рпредв/Омакс,

где Рпредв - значение уставки Предваре-

Омакс - производительность загружающего устройства, в режиме грубого потока (например, максимальная производительность загружающего устройства).

Для расчета Тзад используется выражение

1зад |Рном-Рст)/а.

где РНОМ - номинальное значение веса дозы;

РСТ - вес столба дозируемого матери- ала, еще находящегося над бункером в момент отключения загружающего устройства;

Q - производительность загружающего устройства в режиме тонкого потока (на- пример, 80% от максимальной производительности загружающего устройства).

Значения коэффициентов a, «2 для мелкодисперсных материалов выбираются из диапазона 0.01...0,05, а для крупно- структурных материалов - из диапазона а,05...0,1.

Предлагаемый способ позволяет повысить производительность дозатора за счет того, что уже в данном цикле дозирования можно значительно сократить время работы

в режиме тонкого потока или увеличить значение Q,

В предлагаемом способе имеется возможность учесть изменение свойств материала за период времени Тфакт и внести соответствующую коррекцию для значения уставки Останов уже в данном цикле дозирования, что позволяет уменьшить погрешность дозирования, где значения уставок Предварение и Останов корректируются только для последующих циклов по результатам анализа свойств материала за период времени тфакт в данном цикле. При этом обычно Тфакт тфакт, ЧТО дополнительно повышает точность дозирования материала.

Ф о р м у л а и 3 о б р е т е н и я Способ весового дозирования сыпучих материалов по авт. св. № 1307241, отличающийся тем, что, с целью повышен11я точности и производительности, в нем задают дополнительный интервал времени между моментом начала данного цикла дозирования и моментом набора веса, соответствующим уставке Предварение, в процессе дозирования измеряют фактическое время между этими моментами и сравнивают его со значениями границ дополнительного интервала, причем если фактическое время больше верхней границы дополнительного интервала, то значения уставки Останов в данном цикле дозирования уменьшают, если меньше нижней границы - увеличивают, а если оно входит в дополнительный интервал - оставляют без изменения.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть реализовано в весодозирующих комплексах и дозаторах дискретного действия. Применение способа повышает точность и производительность дозирования путем коррекции уставки "Останов" в данном цикле дозирования. Для этого предусматривается измерение фактического времени, в течение которого работает питатель "грубого" потока. Если это фактическое время оказывается больше верхней границы заранее заданного интервала, т.е. сыпучесть дозируемого материала хуже, чет теоретическая модель, то уставка "Останов" уменьшается на величину 0,5-1,0% номинального значения. Если же фактическое время меньше нижней границы этого интервала, т.е. сыпучесть дозируемого материала выше, чем теоретическая модель, то уставку "Останов" увеличивается на величину 0,5-1,0% номинального значения. Если фактическое время входит в заданный интервал, то величина уставки "Останов" в этом цикле не изменяется. 1 ил.