Устройство для контроля смешивания кормов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СМЕШИВАНИЯ КОРМОВ, содержащее генератор , выходы которого подключены к излучающим электродам, закрепленньи на валу смесителя, приемные электроды, закрепленные изолировано на внутренней поверхности корпуса и подключенные к входам усилителей. элементы сравнения и электродвигатель смесителя, соединенный с выхо- . дом блока его управления, отличающееся тем, что, с целью повышения функциональных возможностей устройства, в него, введены два сумматора, квадраторы, фильтр нижних частот, дифференциатор и нульорган , -причем выход каждого усилителя подключен к соответствующему входу первого сумматора и первому входу соответствующего элемента сравнения , второй вход каждого элемента сравнения соединен с выходом первого сумматора, выход каждого элемента сравнения подключен к первому (Л и второму входам соответствующего квадратора, причем выход каждого квадратора соединен с соответствующим входом второго сумматора, выход которого через последовательно включенные фильтр нижних частот, дифференциатор и нуль-орган подключен к входу блока управления электродвиQP гателя смесителя. ю со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (58 4 А 23 N 17 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТКРЫТИЙ (21) 3794314/30-15 (22) 26.09.84 (46) 23. 11. 85. Бюл. № 43 (71) Всероссийский ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследователь=кий и проектно-технологический инстнтут механизации и электрификации сельского хозяйства (72) С.П.Лучинкин, Н.В.Ксенз, В.В.Павлов и В.В.Царевский (53) 631.363(088.8) (56) Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1981, № 9, с. 58-59.

Авторское свидетельство СССР ¹- 728830, кл. А 23 N 17/00, 1979. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

СМЕШИВАНИЯ КОРМОВ, содержащее генератор, выходы которого подключены к излучающим электродам, закрепленным на валу смесителя, приемные электроды, закрепленные изолировано на внутренней поверхности корпуса и подключенные к входам усилителей, „.Я0„„1192773 А элементы сравнения и электродвигатель смесителя, соединенный с выходом блока его управления, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения функциональных возможностей устройства, в него. введены два сумматора, квадраторы, фильтр нижних частот, дифференциатор и нульорган,.причем выход каждого усилителя подключен к соответствующему входу первого сумматора и первому входу соответствующего элемента сравнения, второй вход каждого элемента сравнения соединен с выходом первого сумматора, выход каждого элемента сравнения подключен к первому и второму входам соответствующего квадратора, причем выход каждого квадратора соединен с соответствующим входом второго сумматора, выход которого через последовательно включенные фильтр нижних частот, дифференциатор и нуль-орган подключен к входу блока управления электродвигателя смесителя.

1 1

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к автоматизации технологических процессов кормоприготовления.

Целью изобретения является повышение функциональных возможностей устройства.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства для контроля смешивания кормов; на фиг. 2 — расположение электродов на смесителе; на фиг. 3- . сечение А-А на фиг. 2.

Устройство содержит генератор 1, выход которого подключен к излучающим электродам 2, приемные электроды 3, подключенные через усилитель 4 к блоку 5 обработки информации, выход которого подключен к блоку б управления электродвигателя 7. Излучающие электроды 2, выполненные в виде металлических .колец, жестко закреплены на валу 8 смесителя, один — против входа 9, а другой— .против выхода 10 смесителя, между рабочими органами 11. Излучающие электроды 2 электрически изолированы от вала 8. Приемные электроды 3 выполнены в виде металлических пластин и закреплены электрически изолированно на внутренней поверхности корпуса 12 смесителя в плоскостях сечения, перпендикулярных оси вала.8 и проходящих через излучающие электроды 2. Блок 5 обработки информации содержит первый сумматор 13, выход которого подключен к одному из входов элементов 14 сравнения, а выходы последних через квадраторы 15, второй сумматор 16, фильтр 17 нижних частот и дифференциатор 18 соединены с входом нуль-органа 19, причем входы первого сумматора 13 и другие входы элементов 14 сравнения подключены к выходам усилите лей 4.,Элементы 14 сравнения выполнены в виде дифференциальных усилителей, выход нуль-органа 19 подключен к блоку 6 управления электродвигателя 7.

Устройство работает следующим образом.

Высокочастотный сигнал с генератора 1 поступает на излучающие электроды 2 и излучается ими в контроли руемый объем смеси, Рабочие органы 11 смесителя обеспечивают хаотическое перемещение кормовой массы в процессе перемешивания. При прохождении через смешиваемую массу

192773 2

25 (ЗО

55 сигнал подвергается воздействию большого числа случайных факторов, сопровождающих процесс перемешивания

Приемные электроды 3 принимают сигнал, который,.являясь случайной функцией времени, зависит от однородности смеси. С приемных электродов 3 сигналы поступают на усилители 4, а с их выходов — в блок обра— ботки информации, и каждый подается на вход первого сумматора 13, на выходе которого формируется среднее арифметическое значение сигналов.

Сигнал с выхода первого сумматора 13 н выходов усилителей 4 поступает на входы элементов 14 сравнения, с помощью которых вычисляется разность этих сигналов. Разность сигналов с выходов элементов 14 сравнения подается на входы квадраторов 15, на выходе которых образуется сигнал, равный квадрату этого сигнала. Далее эти сигналы подаются на вход второго сумматора 16, где они суммируются. На выходе второго

I сумматора 16 получается сигнал, равный дисперсии сигналов. Сигнал с.выхода сумматора 16 поступает на вход фильтра нижних частот, где подавляется флуктуация дисперсии, связанная с процессом перемещения, и переменная составляющая дисперсии, обусловленная прохождением сигнала помехи через зону рабочих органов 11 от одного излучающего электрода 2 в зону приемных электродов 3 другого излучающего электрода 2.

Сглаженный сигнал на выходе фильт-ра 17 характеризует кинетику дисперсии в процессе смешивания. Характер изменения этого сигнала определяется ростом однородности смеси и является монотонно убывающей функцией времени смешивания. С выхода фильтра 17 нижних частот сигнал поступает на вход дифференциатора 18. Если смешиваемая масса не достигла максимальной однородности, то дисперсия уменьшается в процессе перемешивания, и на .выходе дифференциатора 18 постоянно имеется сигнал, пропорциональный производной от дисперсии по времени, который поступает на вход нуль-органа 19, на выходе которого в этом случае отсутствует управляющий сигHGJI

При завершении процесса смешивачия электрофиэические свойства смеси на входе 9 и выходе 10 смесителя статически выравниваются и, следовательно, до минимума уменьшается разброс уровней сигналов с усилителей 4. Величина сигнала, характеризующего дисперсию на входе дифференциатора 18, стабилизируется на некотором минимальном уровне, зависящем от свойств данной смеси — ее максимально возможной однородности, параметров смесителя и времени эксплуатации (старения). Эффект старения электродов 3 и усилителей 4 увеличивает разброс сигналов с выходов усилителей 4,а следовательно, и величину уровня стабилизации дисперсии, но за время одного цикла смешивания (10-15 мин) эффект не успевает проявиться и не влияет на кинетику дисперсии и, следовательно, на ее производную по времени.:Аналогично случайные отклонения состава смеси или переход от одного рациона к другому с более низкой однородностью смеси увеличивают уровень, на котором стабилизируется сигнал, характеризующий дисперсию.

Как только сигнал, характеризующий дисперсию, на входе дифференциатора 18 стабилизируется, что происходит при достижении максимальной

1192773 однородности смеси, сигнал на выходе дифференциатора 18 становится равным нулю. В этот момент на выходе нуль-органа 19 появляется сигнал, 5 который поступает в блок 6 управления, а последний отключает электродвигатель 7 смесителя.

При стабилизации дисперсии, независимо от уровня этой стабилизаip ции, производная на выходе дифференциатора 18 равна нулю. В этом случае нуль-орган 19 выдает команду в блок 6 управления электродвигателя 7 смесителя. Поэтому при переходе от одного рациона к другому или вследствие нестабильности параметров электродов 3 и усилителей 4 уровень стабилизации дисперсии не влияет на работоспособность устройства.

Таким образом, при осуществлении контроля качества смешивания предлагаемым устройством .не требуется проводить систематических коррекций и настроек устройства, что приводит к снижению затрат труда. Кроме того, резко снижаются требования к стабильности параметров измерительной части устройства.

1192773

A усояигпеляи

Фиг. 3

Составитель В.Андриевский

Техред О.Неце Корректор М.Максимишннец

Редактор О.Юрковецкая

Заказ 7196/7 Тираж 595 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4