Весовой порционный дозатор Советский патент 1979 года по МПК G01G13/28 

Изобретение относится к весоизмерительной технике. Известны весовые порционные дозаторы, содержаоще силоизмерительные элементы, воспринимающие нагрузку весового бункера, преобразовательные элементы, задатчик, узел сравнения, блок управления и вычислительные блоки . Ближайшим по технической сущности к предлагаемому является устройство-весового порционного дозирования, содержащее грузоприемный бункер, установленный на тензодатчики, подключенные к аналого-цифровому преобразователю, связанному с блоком вычисления массы, соединенному с одним из входов узла сравнения, связанного вторым своим входом с задатчиком, а выходом соединенного с блоком управления, подключенным к узлу нагружения эталонным грузом 3. Однако известное устройство.не обеспечивает требуемой точности, в связи с тем, что значение параметров начального участка функции преобразования распространяется и на ее рабочий участок. Это является основной причиной погрещности аппроксимации. Коэффициент нелинейности реальной функции преобразования, как и другие ее параметры, изменяется под воздействием окружающей среды и отличается от априорно принятого значения, что также ведет к увеличению погрещности аппроксимации. Кооме этого, такое рещение позволяет использовать функции преобразования, описываемые как максимум квадратичным полиномом. Цель изобретения - повыщение точности. Для этого в предлагаемое устройство введены счетчик времени, элемент временной задержки и делитель, причем входы счетчика времени и один из входов элемента временной задержки подключены к выходам блока управления, второй вход элемента временной задержки соединен с выходом задатчика, а выходы счетчика времени и элемента временной задержки через делитель связаны с входом блока вычисления массы, при этом выход временной задержки соединен с входом аналого-цифрового преобразователя. На чертеже показана структурная схема устройства.

Устройство содержит грузоприемный бункер 1, установленный на тензодатчики 2, подключенные к аналого-цифровому преобразователю 3, блок 4 вычисления массы, узел сравнения 5, блок управления 6, задатчик 7, элемент временной задержки 8, счетчик времени 9, делитель 10, узел 11 нагружения эталонным грузом.

Устройство работает следующим образом.

В начале дозирования блок управления 6 командой открытия затвора питателя (на чертеже не показан) начинает работу счетчика времени 9. Аналого-цифровой преобразователь 3 следит за изменением сигнала тензодатчиков 2. Сигнал на его выходе пропорционален массе РХ материала в бункере 1

Y, аРх +8,

где а, в - параметры рабочего участка функции YI преобразования дозатора.

Одновременно с реализацией первого такта измерения прекращается работа счетчика времени 9, и с его выхода поступает информация (Т) о времени набора массы РХ на вход делителя 10; при этом начинает работу элемент временной задержки 8. Вырабатываемая задержка i t определяется величиной заданной дозы и допустимой погрешностью аппроксимации. По окончании времени Д t производится измерение величины / + Qi t, где Q - величина расхода материала.

Далее по команде блока управления 6 аналого-цифровой преобразователь 3 осуществляет оценку величины / + й . сфор-. мированную узлом . 11 нагружения эталонным грузом

Yi а(Р -(- РЗГП) , где Яг - вес эталонного груза;

и величины

k/J ; УЗ .akft 4- в, где kP Р + QA t,

k.- коэффициент нелинейности функции преобразования.

В блоке 4 вычисления массы рещаются уравнения относительно величины Р по следующему алгоритму:

Рх .

iz ii

Коэффициент k определяется следующим образом:

-1 1 где Т - время набора дозы Р со средним расходом Q.

Величина k поступает с выхода элемента 8 на вход делителя 10, который рассчитывает величину (k-1) и выдает ее в блок 4 вычисления массы.

В предлагаемом дозаторе формируется рабочий участок функции преобразования на уровне веса отдозированного материала, что и позволяет уменьщить погрешность нелинейности.

Формула изобретения

Весовой порционный дозатор, содержащий грузоприемный бункер, установленный на тензодатчики, подключенные к аналогоцифровому преобразователю, связанному с блоком вычисления массы, соединенному с одним из входом узла сравнения, вторым входом связанного с задатчиком, а выходом соединенного с блоком управления, подключенным к узлу нагружения эталонным грузом, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введены счетчик времени, элемент временной задержки и делитель, причем входы счетчика времени и один из входов элемента временной задержки подключены к выходам блока управления, второй вход элемента временной задержки соединен с выходом задатчика, а выходы счетчика времени и элемента временной задержки через делитель связаны с входом блока вычисления массы, при этом выход элемента временной задержки соединен с входом аналого-цифрового преобразователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство № 412491, М. кл. G 01 G 13/28, 1971.

2.Авторское свидетельство № 570785, М. кл. G 01 G 13/24, 1974.

3.Авторское свидетельство № 422971, 5 М.кл. G 01 G 13/28, 1971.

На затвор