Устройство для контроля работы дозирующего оборудования Советский патент 1982 года по МПК G07C3/10 B65B1/30 

Изобретение относится к измери|тельной и вычислительной технике и может быть широко применено в народном хозяйстве, в особенности для дозирования, приготовления смесей и шихты, при погрузке и выгрузке сырья и материалов и в других подобных слу чаях. Известен потенциометр-интегратор, содержащий датчик параметра, переключатель, усилитель, двигатель, ком пенсатор, дополнительный реохорд и храповик, кинематически связанный с движком реохорда l . Недостатком известного устройства является его недостаточная точность так как основным элементом в узле суммирования применен храповик. Кроме того, в известном потенциометре-интеграторе отсутствует возмож ность одновременного измерения как текущего значения параметра, так и его суммы. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для контроля работы дозирующего оборудования, содержащее по тенциометрический датчик и потенциометрический компенсатор, выходы которых соединены с входами усилителя, фазовый селектор , выходы которого подключены к обмоткам управления первого и второго электродви гателей, выходные валы которых кинематически соединены с ведущими шестернями дифференциального редуктора, выходной вал которого кинематически соединен с потенциометрическим компенсатором и валом первого счетчика , выходной вал первого электродвигателя кинематически соединен с валом второго счетчика 2 , Недостатком устройства.является его неспособность работать в условиях дина 1ческих помех. Если датчик параметра вышел на показание, а основной электродвигатель и компен сатор отработали возникший разбаланс, тогда при наличии динамических помех, которые часто наблюдаются а реальных производственных условиях, датчик параметра колеблется около состояния равновесия, пооче редно работают основной и дополнительные электродвигатели и происходит насчет .показаний в сметчики, . При значительных динамических помехах в воронка-весах для взвешивания и суммирования веса кокса, подаваемого на доменные печи, этот насчет существенно искажает резуль тат суммирования в особенности при ... длительном нахождении дозы кокса в воронке-весах до его загрузки в скип Цель изобретения повышени точности устройстаао Поставленная цель достигает,tH тем что в устройство для контроля работы дозирующего оборудования, содержащее потенциометрический датчик и потенциометрический компенсатор, выходы которых соединены с входами усилителя, фазовый: селектор, выходы которого подключены к обмоткам управления первого и второго электродвигателей, выходные валы которых кинематически соединены с ведущими шесте нями дифференциального редуктора, выходной вал которого кинематически соединен с потенциометром и валом пе вого счетчика, выходной вал первого электродвигателя кинематически соединен с валом второго счетчика, введены блок управления, фазочувствительный ключ и блок масштабирования выходы которого соединены с входами потенциометрического компенсатора и потенциометрического датчика , выход которого через блок управления подключен к первому входу фазочувствительного ключа, выход которого соединен с входом фазового селектора, выход усилителя подключен к вто рому входу фазочувстаительного ключ На фиг. 1 изображена блочно-кинематическая схема устройства на фиг. 2 - принципиальная электрическая, схема фазового селектора и фазо чувствительного ключа; на фиг. 3 электрическая принципиальная схема одной из реализаций блока управлени Устройство содержит потенциометрический датчик 1 с реохордом2, потенциометрический компенсатор .3 с реохордом 4, усилитель 5, фазочувствительный ключ 6, фазовый селе 3 4 тор 7, первый электродвигатель 8, второй счетчик 9, первую ведущую шестерню 10 дифференциального редуктора, второй электродвигатель 11, вторую ведущую шестерню 12 и выходной вал 13 дифференциального редуктора первый счетчик , потенциометр 15 блока 16 масштабирования блок 17 управления, Фазочувствительный ключ 6 (фиг,2) содержит, например, тиристор 18, управляемый сигналом с трансформатора 19, который может быть запитан либо от контакта 20, соответствующего увеличению параметра, либо от контакта 21, соответствующего уменьшению параметра. Контакты 20 и 21 являются выходными контактами блока 1-7 управления. Сигнал с выхода фазочувствительного ключа 6 поступает на тиристор 22 фазового селектора 7, содержащего, например, триод 23, в аноды которого включены управляющие обмотки первого 8 и второго 11 электродвигателей. Триод 23 получает анодное питание от трансформатора 2 через диодный мост 25, а сеточное - через диоды 2Ь и 27 и резисторы 28 и 29, Конструкция блока 17 управления выбирается 8 зависимости от технологии. Например, при суммировании веса кокса, загружаемого в воронкувесы с последующим опорожнением воронки в скип доменной печи, блок 17 управления может быть выполнен в соответствии с фиг, 2, где замыкание контакта 20 соответствует включению грохотаЛпитателя), а замыкание контакта 21 - опорожнению воронки 8 скип. Для распространенной технологии типа погрузки пакетов (порций) металла в вагоны может быть п0едложена другая схема (фиг. 3) включающая задатчик 30, объе 1иненный в мостовую схему с реохордом 2 потенциометрического датчика 1, и нуль-орган 31. Уставка задатчика 30 выбирается такой, чтобы при увеличении параметра (и соответственно перемещении движка реохорда 2), соответствующего минимальной дозе мет,алла, нуль-орган 31 срабатывал. Так, если грузятся пакеты металла порядка нескольких тонн, установка может быть равной, например, одной тонне. Возможны и другие варианты конструктивного и схемного выполнения блока 17 упр-авления, однако общим свойством таких вариантов является то, что этот блок различает, когда происходит (или должно происходить) увеличение, а когда - уменьшение параметра. Устройство работает следующим образом. В состоянии равновесия через управляющие обмотки первого электродвигателя 8 и второго электродвигателя 11 протекает пульсирующая составляющая частотой 100 Гц, создающая тормозные моменты для этих элек.тродвиг телей. Пусть замкнулся контакт 20 блока 17 управления (например, включился питатель) и произсйило увеличение параметра, что выразилось в перемещении движка реохорда 2 потенциометрического датчика 1 вверх и появлении на, выходе усилителя 5 сигнала. На тиристор 18 фазочувствительного ключа 6 подается упрааляющее напряжение. Через управляющую обмотку первого электродвигателя 8 протекает ток. Вследствие наличия в огибающей этого тока частоты 50 Гц первый элек тродвигатель В будет вращаться до те пор, пока через ведущую шестерню 10 и выходной вал 13 дифференциального редуктора не выставит движок ре хорда k так,что сигнал на входе Усилителя 5 станет равным нулю. При этом стрелка первого счетчика 14 покажет величину дозы, а стрелка второго счетчика 9 переместится на величину, ,дозы. . При достижении нуля на входе (и выходе) усилителя 5 или повороте фазы на 180® тиристоры 18 и 22 откры ваться не будут и в обмотке управления первого электродвигателя 8 потечет тормозящая составляющая частотой 100 Гц. Контакт 20 выполняется с задержкой на отпускание, чтобы после выключения питателя имелось некоторое время на устранение рассогласования. При ийдаче команды на уменьшение параметра (например, опорожнение воронки-весов) замыкается контакт 21 и на тиристор 18 поступает управляющее напряжение. После замыкания кон такта 21 через управляющую обмотку второго электродвигателя 11 протекает ток. Вследствие наличия в огиба ющей тока частоты 50 Гц второй электродвигатель 11 будет вращаться до тех пор, пока через ведущую шестерню 12 и выходной вал 13 не выставит движок реохорда в {завновесное положение. Далее цикл работы повторяется. При работе вышеописанной схемы наличие динамической помехи не приводит к насчету показаний второго счетчика 9, показывающего сумму riapaметра. Фаза сигнала усилителя 5, противоположная фазе блока 17 управления , не вызывает срабатывания какихлибо элементов схемы. Влияние динамических помех будет проявляться лишь в том, что после достижения устройством состояния равновесия, помеха, синфазная с основным сигналом (например, с сигналом увеличения параметра), будет однократно занесена во второй счетчик 9. Таким образом, деистю е динамической помехи эквивалентно систематической погрешности, так как показания второго счетчика 9 при действии динамических помех всегда будут несколько вьние истинных. Для практически полного устранения влияния динамических помех на результат суммирования предусмотрен блок 16 масштабирования с потенциометром 15. Потенциометр 1 $ выставляется таким образом, чтобы, во-первых, согласовать (в смысле масштаба) шкалы потенцйометрического датчика 1 параметра и. второго счетчика 9 скомпенсировать действие инамимеской помехи. Последнее достигается некоторым уменьшением заносикшх во второй счетчик 9 значений параметра с последукяцей проверкой результатов сум 1poвaния, например, по диаграмме записи первого счетчика И. Подавлящее большинство об-ьектов характеризуются в достаточной степени регулярны динамическими свойствами и этот несложный прием дает удовлетворительный результат. Предлагаемое устройство обладает поаышенной-.-точностью, что уменьшает недогрузы и перегрузы при дозировании. Формула изобретения Ус1ройство для контроля работы дозирующего оборудования, содержащее потенциометрический датчик и по тенциометрический компенсатор, выхо ды которых соединены с входами усилителя фазовый селектор, выходы ко торого подключены к обмоткам управления первого и второго электродвигателей, выходные валы которых кинематически соединены с ведущими ше стернями дифференциального редуктора , выходной вал которого кинематически соединен с потенциометрически компенсатором и валом первого счетчика, выходной вал первого электродвигателя кинематически соединен с валом второго счетчика, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены блок управления, фазоч ствительный ключ и блок масштабирования, выходы которого соединены с входами потенциометрического компенсатора и потенциометрического датчика, выход которого через блок управления подключен к первому входу фазочувствительного ключа, выход которого соединен с входом фазового селектора, выход усилителя подключен к второму входу фазочувствительного ключа. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 180819, кл. G Об G 7Л8, 1966. 2.Авторское свидетельство СССР № 57816, кл. G Об G 7/18, 1976 (прототип).