Устройство автоматического контроля влажности керамической массы Советский патент 1992 года по МПК G01N29/02 

со

с

Изобретение относится к ультразвуковой технике и предназначено для автоматического измерения влажности керамической массы. Цель изобретения повышение достоверности контроля за счет обеспечения идентичности величины влажности показаниям индикатора. Для создания реперных сигналов устройство снабжено линиями задержки, которые поочередно подключаются на вход измерительной схемы. Реперные сигнаты эквивалентны по времени сигналам, прошедшим через керамическую массу, по ним с помощью резистивных делителей устанавливают цифровые величины показаний устройства, идентичные цифровым величинам влажности. Совладение цифровых величин влажности керамической массы и показа ний устройства упрощает условия его экс плуатации. 1 ил.

Изобретение относится к легкой промышленности при производстве фарфоровых и фаянсовых изделий. Оно используется при контроле влажности заготовок для пластичного формования изделий.

Известно устройство для измерения влажности пластических масс показания на выходе пропорциональны скорости ультразвука в контролируемом материале. Однако эти данные лишь косвенно отражают действительное значение величины влажности.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство содержащее последовательно электроакустически соединенные генератор зондирующих импульсов, излучатель приемник, пороговую схему, формирователь временных ворот, вторым входом соединенный с генератором зондирующих импульсов, и индикатор.

Устройство периодически вырабатывает зондирующие импульсы, которые дят через контролируемый материал. В формирователе устройства образуется в.эе- менной интервал с момента излучения ультразвукового сигнала в контролируемый материал до момента его приема. Затем этот интервал преобразуется в цифро-зой код, который поступает на блок индикации.

Недостатком этого устройства при косвенных измерениях является индикация его показаний в условных единицах, которая зависит от расстояния между излучателем и приемником ультразвуковых колебаний л от скорости ультразвука, определяемой составом контролируемого материала. Пользование прилагаемыми таблицами или графиками при интенсивной работе обслуживающего персонала крайне затруднено,

Целью изобретения является повышение достоверности контроля за счетобеспвvjС СО О

ч

чения идентичности величины влажности показаниям индикатора.

Поставленная цель достигается тем, что устройство автоматического контроля влажности керамической массы, содержащее поел едовательно электроакустически соединенные генератор зондирующих импульсов, излучатель, приемник, пороговую схему, формирователь временных ворот, вторым входом соединенный с генератором зондирующих импульсов, и индикатор, снабжено последовательно соединенными импульсным генератором, ключом, вторым входом, соединенным с выходом формирователя ворот, цифроаналоговым преобразователем, первым блоком настройки, сумматором, аналогоцифровым преобразователем, подключенным к индикатору, вторым блоком настройки, подключенным ко второму входу сумматора, делителем частоты, включенным между импульсным генератором и генератором зондирующих импульсов, и двумя линиями задержки с входами, соединенными с выходом генератора зондирующих импульсов, и выходами - с соответствующими клеммами переключателя, одной из клемм соединенного с приемником, а выходом - со входом пороговой схемы.

На чертеже приведена блок-схема устройства автоматического контроля влажности керамической массы,

Устройство содержит последовательно соединенные импульсные генератор 1, делитель частоты 2, генератор зондирующих импульсов 3, пьезоизлучатель 4, емкость 5, заполняемую контролируемой керамической массой, пьвзоприемник б, переключатель 7, пороговую схему 8, формирователь 9 временных ворот, второй вход которого подключен к генератору зондирующих импульсов 3, ключ 10, один из входов которого подключен к импульсному генератору 1, цифро-аналоговый преобразователь 11, блоки 12 и 13 настройки, сумматор 14, аналого-цифровой преобразователь 15, цифровой индикатор 16. Кроме того устройство содержит две линии 17 и 18 задержки, входы которых подключены к генератору зондирующих импульсов 3, а выходы к переключателю 7.

Устройство работает следующим образом.

Импульсный генератор 1 с высокой частотой вырабатывает импульсы, которые пройдя делитель частоты 2, запускает генератор зондирующих импульсов 3. С его выхода импульсный сигнал подается на излучатель 4. Возникающие ультразвуковые колебания, пройдя через керамическую

массу в емкости 5, принимаются приемником 6, преобразуются в электрические сигналы и через переключатель 7 подаются на вход пороговой схемы 8, срабатывающей от

первой полуволны принятого сигнала. Одновременно импульс с выхода генератора зондирующих импульсов 3 поступает на формирователь 9 временных ворот, запуская его, а импульс с выхода пороговой схе0 мы 8 опрокидывает его обратно. Таким, образом, на выходе формирователя 9 временных ворот образуется импульс, по длительности равный времени прохождения ультразвука колебаний через керамическую

5 массу. Этот импульс поступает на один вход колюча 10, и отпирает его, а на другой поступают импульсы с импульсного генератора 1. На выход ключа 10 проходят пачки импульсов, которые цифро-аналоговым преобразо0 вателем 11 преобразуются в аналоговый сигнал (Vn). Напряжение этого сигнала прямо пропорционально времени прохождения ультразвуковых колебаний через емкость между излучателем и приемником. На выхо5 де цифро-аналогового преобразователя 11 установлен первый блок настройки 12, осуществляющий масштабирование выходного аналогового сигнала с коэффициентом К. С него сигнал поступает на один вход сумма0 тора 14, на второй вход которого поступает опорный аналоговый сигнал V0 со второго блока настройки 13. На выходе сумматора 14 образуется аналоговый сигнал VB KVn+V0

5 Этот сигнал преобразуется аналого-цифровым преобразователем 15 и высвечивается на индикаторе 16.

Для обеспечения идентичности величин влажности керамической массы показаниям

0 индикатора до начала эксплуатации производят настройку устройства следующим образом.

На двух образцах керамической массы с известной по лабораторным измерениям

5 влажностью определяют показания индикатора 16, затем подключают поочередно переключателем 7 линии задержки 17 и 18 и настраивают их внутренней регулировкой соответственно на те же показания индика0 тора. Дальнейшая настройка осуществляется первым и вторым блоками настройки путем поочередно подключением линий задержки 17 и 18 и соответствующего регулирования блоков 12 и f3 настройки

5 добиваются цифрового соответствия показаний индикатора величинам влажности двух образцов керамической массы, по которым были настроены линии задержки.

Устройство позволяет улучшить эксплуатационные характеристики и стабильно

поддерживать требуемую по технологическому процессу влажность керамической массы, что снижает потери от брака готовой продукции и увеличивает производительность оборудования.

Формула.из обре тени я Устройство автоматического контроля влажности керамической массы, содержащее последовательно электроакустически соединенные генератор зондирующих импульсов, излучатель, приемник, пороговую схему, формирователь временных борот, вторым входом соединенный с генератором

ЗОНДИРУЮЩИХ ИМПУЛЬСОВ, И ИНДИКаТОр.О Т Л

и ч а ю щ ее с я тем. что. с целью повышения достоверности контроля за счет обеспечения идентичности величины влажности показаниям индикатора, оно снабжено

последовательно соединенными импульсным генератором, ключом, вторым входом, соединенным с выходом формирователя временных ворот, цифроаналоговым преобразователем, первым блоком настройки, сумматором и аналого-цифровым преобразователем, подключенным к индикатору, вторым блоком настройки, подключенным к второму входу сумматора, делителем частоты, включенным между импульсным генератором и генератором зондирующих импульсов, переключателем и двумя линия ми задержки, входами соединенными с выходом генератора зондирующих импульсов;

выходами - с соответствующими клеммами переключателя. Одной из клемм соединенного с приемником, а выходом - с входом, пороговой схемы.