Устройство для измерения износа ударовоспринимающего датчика Советский патент 1982 года по МПК B02C25/00 

УСТРОЙСТВО для ИЗМЕРЕНИЯ ИЗНОСА УДАГО ДАТЧИКА ВОСПРИНИМАЮЩЕГО

Изобретение относится к дроблению, в частности к контролю технологаческнх параметров при дроблении - горных пород, и может быть использовано для контроля крупности дробленных материалов.

Известно устройство для измерения износа ударовоспринимающего датчика, содержащее выполненную в корпусе ударовоспринимающэйо плиту, усилитель-выпрямитель, выход которого соединен с формирователем, интегратор, два усилителя мощности, измеритель соотношения, регистрирующий прибор, преобразователь, два сумматора и интегратор, причем, ударовос1фйннмаюшая плита выполнена из ячеек и вКпючает жестко прикрепленную износостойк)Пб пластину 16 чувствительный элемент, соещткАный через демпфер с корпусом плиты 1.

Недостатком этого устройства является невысокая точность контроля.

Наиболее близким по техннческой сущностиг является устройство для контроля средней крупности дробленого материала, содержащее ударовоспринимающую, плиту с прикрепленным к ней чувствительным элементом, усюштель-выпрямитеЛь, интегро-дифференцирующий контур, выход которого соединен со входами шиегратора и частотомера, два усилителя мощности, . измеритель соотношения и регистрируй)щий ПрибЬр 2.

Недостатком этого устройства является невысокая точность контроля, связанная с ipменеНием амплитуды выходных и fПyльcoв датчика вследствие его износа, поскольку уменьшение массы датчика приводит к увеличению

to амплитуды его колебаний, образующихся от ударов зерен материала.

Цель изобретения - ловыщение точности контроля.

Цель достигается тем, что устройство для

fS измерения износ ударовосп()ииимающего датчика, содержащее усилитель, которьф последовательно соеданен с входом вьшрямителя, и регистрирующий прибор, снабжено термя фильтрами низких частот, двумя компараторами, тремя дифференциаторами, триггером, ждущим К1ультивибратором, делителем напряжения, сумматором и источником постоянного напряжения, причю4 выход выпря|йителя соединен с 39 ьходом первого фильтра низких частот, выход которого подключен к входам компараторов, вьыход которых подключен к входу соответствующего дифференциатора, выход которых соединен с соответствующим входом триг гера, выходх которого подключен к входу вто рого фильтра низких частот и к входу дифференциатора, выход которого через последовательно соединенные ждущий мультивибратор и третий фильтр низких частот подключен к одному из входов делителя напряжения, другой вход которого подключен к выходу второ го фильтра низких частот, выход делителя напряжения соединен с одним из входов сумматора, другой вход которого соединен с ибточником постоянного напряжения, а выход сумматора подключен к регистрирующему прибору. На чертеже представлено устройство. Устройство включает усилитель 1, выпрямитель 2, предназначенный для усиления и выпрямления сигналов датчика; фильтр низкой частоты 3, предназначенный для выделения из сигнала датчика низкочастотного одиночного импульса; компараторы 4 и 5, имеющие разные пороги чувствительности и предназначенные для преобразования одиночного сигнала, поступающего с выхода фильтра 3 в прямоугольные импульсы различной длительности; дифференциаторы 6 и 7, предназначенные для дифференцирования выходных сигналов компараторов 4 и 5; триггер 8, предназначенный для выработки прямоугольного импульса, равного по длительности разности между длительностями выходных импульсов компараторов 4 и 5; дифференциатор 9, предназначенный для дифференцирования выходного импульса триггера 9; ждущий муль-гивибратор 10, предназначеЯный для выработки нормированных импульсов (импульсов постоянных длительностей и постоянных амплитуд); фильтры низкой частоты И и 12, -предназначенные соответственно для вьщеления постоянных составляющих из выходных напряжений ждущего мультивибратора 10 и триггера 8; делитель напряжения 13 предназначенный для деления выходного напря жения фильтра 12 на выходное напряжение фильтра 11; сумматор 14, предназначенный для суммирования различных по знаку выходных напряжений делителя напряжения 13 и источни ка постоянного напряжения 15; регистрирующий прибор 16, предназначенный для регистрации выходного напряжения сумматора 14, пропорционального величине износа ударовоспринимающего датчика (на чертеже не изображен) В устройстве реализован способ измерения величины износа ударовоспринимающего датчика, заключающийся в том, что о величине износа судят по разности между значением параметра сигнала датчика, характеризующего его массу, измеренного до и после износа датчика. В качестве такого параметра в изобретении принята разница между длительностями сигнала датчика, измеренными на различных уровнях. Так, длительности сигнала датчика, измеренные на двух уровнях, соответственно равны t. -J- In -А-. .. 1 . A tj In, nX2 где n - .- коэффициент затухания колеба НИИ датчика; , b - козффициент силы трения; m - масса датчика; Xi и Х2 - уровни измерения длительностей сигнала; А - постоянная величина. Разница между длительностями равна -v44 4- « где К- бп - постоянная величина для конкретного датчика. Разница между длительностями сигнала изнощенного датчика Ди Кгли, где Шц - масса изнощенного датчика. Величина износа 5 Д - Дц. Измерение по данному способу не зависит от неравномерности износа и может осуществляться непрерывно. Принодп работы устройства заключается в следующем. Сигнал, возникающий в ударовоспринимающем датчике от удара свободно падающего зерна и представляющий затухающее напряжение, усиливается усилителем 1 и выпрямляется выпрямителем 2. Фильтр 3 преобразует выпрямленный сетнал в одиночный импульс, длительность которого связана с крупностью ударившегося о датчик зерна. Спад импульса происходит по зкспоненте. Одиночный импульс с выхода фильтра 3 поступает на параллельно включенные входы двух компараторов 4 и 5, имеющие разные пороги чувствительности. Чувствительность компаратора 5 выше чувствительности компаратора 4. При этом длительность выходаого импульса компаратора 4 меньще длительности выходного импульса компаратора 5. Прямоугольные импульсы положительной полярности с выходов компараторов 4 и 5 постзшают на входы дифференциаторов 6 и 7, которые преобразуют каждый прямоугольный импульс в два кратковременных импульса, один положительной, другой отрицательной полярностей. Отрицательным импульсом, поступившим с дифферетпшатора 6, тригтер 8 устанавливается в одно устойчивое состояние, а отрицательным импульсом, поступившим с дифференциатора 7, триггер 8 устанавливается в другое устойчивое состояние. Таким образом, на выходе триггера 8 каждый сигнал датчика вызьшает прямоугольный импульс напряжения, длительность которого равна разности длительностей сигнала датчика, измеренных на двух уровнях. Фильтр низкой частоты 12 выделяет постоянную составляющую из выходного импульсного напряжения триггера 8. Дифференциатор 9 и ждущий мультивибратор Ю преобразуют каждый выходной сигнал триггера 8 в нормированный по амплитуде и длительности сигнал. Фильтр низкой частоты 11 выделяет постоянную составляю- . щую из выходного импульсного напряжения ждущего мультивибратора. Делитель напряжений осуществляет непрерывное деление выходного напряжения фильтра 12 на выходное напряжение фильтра И. Операция деления введена для исключения влияния на показания регистрирующего прибора 16 изменения количества импульсов, поступающих с датчика в единицу времени. Источник постоянного напряжения 15 служит в качестве задатчика. При неизнощенном датчике сумма напряжений, поступивщих с делителя напряжений 13 и источника постоянного напряжения 15, и вычисленная сумматором 14, должна быть равной нулю. С появлением износа датчика на выходе сумматора 14 появляется напряжение, пропорциональное величине износа, которое регистрируется регистрирующим прибором 16.

Использование данного устройства измерения крупности дробленных материалов повыщает точность контроля в связи с тем, что вустройстве непрерьшно осуществляется автоматическая коррекция по износу датчика.

Формула изобретения

Устройство для измерения износа ударовоспринимающего датчика, содержащее, усилитель, который последовательно соединен с входом выпрямителя, и регистрирующий прибор, о тличающееся тем, что, с целью повыщенйя точности контроля, оно снабжено тремя фильтрами низких частот, двумя компараторами, тремя дифференциаторами, триггером, ждущим мультивибратором, делителем напряжения, сумматором и источником постоянного напряжения, причем выход выпрями- . теля соединен с входом, первого фильтра низких частот, выход которого подключен к входам компараторов, выход которых подклю 1ен к входу соответствующего дифференциатора, выход которых соединен с соответствующим входом триггера, выход которого подключен к входу второго фильтра низких частот и к входу дифференциатора, выход которого через последовательно соещшенные ждущий мультивибратор и третий фильтр низких частот подключен к одному из входов делителя напряжения, другой вход которого подключен к выходу второго фильтра низких частот, выход делителя напряжения соединен с одним из входов сумматора, другой вход которого соединен с истошиком постоянного напряжения, а выход сумматора подключен к регистрирующему прибору.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР М 342668 кл. В 02 С,25/00, 1971 (прототип).