Устройство для измерения параметров состояния сыпучих материалов растительного происхождения Советский патент 1993 года по МПК G01N33/02 

Изобретение относится к устройствам контроля качества сыпучих материалов растительного происхождения и может быть использовано на предприятиях по хранению и переработке зерна, а также в сельском хозяйстве.

Известно устройство для определения качества зерна, содержащее установленные в корпусе осветитель, обстоящий из лампы накаливания, рефлектора и инфракрасного фильтра, подвижную кассету для зерна, выполненную в виде трубы, расположенную на пути светового потока и оптическую систему, включающую обьектив, электронно-оптический преобразователь с высоковольтным блоком питания и окуляр, щелевой канал.

Основной недостаток этого устройства заключается том, что его сложно использовать в технологическом процессе из-за низ-. кой оперативности измерений, и, кроме того

оно не дает возможность измерять зара- ; женность зерна.

Наиболее близким по технической сути и достигаемому эффекту является устройство измерения влажности семян, выбранное в качестве прототипа.

Оно содержит датчики температуры и относительной влажности воздуха, подключенные к входам функционального преобразователярегистратор, блок компараторов, блок дифференцирования, два источника опорного напряжения и алгебраический сумматор, к выходу которого подсоединен регистратор, первый еыход функционального преобразователя, через блок дифференцирования соединен с блоком компараторов, второй вход которого подключен к первому источнику опорного напряжения, а три выхода соединены через переключатель с соответствующими входами алгебраического сумматора, причем эти же входы подключеV|

ю

3

ел ел

ны к соответствующим выходам второго источника опорного напряжения, а четвертый вход алгебраического сумматора подсоединен к второму выходу функционального преобразователя. Это устройство довольно точно измеряет динамическую величину влажности. ;..

Однако оно имеет ограниченные возможности по контролю других измеряемых параметров, а основным недостатком данного устройства является наличие на каждый датчик индивидуальной линий связи.

Цель изобретения - комплексная оценка качества хранящихся сыпучих материалов растительного происхождения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения параметров состояния сыпучих материалов растительного происхождения, содержащем датчики температуры и относительной влажности воз- духа, функциональные преобразователи сигналов температуры и влажности, регистратор, канал связи, дополнительно введены датчики и преобразователь зараженности, выход которого подключен к блокирующим входам преобразователей температуры и влажности, при этом выход преобразоватег ля температуры соединен с входом запуска преобразователя влажности, первый выход которого подключен к управляющему входу преобразователя температурь, а второй ды- ход соединен с выходом формироват лй-канала связи, который одновременно является кабелем питания.:

Благодаря вышеуказанным связям между элементами устройства, стала возможной передача информации о трёх параметрах (температура, влажность, зараженность) одновременно по кабелю питания и использование его в качестве канала

СВЯЗИ,; . ;-.; Г- ;: , VK :. : .

Анализ собокупнрсти существенных п ри-зн а ко в за я вл яёмр гр технйчёскргр рёше- нйя и прототипа, а также сравнениеегоi с другими техническими решейиШй в данной области, покаЈал,что оно удовлетворяет критерию новизна и суи ествейные отличия.

На чертеже представлена; блок-схема предлагэ емрго устройства.:; :

Устройство содержит датчик температуры 1; датчик влажности 2, датчик зараженности 3, преобразователь сигнала температуры 4, преобразователь сигнала влажности 5 и преобразователь сигйалэ зараженности 6. Преобразователь температуры 4 содержит усилитель 7, генератор .пилообразного напряжения 8 и преобразователь напряжение-период U/T 9. Преобразователь влажности 5 содержит генератор импульсов ТО, фильтр нижних частот 11 и

преобразователь напряжение-длительность импульсов и/г 12. Преобразователь зараженности 6 содержит ждущий мультивибратор 13. Выход преобразователя 6 подключен к блокирующим входам преобразователя U/T9 и преобразователя 12. Выход преобразователя U/T 9 подключен к выходу запуска преобразователя U/ т 12 ,: первый выход которого соединен с выходом управления

0 (управляющий выход) преобразователя U/T 9, а второй - выходом канала связи 14. Устройство содержит анализатор сигналов 15 и содержит регистратор 16.

Устройство работает следующим обра5 зом.

Сигналы датчика 1 усиливаются усилителем 7 и поступают на вход генератора пилообразного напряжения 8, с которого .сигнал подается на вход преобразователя

0 U/T9,на выходе которого сигнал температуры формируется в функцию периода следования импульсов. Сигнал датчика влажности 2 выпрямляется и отфильтровывается фильтром нижних частрт 1Ти поступает на анало5 говый вход преобразователя U/г 12 , где величина;влажности формируется как функция длительности импульсов, по сигналу запуска, поступающему с выхода : преобразователя U/Т 9 на вход запуска пре0 образователя и/т 12 , пропорциональнь1й анаЛЬгрвому-напряжению на выходе фильтре нижних частот 11 .С первого выхода преобразователя О/т 12 , преобразованный сигнал величины влажности в виде импуль5 са поступает на управляющий вход преобразователя О /Т 9 и изменяет скважность импульсов сигнала температуры на величину длительности управляющего импульса. При попадании насекомых в датчик зара0 ж ннрстйй 3 последний вырабатывает электрический импульс, который поступает на вход ждущего мультивибратора 13, выраба- ТывающёгЬ импульс калиброванной дли- тельности, существенно превосходящий

5 период следования импульсов преобразователя U/T 9 и поступающего на входы блокировки преобразователей 9 и 12. В результате этого импульсный сигнал, несущий(информацию о величинах температуры

0, и влажности на втором выходе преобразователя U//T 12 отсутствует в течение калиброванного времени, равного длительности импульса вырабатываемого преобразователем заряженное™ 6, что яв5

ляется информацией о наличии насекомых. Со 2-го преобразователя У/г 12 кодированный сигнал подается на вход канала связи 13, а затем на анализатор 15, где происходит селекция и обработка сигнала

об измеряемых величинах, с выхода анализатора 15 сигнал поступает -на регистратор 16. Канал связи 13 выполняет функции линии питания... :

Устройство может быть реализовано на интегральных микросхемах К 140УД12, КР1006ВИ1, КР1561ЛА7, КР1561ТМ2 и-4-х транзисторах.

Использование изобретения обеспечит однозначную регистрацию показаний любого датчика только по данной линии связи. При этом надежность устройства оказывается достаточно высокой, т.к. информация переда ет- ся по кабелю питания без расширения полосы частот. Устройство характеризуется малым энергопотреблением. Высокой надежностью, простотой, настройки под любые датчики.

Использование: на предприятиях по хранению зёрна для контроля качества сыпучих материалов растительного происхождения, Сущность: устройство содержит датчики температуры и относительной влажности, функциональные преобразователи сигналов температуры и влажности, регистратор, канал связи. Новым в устройстве является то. что оно дополнительно снабжено датчиком и преобразователем зараженности, выход которого подключен к блокирующим входам преобразователей температуры и влажности. Выход преобразователя температуры соединен с входом запуска преобразователя влажности, первый выход которого подключен к управляющему входу преобразователя температуры, а второй выход соединен с входом формирователя канала связи, в качестве которого используется кабель питания. 1 ил.

Формул а изо б ретени я

Устройство для измерения параметров состояния сыпучих материалов растительного происхождения, содержащее датчики температуры относительной влажности воздуха, функциональный преобразователь температуры и влажности, регистратор и канал связи, о т л и ч а ю щ е е с я тем. что, с целью точности измерения хранящихся сыпучих материалов растительного происхождения, оно дополнительно содержит

анализатор, датчик и преобразователь зараженности сыпучего материала, выход которого подключен к блокирующим входам преобразователей температуры и влажности, при: этом выход преобразователя температуры соединен с входом запуска преобразователя влажности, первый выход которого подключен к управляющему входу преобразователя температуры, а второй вы- ,ход соединен через канал связи с входом анализатора, выход которого подключен к регистратору.