Конвейерные весы Советский патент 1982 года по МПК G01G11/14 

I

Изобретение относится к весоизмерительной технике.

Известны конвейерные весы, содержащие датчик массы, на который опирается грузоприемная платформа, и датчик перемещения подключенные соответственно к основному и управляющему входам преобразователя аналогкод, два выхода которого связаны с двумя счетчиками с .заданным коэффициентом пересчета, выходы которых через элементы И, связанные с переключателями, подключены к входу реверсивного счетчика массы, снабженного индикатором, причем датчик перемещения через переключатель связан со счетчиком, а к сигнальному входу двунаправленного преобразователя анаЛО1-код подключено устройство компенсации начального сигнала 1 .

Недостатком этих весов является сло нность их настройки.

Наиболее близким к предлагаемому . по технической сущности является конвейерные весы, содержащие датчик веса и датчик перемещения ленты, подключенные к преобразователю аналогкод, первый и второй счетчики .с регулируемыми коэффициентами пересчета , счетный вход первого из которых подключен к выходу преобразователя аналог-код, а разрядка второго подключены к входам узла индикации, элемент И, выходной счетчик, разряды

10 которого подключены к другим входам узла индикации, а счетный вход подключен к подвижному KOHtaKTy переключателя-, один из неподвижных контактов котброго связан с датчиком

IS перемещения.

Недостатком известного устройства является сложность и неудовлетворительная точность настройки весов.

Это объясняется тем, что откло20нение сигнала от нуля определяется в дискретной масти весов, а компенсирующий сигнал вводится в аналоговой части весов. Естественно, трудНО обеспечить однозначность этих сигналов, тем более, что при изменении чувствительности датчика массы либо его замене величина ручного компенсирующего воздействия может придти в разногласие со шкалой. Изза этого наиболее точная настройка весов может производиться только методом последовательных приближений и, следовательно, точная настройка весов на нуль по одному замеру может оказаться невозможной . При.введении в систему автоматической настройки весов на нуль возможно уменьшение точности за счет погрешности преобразователя аналог-код. Цель изобретения - упрощение и повышение точности настройки. Поставленная цель достигается тем что конвейерные весы снабжены дополнительным переключателем, блоком деле ния и триггером, причем один вход соединен с датчиком перемещения и установочным входом первого счетчика с регулируемым коэффициентом пересчета, второй вход триггера связан с выходом первого счетчика с регулируемым коэффициентом пересчета, а выход триггера соединен с одним из входов Элемента И, другой вход которого подключен к выходу преобразователя аналог-код и к неподвижному контакту дополнительного переключателя, другой неподвижный контакт которого подключен к выходу элемента И, а подвижный контакт связан со счетным входом второго счетчика с регулируемым коэффициентом пересчета, установочный вход и выход которого объединены и подключены к другому контакту первого переключателя, при этом входы Делимое блока деления подключены к разрядам второго счетчика с регулируемым коэффициентов пересчета, входы Делитель соединены с разрядами выходного счетчика, а выходы Частное подключены к входам первого счетчика с регулиру емым коэффициентом пересчета-. Счетчики с регулируемым коэффициентрм пересчета выполнены в виде регистра, ключей, схемы совпадения, схемы И, инвертора и элемента задерж ки, причем счетный вход регистра через инвертор подключен к одному из входов схемы И, а выходы регистра че рез ключи подсоединены к входам схем совпадения, выход которой через элемент задержки подключен к другому входу схемы И. На чертеже показана блок-схема конвейерных весов. Весы включают в себя грузоприемную платформу 1, опирающуюся на датчик 2 веса и содержащую ролики 3, взаимодействующие с конвейерной лентой . Один из роликов 3 связан с лепестком 5, взаимодействующим с датчиком 6 перемещения. Датчик 2 веса и датчик 6 перемещения подключены соответственно к счетному и управляющему входам преобразователя аналог-код 7. Весы имеют блок 8 обработки информации, крторый включает в себя счетчики 9 и 10 с регулируемым коэффициентом пересчета, триггер 11, элемент И 12, выходной счетчик 13, разряды которого также как и разряды счетчика 10 подсоединены к узлу индикации 1, переключатели 15 и 16 рода работа и переключатель 17, подключенный к шине питания 18. Счетный S и установочный R-входы счетчика 9 с регулируемым коэффициентом пересчета подключены соответственно к выходу и управляющему входу преобразователя аналог-код 7, а выход связан с З- входом триггера t1. Выход триггера 11 подключен к одному из входов элемента И 12, а R-вход триггера 11 связан с датчиком 6 перемещения и установочным R-входом счетчика 9 и с одним из неподвижных контактов переключателя 16. Второй вход элемента И 12 подключен к выходу преобразователя анало - код 7, счетному S-входу счетчика 9 и к одному из неподвижных контактов переключателя 15. Выход элемента И 12 подключен к другому неподвижному контакту переключателя 15. Подвижный контакт переключателя 15 связан со счетным S-входом счетчика 10 с регулируемым коэффициентом пересчета, выход и установочный R-вход которого объединены и подключены к другому неподвижному контакту переключателя 16. Подвижный контак переключателя 16 подключен к счетному S-входу счетчика 13 с регулируемым коэффициентом пересчета, установочный R-вход которого подключен к одному из неподвижных контактов переключателя 17, к двум другим неподвиж-. ным контактам которого подключены соответственно установочные R-входы счетчиков 9 и 10. Счетчики 9 и 10 с регулируемым коэффициентом пересчета аналогичны по конструкции. Каждый из них включает в себя регистр счета 19, разряды которого через ключи 20 подклю чены к схеме совпадений 21, выход которой через элемент- задержки 22 подключен к одному из входов двухвходовой схемы И 23, к другому вход которой через инвертор 2 подсоединен счетный S-вход регистра счета 1 Разряды выходного счетчика 13, такж как и разряды счетчика 10 подключены к узлу индикации It. С целью обеспечения автоматической настройки весов на нуль применен блок деления 25, входы А (дели мое) которого подключены к разрядам регистра счета 19 счетчика 10, входы В (делитель) которого подключены к разрядам выходного счетчика 13, а выходы Е (частное) связаны с управляющими входами ключей 20 счетчика Весы работают следующим образом. Посредством массы грузоприемной платформы, балластными грузами, уст новленными на грузоприемную платфор му, либо другим способом на выходе датчика 2 веса обеспечивается такой начальный сигнал, чтобы при любых из менениях погонной массы конвейерной ленты и температуры окружающей среды в заданном диапазоне он не смог бы стать меньше сигнала, принятого . за,нулевой уровень. При перемещении конвейрной ленты лепесток 5 приводит ся во вращение от одного из роликов 3, взаимодействующих с конвейрной лентой. По прохождению через весы участка ленты, равного длине грузоприемной платформы, лепесток 5 входит в зазор Датчика 6 перемещения который выдает сигнал на управляющий вход преобразователя аналог-код 7, начиная цикл измерения, массы. Аналоговый сигнал, пропорциональный массе на участке взвешивания, подается с датчика 2 веса на основной вход пре образователя анало -код 7 и преобразуется в пропорциональное количество импульсов, которые подаются на блок обработки информации. Блок 8 обработки информации имеет два режима работы. В режиме Настройка производится настройка на нуль и на единицу отсчета. В исход266ном состоянии регистр 19 счета, выходной счетчик 13 и триггер 11 сбрасываются в нуль кротковременной подачей потенциала с шины 18 питания на их установочные входы через переключатель 17. Посредством переключателя 15 выход преобразователя аналогкод 7 подсоединяется к счетному S-входу счетчика 10, а посредством переключателя 16 выход датчика 6 перемещения подключается к счетному входу выходного счетчика 13. При включении конвейера вхолостую с датчика 6 перемещения в выходной счетчик 13 начинают поступать импульсы, характеризующие пройденный путь а в счетчик 10 - пачки импульсов, характеризующие начальный сигнал с датчика 2 веса при отсутствии измеряемой нагрузки на участке азвешивания. Количество импульсов в пачке желательно установить приблизительно равным половине наибольшего числа, которое можно установить ключами 20 в счетчике 9 для того, чтобы обеспечить оптимальный диапазон корректировки нуля как в одну, так и в другую сторону. По прохождению контрольного пробега , равного одному или нескольким пробегам конвейрной ленты, посредством переключателей 15 и 16 счетные входы счетчика 10 и выходного счетчика 13 отсоединяются от сигнальных цепей, а с их разрядов посредством узла индикации Ц считывается информация о суммарном количестве импульсов (NO) и количество циклов измерения (пц) за эталонный пробег. При дистанционной установке блока 8 обработки информации для настройки весов на нуль можно пользоваться не эталонным пробегом, а эталонным количеством циклов измерения. Усредненное количество импульсов за цикл измерения при отсутствии агрузки на весы определяется как астное от деления К и число К осредством ключей 20 устанавливатся в счетчике 9 с регулируемым оэффициентом пересчета. Для настройки весов на единицу отчета на конвейерной ленте размещатся эталонная масса, принятая за диницу отсчета. Переключатели 15-17 счетчики устанавливаются в исходое состояние. Включается конвейерая лента и через эталонный пробег читывается показание Nj со счетчиа 10 посредством узла индикации 1А.

Число NI Nj - NO устанавливатся ключами задания 20 счетчике JO

Затем блок 8 обработки информации переводится в режим работа.

Регистры счета 19 выходной счет- s чик 13 и триггер П сбрасываются в нуль. Посредством переключателя 15 выход Элемента И 12 подключается к счетчику 10, выход которого посредством переключателя 16 подключается О к счетному входу выходного счетчика 13. Конвейер запускается в работу с загруженной конвейерной лентой. При пересечении командным лепестком 5 датчика 6 перемещения, послед- 15 НИИ выдает командный .импульс на установочный R-вход регистра счета 19 счетчика 9 и на R-вход триггера 11. Нулевой сигнал с выхода триггера 11 закрывает элемент И 12, препятст- 20 вуя прохождению импульса в счетчик 10. После действия командного импульса число-импульсный код с выхода преобразователя аналог-код 7 поступает в счетчик 9. При накоплении в ре- 25 гистре счета 19 количества импульсов К, соответствующего числу, набранному ключами 20, на всех выходах регистра счета 19, подключенных к схеме совпадения 21, появляются 30 единичные потенциалы и она срабатывает от К-го импульса. Чтобы К-й импульс не прошёл .через элемент И 12, на один из входов схемы И 23 с выхода инвертора 24 подаются инвертиро- 35 ванные счетные импульсы. При срабатывании схемы совпадений 21 от К-го импульса единичный потенциал с некоторой задержкой на элементе задержки 22 поступает на один из входов 40 схемы И 23, на другой вход которой поступает инвертированный К-й импульс, и схема И 23 будет закрыта. После исчезновения на выходе преобразоватег-я аналог-код 7 К-го счетно- 4S го импульса, т.е. в период паузы между импульсами, на первый вход схемы И 23 подается с инвертора 2t единичный потенциал, а на другой вход приходит задний фронт задержанного К-го so импульса.

Схема И 23 открывается и оставшиеся (п-К) импульсов поступают в счетчик 10, где накапливаются до наперед заданного числа Nj . Работа его в ос- $5 новнои аналогична работе счетчика 9. Выход счетчика 10 подключен к его установочному R-входу для обеспечения работы в циклическом режиме. Посредством элементов 2, 22 и 23 формируется, как отмечалось, выходной сигнал в период паузы между импульсами, что необходимо для исключения сброса счетчика 10 в тот момент, когда на его входе еще находится последний в цикле пересчета счетный импульс и, следовательно, исключа,ется его Засчитывание в предыдущем и последующем циклах пересчетах одновременно.

Таким образом, если весы настроены на нуль.и на единицу отсчета, то по мере прохождения через весы грузопотока материала на выходе счетчика 10 будут появляться импульсы с интервалом, определяемым массой грузопотока, равной принятой единице отсчета. Эти импульсы накапливаются в выходном счетчике 13, разряды которого связаны с узлом индикации Т, на котором в цифровой форме индицируется информация о массе материала, прошедшего через весы.

Формула изобретения

1. Конвейерные весы, содержащие датчик веса и датчик перемещения, ленты, подключенные к преобразователю а налог- код, первый и второй счетчики с регулируемыми коэффициентами пересчета, счетный.вход первого из которых подключен к выходу преобразователя аналог-код, а разряды второго подключены к входам узла индикации, элемент И, выходной счетчик, разряды которого подключены к другим входам узла индикации, а счетный.вход подключен к подвижному контакту переключателя, один из неподвижных контактов которого связан с датчиком перемещения, отличающиеся тем, что, с целью упрощения и повышения точности их иactpoйки, они снабжены дополнительным переключателем, блоком деления, и триггером, причем один вход триггера соединен с датчиком перемещения и установочным входом первого счетчика с регулируемым коэффициентом пересчета, второй вход триггера связан с выходом первого сметчика с регулируемым коэффициентом пересчета, а выход триггера соединен с одним из входов элемента И, другой 9 .9 вход которого подключен к выходу пре образователя аналог-код и к неподвиж ному контакту дополнительногб переключат ля, другой неподвижный контак которого подключен к выходу элемента И, а подвижный контакт связан со счетным входом второго счетчика с ре гулируемым коэффициентом пересчета, установочный вход и выход которого объединены и подключены к другому не подвижному контакту переключателя, при этом входы Делимое блока деления подключены к разрядам второго счетчика с регулируемым коэффициентом пересчета, входы Делитель соединены с разрядами выходного счетчика, а выходы Частное подключены к входам первого счетчика с регулируемым коэффициентом пересчета . 6 2. Конвейерные весы по п. 1, о т личаю1чиеся тем, что счетчики с регулируемым коэффициентом пересчета выполнены в виде регистр д, Ллючей, схемы совпадения, схемы И, инвертора и элемента задержки, причем счетный вход регистра через инвертор подключен к одному из входов схемы И, а выходы регистра через ключи подсоединены к входам схемы совпадения , выход которой через элемент задержки подключен к другому входу схемы И. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № , кл. НКИ 73-1, опублик. 1971. 2.Экспресс-информация Контрольноизмерительная техника, М. ВИНИТИ, 197, Vf 18, с. 13 (прототип).