Устройство контроля гранулометрического состава измельченного зерна Советский патент 1992 года по МПК G01N15/02 

ел

С

Изобретение предназначено для определения параметра однородности измельченного зерна. Целью изобретения является повышение информативности определения параметров измельченного зерна путем контроля однородности полученного продукта и использование этих параметров для управления процессом измельчения. Частицы зерна воздействуют на измерительное устройство, имеющее чувствительные элементы, логарифмичечкие усилители, делитель, умножители, блок возведения в степень, антилогарифмический преобразователь, блок управления, блоки памяти, умножители, сумматоры, вычитатели, счетверенный блок возведения в квадрат, блок возведения в квадрат, счетверенные умножители, блок извлечения квадратного корня, индикаторы. 1 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники, предназначено для измерения гранулометрического состава сыпучих материалов, например зерна, может быть использовано в комбикормовой, мукомольной и других отраслях промышленности и является усовершенствованием известного устройства по авт. св. № 1536271.

Цель изобретения - повышение информативности определения параметров измельченного зерна путем контроля однородности полученного продукта и использование этих параметров для управления процессом измельчения.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство содержит измерительное устройство 1, имеющее чувствительные элементы 2 и 3, логарифмические усилители 4-6, делитель 7. умножители 8 и 9. блок 10 возведения в степень, антилогарифмический преобразователь 11. блок 12 управления, блоки 13-16 ПРМКТИ. умножители 17- 20, сумматоры 21-23, обитатели 24-28. счетверенный блок 29 возведения в квадрат, блок 30 возведения Б квадрат, счетверенные умножители 31 и 32. бпок 32 извлечения квадратного корня, индикаторы 34-35.

Измерительное устройство 1, соединенное с чувствительными элементами 2 и 3, имеет электрическую связь с логарифмическими усилителями 4 и 5. Они подключены к делителю 7, выход которого соединен с входом логарифмического усилителя б. Его выход через умножитель 8 соединен с первым входом блока 10 возведения в степень, а его выход подключен к первому входу умножителя 9. Второй вход умножителя соединен с логарифмическими усилителями 5, а выход умножителя 9 соединен с антилогарифмиче- ским преобразователем 11, выход которого подключен к первым входам блоков 13-16

i°

&

Is

ю

памяти, вторые входы которых соединены с блоком 12 управления. Его второй выход соединен с блоком 10 возведения в степень. Выходы блоков 13-15 памяти подключены к входам умножителей 17-20, выходы которых соединены с сходами сумматора 21. Выход сумматора 21 подключен к входам вычитателей 24-27, а их выходы - к входам счетверенного блока 29 возведения в квадрат, выходы которого соединены с первыми входами счетверенного умножителя 31, на вторые входы которого поступают сигналы с выходов блоков 13-16 памяти. Входы сумматора 22 подключены к выходам счетверенного умножителя 31. Выходы блоков 13-16 памяти поступают на первые входы счетверенного умножителя 32, вторые входы которого соединены с выходами вычитателей 24-27. Выходы счетверенного умножителя 32 соединены с входами сумматора 23, выход которого соединен с вторым входом вычитателя 28, первый вход которого подключен к выходу сумматора 22. Выход вычитателя 28 соединен с входом блока 33 извлечения квадратного корня. Результаты операций выводятся на индикатор 34 с блока 33 и на индикатор 35 с сумматора 21.

Устройство работает следующим образом.

Поток измельченного зерна на чувствительных элементах 2 и 3 измерительного устройства разделяется на сходы и проходы. Сходы частиц с поверхностей чувствительных элементов 2 и 3 вырабатывают сигналы в измерительном устройстве 1, сигналы с которого поступают в логарифмические усилители А и 5, где они усиливаются и логарифмируются: выходные сигналы усилителей 4 и 5 поступают в делитель 7, где один сигнал де.П -т: - а другой. Сигнал с делителя 7 в логарифмическом усилителе 6 логарифмируете и поступает в умножитель Р, а затем на ерг LV ° :,., блока 10 всзведе- нКя в степень, на второе вход которого подается сигнал с блока 12 /правления. В блоке 10 происходит операция возведения Е степень сигнала, снимаемого с блока 12 управления. На второй вход умножителя .9 подается сигнал с логарифмического усилителя 5; произведение сигналов подается из умножителя 9 в актилогарифмический преобразователь 11, выгодной сигнал которого представляет собой количество частиц в потоке с размером, эквивалентным сигналу

блока 12 управления, например:

- т d

R e

где R - количество частиц с размерами больше d:

d - диаметр контролируемых частиц;

m, n - параметры распределения (определяемые с помощью блоков 4-8).

Затем сигнал с антилогарифмического преобразователя 11 поступает в блоки 1316 памяти, на вторые входы которых поступают сигналы включения того или иного блока памяти с блока 12 управления. Алгоритм работы такой.

Блок 12 управления подает сигнал, эквивалентный диаметру частиц 0.5 мм; по предварительно вычисленным параметрам m,n в блоке 10 возведения в степень, умножителе 9 и антилогарифмическом преобразователе происходит определение RO.S. т.е.

количества частиц с размером больше 0,5 мм (или как их называют - остаток больше 0,5 мм). Затем, по сигналу блока 12 управления это значение RO.S запоминается в блоке 13 памяти. Аналогично происходит вычисление и запоминание значений остатков RI.S,

R2.5. R3.5Сигналы с выходов блоков 13-16 памяти поступают в умножители 17-20, где происходит операция умножения на постоянные коэффициенты: в умножителе 17 на величину, пропорциональную диаметру частиц 0,5 мм; в умножителе 18 - 1.5 мм, в умножителе 19 - 2,5 мм, в умножителе 20 - 3,5 мм.

В сумматоре 21 полученные ранее сиг-. налы суммируются и в итоге полученая величина характеризует модуль размола зерна:

d Ro,5 -0,5 + Ri.5 1.5 + R2.5J2.5 + Рз.5 3,5. Затем величина сигнала d подается на входы вычитателей 24-27, в кодорых происходит вычитание из величины d постоянных коэффициентов, пропорциональных размерам частиц: d 0,5 мм в вычитателе 24: d 1,5 мм в вычитателе 25; d 2.5 мм в вычита- теле 26, d 3,5 в вычитателе 27; после этого в счетверенном блоке 29 возведения в квадрат происходит операция возведения в квадр ат, например

(d-do.sf.

Выходной, сигнал с блока 29 поступает на счетверенный умножитель 31, на другие входы которого поступают сигналы с выходов блоков 13-16 памяти, например

Ro,5(.5j2.

а сумма э сигналов поступает с выхода сумматора 22 на вход вычитателя 28. С блоков 13-16 памяти и с вычитателей 24-27 сигналы подаются на входы счетверенного умножителя 32. а затем произведения сиг- налов суммируются в сумматоре 23, выходной сигнал которого в блоке 30 возводится в квадрата имеет вид

Rj.5(d-dn.5) + Ri.5(.5) R2.5(d-d2.s) +R3.5(d-d3.5)f

и поступает в вычитатель 28, где происходит операция вычитания сигнала блока 30 возведения в квадрат из сигнала сумматора 22. Полученный результат в блоке 33 подвергается извлечению квадратного корня. Выходной сигнал блока 33 представляет собой величину среднеквадратичного отклонения или параметра однородности, результат которого выводится на индикатор

По показаниям индикаторов 34 и 35 упрощается ведение процесса измельчения зерна, так как показания индикатора 35 ха- рактеризуют среднюю крупность частиц, значение которой поддерживают постоянной в процессе измельчения, а по показаниям индикатора 34 стараются так подобрать режим измельчения, чтобы параметр одно- родности оставался постоянным, так как чем меньше его величина, тем меньше рассеяние размеров частиц, т.е. тем более однородна смесь измельченного зерна по размерам частиц. Напротив, большему зна- чению параметра однородности соответствует неравномерное измельчение продукта, т.е. переизмельчение в мелкой фракции и неодноизмельчение в крупной, что приводит к лишним затратам на сепарацию, уда- ление и повторное измельчение. Формула изобретения Устройство контроля гранулометрического состава измельченного зерна по авт.

св. № 1536271, отличающееся тем, что, с целью повышения информативности определения параметров измельченного зерна путем контроля однородности полученного продукта и использования этих параметров для управления процессом измельчения, оно дополнительно содержит блоки памяти, умножитель, сумматоры, вы- читатели, блоки возведения в квадрат, блок извлечения квадратного корня, причем входы блоков памяти соединены с входом антилогарифмического преобразователя, а выходы блоков памяти подключены к входам умножителей, выходы которых соединены с входами сумматора, выход сумматора подключен к входам вычитателей, а их выходы к входам счетверенного блока возведения в квадрат, выходы которого соединены с первыми входами счетверенного умножителя, на вторые входы которого поступают сигналы с выходов блоков памяти, входы сумматора подключены к выходам счетверенного умножителя, выходы блоков памяти поступают на первые входы счетверенного умножителя, вторые входы которого соединены с выходами вычитателей, выходы счет- веренного умножителя соединены с входами сумматора, выход которого подключен к блоку возведения в квадрат, выход которого соединен с вторым входом вычита- теля, первый вход которого подключен к выходу сумматора, выход вычитателя соединен с входом блока извлечения квадратного корня.