Весовое устройство Советский патент 1978 года по МПК G01G11/04 G01G23/36 

1

Изобретение отноентся к области весоизмерительной техники.

По авт. св. № 328774 известно весовое устройство, содержащее грузоприемную платформу, опирающуюся на датчики веса, нодключенные к формирователю, вырабатывающему выходной сигнал в виде угла поворота вала, на котором укреплена считывающая головка, кодирующий диск, связанный с роликом, приводимым во враи,енне конвейерной лентой, считывающую головку, счетчики ре1ист|)ЛЦ11И импульсом.

Низкая ТОЧНОСТ1, такого угтройспи обусловлена тем, что ири дрейфе нуля датчиков веса в положительную стороиу, нревосходящем но величине половину угловой цены имнульеа (кванта), устройство накапливает ошибку, измеряя этот дрейф нуля. Также будет происходить изменение ноказаний весов нри колебаниях погонного веса конвейерной ленты, нревосходящих по величине половипу весовой цены импульса (колебания погонного веса конвейерной ленты могут составлять велнчину до 11% от номинального веса).

Цель изобретеиия-новысить точность весового устройства.

Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве в кодирующем диске с одной стороны от зубца с наибольшей угловой длиной выполнены зубцы с уменьшенным по сравнеПИЮ с остальнымп зубцами угловым щагом, причем количество этих зубцов составляет 1 -10% общего числа зубцов.

На фиг. 1 схематически показано предлагаемое весовое устройство; па фиг. 2 и 3 изображено в развертке расположение основных элементов уетройства в момент считывания нулевого угла поворота выхол,ного вала датчиков носа и произвольного угла ф; на фиг. 4 ирнведоиа выходная характеристика весового устройства ири однократном измерении.

Г)узо11р)1ем11ая платформа 1 (фиг. 1) с ро.шкопымн опорами 2 опирается на один или несколько датчике) 3 веса. Сигналы иослед5 них поступают в промежуточный блок 4, формируюнтпй выходной снгнал датчиков 3 веса в виде угла новорота вала 5, пропорционального массе материала, находящегося на взвешиваемом участке конвейерной ленты 6. На

0 валу 5 укреплена командная головка 7 (индуктивная, магнитомодуляцпонная, емкостная, опт1 ческая, струйная н т. д.). Ролик 8, приводимый в движение конвейерной лентой 6, передает вращение валу 9, на котором укреплен

5 командный днск 10 с одним командным кодирующим элементом, например, зубцом 11, который взаимодействует с командной головкой 7. На валу 9 укреплен кодирующий диск 12, взаимодействующ1и со считывающей

3 головкой 13, зубцами 14. 90-99% общего числ а зубцов 14 кодирующего диска 12 выполнена с одинаковым угловым шагом, один зубец 15 имеет большую угловую длину, а зубцы 16, составляющее 1 -10% общего числа зубцов, нримыкающне к зубцу 15 с большей угловой длиной, вынолиены с умецьщениым угловым maiOM.

Выход командной головкн 7 соединен с единичным входом триггера 17, выход считывающей головки 13 связан через фнльтр 18 с нулевым входом трнггера 17 и неносредственно с одннм входом элемента И 19. Выход триггера 17 еоединен е другнм входом элемента И 19, выход которого соединен с входом счетчика 20 импульсов.

Устройство работает следующим образом.

Маеса материала, находящегося на взвещнваемом участке конвейерной ленты 6, преобразуется в нронорциональный угол ср новорота вала 5 е укренленпой на нем командной головкой 7.

Конвейерная лента 6 вращает в наиравленин, указанном стрелкой, ролик 8, от которого приводится вал 9. Командный зубец И, взаимодействуя с командной головкой 7, вырабатывает имнульсный сигнал, ностунающнй на единичный вход трнггера 17. Выходной единнчный сигнал триггера 17 поступает на один из входов элемента И 19, разрешая считывание угла ф новорота вала 5.

Имнульсы считывающей головки 13, геиерируемые при взаимодействии ее с зубцами 14 кодирующего диека 12, поступают на вход элемента Pi 19 и проходят в счетчик 20 нмпульсов. Когда считывающую головку 13 пересекает длинный зубец 15 коднрующего диска 12, нмнульс считывающей головки 13 проходит через фнльтр 18 па пулевой вход триггера 17 и перебрасывает его в нулевое состояние. Элемент И 19 запирается, и имнульсы считывающей головки не будут проходить до тех нор, пока не произойдет запуска схемы командным зубцом 11.

В момент подачн команды па считывание от командной головки 7 кодирующий диск 12 находится в угловом положении относительно считывающей головкн 13, зависящем от измеряемого угла вала 5.

Командный зубец 11, кодирующий диск 12, считывающая 13 и комаидиая головка 7 расположены в пространстве с определенными угловыми соотнощениями. lia фиг. 2 показапо в развертке расположение основных элементов уетройетва в момент считывания иулевого угла новорота. Командная головка 7 стоит в положении, соответствующем нулевому углу поворота. Командный зубец 11 командного диска 10 пересекает головку 7 и дает сигнал на считывание. Однако в это время ненодвижиая считывающая головка 13 контактнрует с длинным зубцом 15 кодирующего диска 12, который сам ие засчитывается (засчитываются промежуткн между зубцами) н дает колганду через (р11Л1 тр 18 па 11рск)ащенне счета. Па фиг. 3 1:зображеио рас1К),:1оженне основных элемегггов устройства в момент считыванмя угла (|). Командная головка 7 повернулась на угол (р. Командный зубец 11 диска 10 пересекает головку 7 н дает сигнал на считы1 анне угла ноиорота. В этот момент перед считываюн ей головкой 13 располагается соответствующнй участок кодирующего диска 12, н при дальнейщем вращении кодирующего согласно стрелке в счетчик поступает соответствующее углу ф число импульсов. Затем при ироходе длинного зубца 15 вновь подается сигнал па прекращение счета.

На фиг. 4 приведена выходная характеристнка нредлагаемого устройства при однократиом измерепии в зависимости от входного сигнала, измеряемого в квантах. Эта характеристика весового устройства имеет расширенную зону а нуля за счет того, что часть начальных зубцов расположена с меньшим угловым шагом, а на освободившейся длине кодирующего диска 12 пет зубцов вообще. Поеле пулевой зоны идет иерабочий участок характеристики в, а затем рабочий участок с.

Рабочая характериетика имеет такой вид, как если бы она начиналась с нуля, т. е. нри ее продолжении влево характеристика пересскает пачало коордппат. Такая конструкция весового устройства обсспечпвает неизменность показаннй весов в реальных производственных условнях при работе конвейера вхолостую н прп колебаниях погонного веса конвейерной линии. Так, например, если колебания ногопного веса ленты составляют 10- 11%, то нерабочая зона кодирующего диска тоже должна быть достаточно велика, что обеспечивается (как ноказалн исследования)

выполнением зубцов с уменьшенным угловым

шагом в количеетвеином соотношении 9-10%.

Если колебания погонного веса конвейерной

ленты будут меньщими, нанример 6-9%, то

для повышения точности взвешивания достаточно выполнить зубцы в количественном соотношении 5-8%. Если же учесть, что западногерманские фирмы выпускают специальную конвейерную ленту е колебаниями погонного веса в пределах 1%, то для обеспечения требуемой точноетн взвешивания достаточно выполнения зубпов с уменьшенным угловым шагом с количествеппым соотнонгением 1-2%.

Ф о р м у ;i а изобретения

Весовое устройство по авт. св. № 328774, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышепия точиостп, в пем в ко/пирующем диске с одной стороны от зубца с паибольщей угловой выполпепы зубцы е уменьщенным по

сравнению с остальными з}бцами угловым ntaroM, иричел1 количество этих зубцов составляет 1 -10% общего числа зубцов.

Г.,

«

-;

/

7 л(fй/////i/

fut Ч