Устройство управления весовым порционным дозатором Советский патент 1980 года по МПК G01G13/28 

54 УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ВЕСОВЫМ ПОРЦИОННЫМ

1

Изобретение относится к области весоизмерительной техники, в частности к устройствам для дозирования ком-, понентов смеси, например, бетонных смесей.

Известно устройство управления весовым порционным дозатором, содержащее сельсин-датчик, ротор которого связан с осью стрелки циферблатного указателя дозатора,задатчик порции,узел направления,индикаторные приборы, формирователи остроконечных и широтных импульсоБ, элементы совпадения, динамический корректор, датчик скорости дозирования, триггер дозы, узел бесконтактной блокировки и задатчик, выполненный в виде многофазного резисторного фазовращателя.

Недостатком известного устройства является низкая надежность работы и сложность конструкции устройства при многопорционном весовом дозировании компонентов 1.

Ближайшим по своей технической сущности прототипом является устройство управления весовым порционным дозатором, содержащее датчики веса и скорости, подключенные через узел коррекции к формирователю остроконечных импульсов, выход которого ДОЗАТОРОМ

связан с одними входами элементов совпадения, другие входы которых подключены к задатчику порции, триггер дозы и индицирующие приборы 2j .

5 Недостатком прототипа является низкая точность дозирования и сложность узла задания порции, собранного на блокинг-генераторе.

Источником погрешности является

10 импульсный трансформатор блокинггенератора, имеющий узкий частотный и динамический диапазоны. На выходной сигнал трансформатора влияют распределенные межобмоточные проводимости,

5 емкость нагрузки и паразитные емкости, дополнительная ЭДС, наводимая в соединительных проводах. Узкополосная частотная и динамическая характеристики чрезвычайно критичны к разбросу

20 параметров резисторов и емкостей, входящих в схему задатчика. Практически каждый смонтированный задатчик порции требует кропотливой индивидуальной настройки и регулировки.

25 Цель изобретения - повышение-точности дозирования и упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что задатчик порции выполнен в виде

30 RS-триггера, электронного ключа, RSцепи, двух последовательно включенны эмиттерных повторителей, формировате ля-инвертора и формирователя импульсов опорной частоты, причем прямой выход RS-триггера подключен к входам электронного; ключа и RS-цепи, выходы которых через эмиттерные повторители и формирователь-инвертор соединены с R-входом триггера, S-вход которого подключен к выходу формирователя импульсов опорной частоты. На фиг. 1 представлена блок-схема описываемого устройства на фиг.2 показана схема задатчика порции, а на фиг. 3 изображены осциллограммы сигналов элементов задатчика порции. Устройство содержит стрелочный указатель дозатора 1, связанный с ротором сельсиИа-датчика 2 веса, дат чик скорости дозирования 3, узел динамической коррекции 4, формировател остроконечных импульсов 5 текущих значений массы, элемент совпадения 6 канала вес, триггер дозы 7,.элемен совпадения 8 канала нуль, узел бес контактной блокировки 9, выходной блок 10, индикаторный прибор 11 теку щего значения массы компонента, индикаторный прибор 12 заданного значе ния массы компонента и задатчик порции 13 с блоком резисторов 14. Схема задатчика порции 13 (фиг.2) содержит RS-триггер 15, электронный ключ 16, RC-цепь на резисторах 17, 18 и конценсаторе 19.эмиттерные повторители, выполненные на транзисторах 20, 21 и нагрузочном резисторе 22, формирователь-инвертор 23 и формирователь 24 остроконечных опорных импульсов. Устройство работает следующим образом. Угловое положение стрелки циферблатного указателя дозатора 1 преобразуется сельсином-датчиком 2, ра.ботающим в режиме индукционного фазо вращателя, в напряжение, фаза к оторого пропорциональна углу поворота стрелочного указателя дозатора 1. Датчик скорости дозирования 3 управляет узлом динамической коррекции 4, который в зависимости от скорости дозирования корректирует фазу напряжения сельсина-датчика веса 2. Скорректированное по фазе напряжение сельсина-датчика 2 поступает на формирователь остроконечных импульсов 5, образуЕощий последовательность импульсов, фазовый сдвиг которых определяется фазовым сдвигом скорректированного напряжения однофазной обмотки сельсина-датчика 2 веса относительно фазы опорного напряжения на одной из многофазных его обмоток (на чертеже не показаны).. Задатчик порции 13 формирует посл довательность прямоугольных импульсо ,длительность которых пропорциональна заданному значению порции компонента и устанавливается путем изменения постоянной времени цепи RC. Уровни и фазы сигналов элементов задатчика порции 13 иллюстрируются фиг. 3, на которой показаны осциллограммы сигнала опорного напряжения VQ, сигнала прямого выхода RS-триггера UT, изменения напряжения на конденсаторе Ug, сигнал выхода второго эмиттерного повторителя Ug и выходной сигнал формирователя-инвертора UH . В исходном состоянии (до прихода пускового опорного импульса с формирователя 24 на S-вход триггера 15) ключ 16 открыт напряжением с прямого выхода RS-триггера 15, транзисторы 20 и.21 закрыты нулевым потенциалом ключа 16 и триггер 15 находится в ждущем режиме статического равновесия. Пусковой импульс опорного напряжения UQ (фиг.З) устанавливает триггер 15 в единичное состояние, транзистор ключа 16 запирается и конденсатор 19 начинает заряжаться. Напряжение с конденсатора 19 через эмиттерные ювторители (транзисторы 20, 21) подается на вход формирователя-инвертора 23. Эмиттерные повторители обеспечивают расширение динамического диапазона задания дозы за счет согласования высокоомного выходного сопротивления RC-цепи с низкоомным входным сопротивлением формирователя-инвертора 23. По истечении временного интервала, достаточного для заряда конденсатора 19 -до напряжения отпирания формирователя-инвертора 23, отрица- тельным импульсом инвертора триггер 15 устанавливается в нулевое состояние. При этом транзистор ключа 16 отпирается и конденсатор 19 быстро разряжается по цепи с малой постоянной времени через открытый ключ 16 и прямой выход RS-триггера 15. Длительность прямоугольного импульса, формируемого RБ-триггером 15, равна временному интервалу меходу пусковым опорным импульсом и импульсом формирователя-инвертора 23. Частота следования прямоугольных импульсов задается частотой следования остроконечных опорных импульсов формирователя 24. Остроконечные импульсы формирователя 5 и прямоугольные импульсы задатчика порции 13 через элементы совпадения 6 и 8 управляют работой триггера дозы 7, с вЬжода которого сигналы поступают на вход блока 10, управляющего затворами дозатора. Индикаторный прибор 11 измеряет текущее значение массы компонента, а по прибору 12 устанавливается задание дозы. Узел бесконтактной блокировки 9 выполняет функции сонечных выключателей и блокирует триггер дозы 7 В крайних положениях весоизмерительной системы дозатора. Задатчик порции, реализованный н интегральных микросхемах серии 155 и полупроводниковых дискретных компонентах по схеме фиг. 2, позволяет получить крутизну фронтов прямоугол ных импульсов Uy -40,1 МКС, что обе печивает точность задания порции 0,05% в диапазоне задания временных интервалов от 0,2 до 19,9 мс (при частоте следования пусковых опорных импульсов 50 Гц). Правильно смонтировагнная схема задатчика не требует регулировки или подборки входящих в нее элементов и показывает высокую устойчивость работы при многократных включениях. Формула изобретения . Устройство управления весовым по ционным дозатором, содержащее датчи веса и скорости, подключенные через узел коррекции к формирователю остр конечных импульсов, выход которого связан с одними входами элементов совпадения, другие входы которых подключены к задатчику порции, триггер дозы и индицирующие приборы, о тличающееся тем, что, с целью повышения точности дозирования, задатчик порции выполнен в виде RS-триггера, электронного ключа, RC-цепи, двух последовательно включенных эмиттерных повторителей, формирователя-инвертора и формирователя импульсов опорной частоты, причем прямой выход RS-триггера подключен к входам электронного ключа и RC-цепи, выходы которялх через эмиттерные повторители и Формирователь-инвертор соединены с R-входом триггера, S-вход которого подключен к выходу формирователя импульсов опорной частоты. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 602789, кл. G 01 G 13/28, 1,976. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке 2458740/18-10, кл. G 01 G 13/28, 1977 (прототип).

ПГ

jUH

r

IT

fpui.S