Устройство для автоматического взве-шиВАНия и пОРциОННОгО дОзиРОВАНия Советский патент 1981 года по МПК G01G19/34 

1

Изобретение относится к устройствам для автоматического взвешивания и порционного дозирования штучных, мелкокусковых, а также сыпучих продуктов.

Известно устройство, которое содержит дозирующий узел, выполненный в виде цилиндрических вибробункеров со спиральной дорожкой и клапаном и расположенного над ними загрузочного конвейера. Имеется транспортер с толкателем для подачи коробок, снабженный весоизмерительным устройство выполненный в виде двух консольно укрепленных на кронштейне упругих параллельных пластин, свободные концы которых связаны мезкду собой подпружиненным стержнем с грузоприемно платформой на конце. Кроме того, в полости вибробункеров расположено коническое подвижное днивде, связанное посредством подпружиненного стержня с выключателем поворотной заслонки загрузочного конвейера, и каждый вибробункер снабжен двумя датчиками выключения, под одним иЭ которых на спиральной дорожке выполнен профилированный выступ. А весоизмерительное устройство снабжено жестко закрепленным на подпружиненном стержне магнитом и установленным на кронштейне параллельно магниту герконом, причем, подпружиненный стержень снабжен поршневым масляным

демпфером ,113К недостати-у данного устройства относится то, что весоизмерительные элементы имеют один и тот же верхний предел и цену деления, а следовательoно, допускают существенную погрешность дозирования.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для автоматического взвешива5ния и порционного дозирования, содержащее весовой бункер, подвешенный на датчиках, эадатчик дозы и датчик положения, подключенные к блоку сравнения, блок шравления, подключенный к

0 исполнительному механизму, и усилитель с измерительным блоком в виде о- счетного устройства со шкалой и приводом 12.

Однако операции автоматического

5 взвешивания и порцирнного дозирования в устройст.ве производятся по раздельным измерительным автокомпенсациоиным каналам, что существенно снижает е о быстродействие, а

0 следовательно, и производительность работы. Кроме того, наличие контактсв J epeключaтeля /режима работы и трущихся контактов реохордов в измерительных каналах приводит к частым нарушениям последних и выходу устройства из строя, что заметно снижает надежность взвешивания и до зирования. К тому же, иежду размыкающимися ТРУ1ДИМИСЯ частями электрических цепей возникает искрение, нежелательное при работе во взрывоопасных и пожароопасных средах, в результате чего существенно сужаетс диапазон .применения устройства. Цель изобретения - увеличение пр изводительности. Поставленная цель достигается те что устройство для автоматического взвешивания и порционного дозирования снабжено бесконтактным пртен циометром, имеющим магнитную систем выполненную в виде коаксиальных цилиндрических магнитопроводов, соединенных неподвижной .ферромагнитной перемычкой в основаниях которой уст новлены элементы Холлл, а -по разные стороны ее размещены с возможностью перемещения вдоль центрального магнитопровода компенсирующая и измерительная обмотка со встречно напpaвлeнны /IИ магнитными потоками, при этом бесконтактный потенциометр .включен в цепь между датчиками весо вого бункера и усилителя сигнала та ким образом, что его измерительная обмотка связана с датчиками кинемат чески и электрически, компенсирующа обмотка - кинематически с измерител ным блоком, а элементы Холла последовательно включены на входы усилителя . На чертеже изображена блок-схема устройства. Устройство содержит весовой бункер 1 с разгрузочным затвором-питателем 2, установленным на датчиках и подключенным к исполнительному ме ханизму 4-, последний соединен через блок 5 сравнения с задатчиком б дозы и непосредственно с блоком 7 управления, свободный вход которого подключен к датчику 8 положения, со диненному с блоком 5 сравненияJбесконтактный потенциометр 9, содержащий магнитную систему, выполненную в виде коаксиальных цилиндрических магнитопроводов 10 и 11, соединенны неподвижной ферромагнитной перемыч.кой 12, В основаниях перемычки установлены элементь 13 Холла, а по ра ные стороны ее размещены подвижные вдоль собственных продольных осей компенсирующая 14 и измерительная 15 обмотки со встречно направленными магнитными потоками. При этом бесконтактный потенциометр 6 включе в цепь между датчиками 3 весового бункера 1 и фазочувствительным усишителем 16 сигналов таким образом, что его измерительная обмотка 15 связана с датчиками кинематически и электрически, компенсирующая обмотка 14 - кинематически с измерительным блоком 17, а элементы 13 Холла последовательно включены на входе усилителя 16, подключенного к реверсивному двигателю 18. Двигатель кинематически связан с отсчетным устройством 19, выполненным заодно со шкалой, приводом и компенсирующей обмоткой 14. Последняя кинематически связана также с датчиком 8 положения. Принцип действия устройства заключается в следующем. В режиме автоматического взвешивания происходит загрузка весового бункера 1. При этбм с датчиков 3 на измерительную обмотку 15 одновременно поступают механический и электрический сигналы.При этом в обмотке 15 возникает магнитодвижущая сила, вызывающая появление магнитного потока Ф, пропорционального обмотки координате перемещения 15 и току J х: Фх J, Уд- число витков измерительной обмотки; g - магнитная проводимость магнитопровода. Магнитный поток Ф от измерительной обмотки 15 направлен встречно магнитному потоку Ф| создаваемому компенсирующей обмоткой 14, равному Фк (2 где J |,- стабилизированный компенсирующий ток; W - число витков компенсирующей обмотки; X - координата перемещения компенсирующей обмотки. Тогда разностный магнитный поток Лею, созданный измерительной 15 и компенсирующей 14 обмотками определится из (1) и (2) выражением Aa3 cpx-cP i; Vx(xp-:inNVKCjx 43) Наведенная разностным магнитным потоком Л ф в элементах 13 Холла электродвижущая сила Е усиливается фазочувствительным усилителем 16. При этом реверсивный двигатель 18 через отсчетное устройство 19 перемещает компенсирующую обмотку в ту сторону и до тех. пор, пока в выражении (3) не- выполнится равенство gxp X С) Следовательно, как следует из выражения (4), каждому значению величин J д и X .р соответствует вполне определенное расстояние X, пропорциональное текущему весу изделий или материала в бункере 1 J% (5) Причем чувствительность 5 автоматического взвешивания, согласно выражению (5) зависит от расстояния Х , Поскольку с увеличением веса изделий или материала в бункере 1 расстояние Хр растет, по мере возрастания веса растет и чувствительность S взвешивания. Таким образом, пропорционное дозирование происходит при максимуме чувствительности S и Минимуме погрешности в едином непрерывном режиме. Для его окончания перемещение ко пенсирующей обмотки 14 передается датчику положения 8, от которого по ступает сигнал в блок 5 сравнения. В случае его равенства сигналу с задатчика 6 ДОзы блок управления 7 подает команду через исполнительный механизм 4 на открытие питателя 2 и содержимое бункера 1 поступает в та ру.. В предлагаемом устройстве операции автоматического взвешивания и порционного дозирования совмещены в одном режиме работы, но при большей погрешности при взвешивании и высокой точности при дозировании, что существенно повышает производительность процесса . Все операции производятся в условиях бесконтактного преобразования одних электрических и неэлектрических величин в другие и исключения необходимости переключателей для изменения режима работы устройства, что значительно увеличивает надёжность и расширяет диапазон его применения. Формула изобретения Устройство для автоматического взвешивания и порционного дозирования, содержащее весовой бункер/ подвешенный на датчиках, задатчик дозы положениеf подключенные к блоку сравнения, блок управления, подключенный к исполнительному механизму, и усилитель с измерительным блоком в виде отсчетного устройства со шкалой и приводом, отличающееся тем, что, с целью увеличения производительности, оно снабжено бесконтактньа4 потенциометром, имеющим магнитную систему, выполненную в виде коаксиальных цилиндрических магнитопроводов, соединенных неподвижной ферромагнитной пере14ы 1кой, в основаниях которой установлены элементы Холла,а по разные стороны ее размещены с возможностью перемещения вдоль центрашьного магнитопровода компенсир пощая; и измерительная обмотки, при этом бесконтактный потенциометр включен в цепь между датчиками весового бункера и усилителя сигнала таким образом, что его измерительная обмотка связана q датчиками кинематически и электрически, компенсирующая обмотка - кийСматически с измерительным блоксм, а элементы Холла последовательно включены на входы усилителя. . Источники .информации, . принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 518637, кл. G 01 G 19/34, 2.Авторское свидетельство СССР № 619804. кл. G 01 G 19/34, 27.12.76 (прототип).