Устройство коррекции массы материала по его влажности Советский патент 1980 года по МПК G01G9/00 

Изобретение относится к весоизмерительной технике, в частности к устройствам для коррекции массы материала по его влажности, например j кокса. :

Известно устройство для автоматической коррекции массы скипового кокса по его влажности, которое состоит из датчика массы кокса в весо- Q вой воронке, измерителя влажности кокса, блока определения массы сухого кокса, выгруженного из воронки в скип, задатчика требуемой массы сухого кокса, двух блоков запоминагс ния веса сухого кокса предыдущего взвешивания, сумматора-вычитателя определения общего веса сухого кокса с учетом погрешности предыдущего взвешивания, блоков определения и 20 запоминания действительной (влажной) массы кокса для следующего взвешивания и узла сравнения I.

В этом устройстве корректировка массы скипового кокса по его влаж- 25 нести при текущем взвешивании производится по информации о влажности кокса предыдущего взвешивания, т.е. при наборе каждой последующей порции кокса предполагается,что п

влажность его равна влажности кокса, уже взвешенного, поэтому устройство не обеспечивает необходимой точности.

Известно также устройство для весового дозирования компонентов шихты доменного процесса, содержащее узел коррекции и влажности топливного компонента, выполненный в виде последовательно соединенных измерителя влажности и элемента усреднения с умножителем (коэффициентумйожения определяется эмпирически) 2 .

Это устройство имеет тот же недостаток, что описанное ранее, поскольку коррекция массы от порции к порции производится по экспоненциальному закону.

Ближайшим по технической сущности к предложенному является устройство коррекции массы материала по его влажности, содержащее измерители влажности и измерители массгы материала, блоки умножения и сумматор з .

Устройство не обеспечиваетвысокой точности коррекции, поскольку корректировка массы скипового кокса

no его влажности производится по единичным замерам влажности кокса, в то время как сигналы о влажности кокса обычно содержат полезную составляющую и помеху.

Кроме того, корректировка массы скипового кокса по его влажности производится для каждой весовой воронки, и при значительных вели1инах коррекции скорректированную массу кокса не всегда удается реализовать из-за ограниченного объема воронки (скипа), что также снижает точность коррекции.

При этом корректировка массы скипового кокса по его влажности в известном устройстве производится по отношению к заданному сухому весу кокса, базовая влажность которог приравнивается к нулю. По существующей же технологии заданная масса кокса рассчитывается с учетом его ожидаемой (базовой) средней влажности.

Цель изобретения - повышение точ,ности коррекции.

В устройстве, выполненном согласно изобретению, поставленная цель достигнута тем, что в него введены задатчик базового уровня влажности, элементы сравнения, дополнительный сумматор, блок усреднения, масштабирующий элемент и задатчик массы материала, имеющей базовую влажност При этом выход задатчика базового уровня влажности связан с одним из входов каждого элемента сравнения, вторые входы которых подключены к выходам измерителей влажности материала. Выходы элементов сравнения соединены с первыми входами соответствующих блоков умножения, вторые входы которых связаны с измерителями массы материала. Выходы всех блоков умножения подключены к входам дополнительного сумматора, выходом связанного через блок усреднения и масштабирующий элемент с первым входом сумматора, ко второму входу которого подключен задатчик массы материала, имеющей базовую ВЛсШНОСТЬ.

На фиг.1 представлена структурная схема предложенного устройства на фиг.2 - схема блока усреднения.

Устройство содержит задатчик 1 базового уровня влажности материала, например кокса, измерители 2-5 влажности материала (кокса) по весовым воронкам (не показаны), элементы сравнения 6-9 базовой и фактической влажности кокса по весовым воронкам, измерители 10 .13 массы материала - скипового кок по воронкам, блоки 14 - 17 умножен дополнительный сумматор 18,. блок 1 усреднения, масштабирующий элемент 20, задатчик 21 массы материала.

имеющей базовую влажность, и сумма.тор 22.

Блок 19 усреднения содержит умножители 23, 24, сумматор 25, узлы 26, 27 запоминания и ключи 28, 29.

Число весовых воронок может быть любым.

Устройство работает следующим образом. Из сигналов о фактической влажности кокса, поступающих с выходов измерителей 2-5 влажности соответственно на входы элементов сравнения 6-9, вычитается сигнал о базовой влажности, поступающий с выхода задатчика 1 на другие входы этих элементов. Сигналы с выходов элементов сравнения 6-9, соответствующие изменениям влажности кокса uWj(i1 в I в воронках (где J - порядковый номер воронки в i-и подаче), поступают, соответственно, уа входы блоков 14 17 умножения, на другие входы которых поступают сигналы Gj(i) с выходОв измерителей 10-13 масс материала (скипового кокса). В блоках умножения ПРОИСХОДИТ умножение AWjli) % на Gj (i) и на постоянный коэффициент 0,01, в результате чего получают сигналы коррекции масс кокса д Q j (i по его влажности в каждой рассматриваемой воронке i-и подачи

.J дQj( O.OlAWj()qj(),кг

Сигналы коррекции по каждой воронке суммируются в дополнительном су / маторе 18 и результат Г дС (U поступает в блок 19 усреднения.

Блок усреднения работает следующим образом.

При поступлении сигнала 51 дС (Л на его вход замыкается ключ 28 и размыкается ключ 29. Сигнал лС ; (i) поступивший на вход умножителя 23, умножается на постоянный коэффициент об , и результирующий сигнал направляется на один из двух входов сумматора 25, на другой вход которого поступает сигнал с выхода умножителя 24, в котором осуществляется умножение постоянного коэффициента 0(2 на усредненную величину коррекции (i-i) в предыдущей подаче

((-1)об1-1:дС(н-1)гл2-д Р(-2,

которая поступает с выхода узла 27 запоминания. Таким образом,, в ;сумматоре, 25 суммируются два произведения, поступивших с умножителей 23, 24, и на выходе сумматора 25 текущую величину коррек ции iQ ({) в данной подаче (.,,Kr, где oL и - постоянные коэффициенты, определяемые экспериментально, пр чем (Л J + с(,2 1 . Далее сигнал ) с выхода сумматора 25 поступает в узел 26 и там запоминается. С этого момента ключ 28 размыкается, ключ 29 замыка ется и сигнал (i) поступает та же в узел 27, где запоминается для обеспечения операции усреднения в следующей (itl)-й подаче. Одновременно сигнал () с выхода блока 19 усреднения поступает на вход масштабирующего элемента 20. В масштабирующем элементе 20 сиг нал ) умножается на постоянный коэффициент /i ( в рассматриваемом случае для четырех весовых воронок |Ь 0,25), и результирующий сигнал поступает на вход сумматора 22, на другой вход которого поступает сигнал о заданной массе материала с базовой влажностью из задатчика 21. Сигнал о результате сум мирования с выхода сум латора 22 нап равляется в систему реализации массы кокса по каждой воронке (не показана) . Формула изобретения Устройство коррекции массы материала по его влажности, содержащее емкости с измерителями влажности и массы материала, в каждой из них блоки умножения и сумматор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности коррекции, в него введены задатчик базового уровня влажности, элементы сравнения, дополнительный сумматор, блок усреднения, масштабирующий элемент и задатчик массы материала, имеющей базовую влажность, причем выход задатчика базового уровня влажности связан с одним иэ входов каждого элемента сравнения, другие входы которых подключены к выходам измерителей влажности материала, g выходы элементов сравнения соединены с . первыми входами соответствутощих блоков умножения, вторые входы которых связаны с измерителями массы материала, при этом выходы всех блоков умножения подключены к входам дополнительного сумматора, выходом связанного через блок усреднения и масштабирующий элемент с первым входом сумматора, ко второму входу которого подключен защатчик массы материала, имеющий базовую влажность. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США 3814914, кл.235151.1, опубл.1974. 2.Авторское свидетельство СССР № 520516, кл. G 01 G 19/34, 1975. 3.Смоляк В.А., и др. Опыт нейтронной влагометрии в черной металлургии. М., Атомиздат, 1974, с.37-41 (прототип).