Устройство для измерения расхода сыпучих и волокнистых продуктов Советский патент 1981 года по МПК G01F1/52 

154) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА СЫПУЧИХ И ВОЛОКНИСТЫХ ПРОДУКТОВ

Изобретение относится к области устройств автоматики, осуществляющих первичный отбор информации о расходе волокнистых и сыпучих продуктов. Изобретение относится к устройствам, реализуемым с использованием средств электроники. Известно устройство для измерения количества веществ в накопителе, содержащее датчик уровня, выходное устройство, реверсивный счетчик, датчик усилия, программное устройство преобразователь аналог-код и преобразователь код-аналог l . Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является время-импульсный фотоэлектрический уровнемер сыпучих материалов, содержащий бункер с прозрачными стенками, фототранзисторы и источники светового излучения, расположенные по высоте измеряемого уровня на противоположных стенках бункера, логическую схему 2 3Недостатком такого устройства является отсутствие, возможности учета изменения плотности распределения вещества (хлопок, шерсть, химические волокна) по высоте бункера, что снижает точность устройства и препятс вует его применению в таких отраслях промьпиленности, как текстильная, химическая. Целью изобретения является повышение надежности и точности измерения с учетом изменения плотности продукта по уровню в бункере, а также расширение области применения устройства. Цель достигается тем, что в уст- . ройство введены преобразователь длительности импульса в пост янное напряжение, экспоненциальный преобразователь постоянного напряжения, два интегратора с запоминанием информации на выходе и устройство сброса информации, коммутаторы входного и выходного сигнала, фильтр инфранизких частот, при этом выход логическо схемы подключен к входу преобразователя длительности импульса в напря жение, выход которого подключен чере экспоненциальный преобразователь нап ряжения и входной коммутатор к входа интеграторов, а выходы интеграторов , подключены к входу фильтра инфранизких частот. На фиг.1 представлена принципиаль ная схема устройства} на фиг,2 диа граммы работы устройства. На чертеже приняты следующие обозначения:и - напряжение на выходе линейного преобразователя длительности импульса в постоянное . напряжение: напряжение на выходе экспоненциального преобразователя напряжение на выходах интегра торов 9 и 10; напряжение на входе фильтра инфракрасных частот} напряжение на выходе фильтра инфракрасных частот, пропорциональное среднему ( интегральному) значению расхода. Устройство состоит из время-им пульсного уровнемера 1 j вытяжных питающих цилиндров Z} приводного электродвигателя 3; пускателя 4 (пре рывателя тока) этого электродвигател имеющего силовые 5 и вспомогательные 6 расцепители тока (контакты)/преобразователя длительности импульсов В постоянное напряжение 7; экспоненциального преобразователя 8 постоянного напряжения; двух интеграторов 9,10 с запоминанием информацииj вход ного коммутатора 11 аналогового сигнала; выходного коммутатора 12 аналогового сигнала; двух элементов сброса информации с интеграторов 13, 14; фильтра 15 низких частот. Устройство .работает следующим образом. С время-импульсного уравнемера J снимается время-импульсный сигнал, продолжительность импульса в котором пропорциональна текущему значению уровня материала в бункере. Этот сигнал поступает в линейный преобразователь длительности импульсов. в постоянное напряжение 7. Дпя учета распределения плотности материала по высоте бункера выходной сигнал с линейного преобразователя поступает на ткспоненциалт.ный анялоговьш преобразователь 8, выходное напряжение с которого соответствует плотности выводимого продукта где U- - напряжение на выходе экспоненциального преобразоватекоэффициент масштабный; плотность выводимого материала. Напряжение Ug, снимаемое с выходов интеграторов 9,10 с запоминанием информации, представляет собой среднюю (интегральную) величину, учиты- , вающую колебания уровня материала в бункере за время интегрирования Ь-1 t U6-Kc3i-- K.7r, 5 выв Пусть в момент времени t сигнал через входной коммутатор 1 поступает на вход интегратора 9. На выходе интегратора 9 формируется напряжение Uj , изменяющееся по закону V-Kju,di В момент времени t, происходит запоминание Цд интегратором 9 и подключение выходного напряжения с этого интегратора через выходной коммутатор 12 к контакту 6 прерывателя тока 4. Напряжение U с момента времени tj поступает через коммутатор 11 на вход интегратора происходит формирование напряжения Uc- по закону В момент времени коммутатор с Ui на переключает счет сигнала Напряжение U становится j-. пйирлжение Ug становится равным fg- (фиг.2). Путем кратковременного амыкания интегратора 13 в момент ремени t происходит сброс инфорации с интегратора 9, и напряжение на его выходе равно О (); наинается этап следующего периода нтегрирования t2 t. Количество выведенного ut бункера атериала зависит от гостпяния luiтаюи1их цилиндров. Если частота вращения питающих цилиндров равна О (контакты 5,6г разомкнуты), то расхода из бункера не происходит. При работающем двигателе 3 происходит выведение материала, и производитель ность (расход) больще нуля. Таким образом замкнутое состояние контакта 6 фиксирует выход материала из бунке ра, отключенное состояние - отсутствие материала. Если приводной двигатель 3 питающих цилиндров 2 работает (контакты 5 и 6 замкнуты), то напряжение U через замкнутый контакт 6 подается на вход фильтра 15 инфранизких: частот. Наличие в устройстве преобразователя длительности импульса в постоян ное напряжение, экспоненциального преобразователя постоянного напряжения, двух интеграторов с запоминанием информации на выходе, устройства сброса информации, коммутаторов вход ного и выходного сигнала, фильтра инфранизких частот позволяет учитывать изменение плотности продукта по высоте бункера, что повьпиает точность и надежность устройства. Формула изобретения Устройство для измерения расхода сыпучих и волокнистых продуктов, со держащее бункер с прозрачными стёнк 6 ми, фототранзисторы и источники светового излучения, расположенные по высоте измеряемого уровня на противоположньк стенках бункера, логическую схему, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и точности измерения с учетом изменения плотности продукта по уровню в бункере/и расширения области применения, в устройство введены преобразователь длительности импульса в постоянное напряжение, экспоненциальный преобразователь постоянного напряжения, два интегратора с запоминанием информации на выходе и устройство сброса информации, коммутато ры входного и выходного сигнала, фильтр инфранизких) частот, при зтом выход логической схемы подключен к входу преобразователя длительности импульса в напряжение, выход которого подключен через экспоненциальный преобразователь напряжения и входной коммутатор к входам интеграторов, а выходы интеграторов подключены к входу фильтра иифранизких частот. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 433347, кл. G 01 F 1/00, 1972 (аналог). 2.Авторское свидетельство СССР 605108, кл. G.OI F 23/22, 1976 (прототип).

-I

Фиг. t