Устройство автоматического дозирования

 

Изобретение относится к весоизмерительной технике и может быть использовано в системах автоматического управления порционными дозаторами, имеющими циферблатные указатели веса . Цель изобретения - упрощение и повышение надежности устройства.Для этого устройство автоматического дозирования содержит формирователь 1 прямоугольных импульсов, элементы И 6-9, элемент 10 задержки, элемент ИЛИ 11, генератор 12 импульсов запуска , генератор 13 импульсов цикла, одновибраторы 14 и 15, блок 16 индикации , задатчик 17 порциии преобразователь 18 угол - временной интервал . Изобретение позволяет при упрощении устройства автоматического дозирования одновременно повысить и его надежность работы. 1 ил. С .S (Л 00 1 о со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК 11 4 С 05 Р 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3989982/24-24 (22) 09. 12.85 (46) 15.06.87. Бюл. У 22 (71) Киевский инженерно-строительный институт (72) В.С.Шикалов, И.Е.Шороп, П.А.Щиголь и О.Е;Шороп (53) 62-50(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1161924, кл. G 05 D ll/00, 1983.

Авторское свидетельство СССР

9 1269105, кл. G 05 D ll/00, 1985. (54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО ДОЗИРОВАНИЯ (57) Изобретение относится к весоиз. Мерительной технике и может быть использовано в системах автоматическо„„SU„„1317403 А 1 го управления порционными дозаторами, имеющими циферблатные указатели веса. Цель изобретения — упрощение и повышение надежности устройства.Для этого устройство автоматического дозирования содержит формирователь 1 прямоугольных импульсов, элементы

И 6-9, элемент 10 задержки, элемент

ИЛИ 11, генератор 12 импульсов запуска, генератор 13 импульсов цикла, одновибраторы 14 и 15, блок 16 индикации, задатчик 17 порции и преобразователь 18 угол — временной интервал. Изобретение позволяет при упрощении устройства автоматического дозирования одновременно повысить и его надежность работы. 1 ил.

1 131

Изобретение относится к весоизмерительной технике и может быть использовано в системах автоматического управления порционными дозаторами, имеющими циферблатные указатели веса.

Цель изобретения — упрощение и повышение надежности устройства.

На чертеже показана структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство автоматического дозирования содержит формирователь 1 прямоугольных импульсов, триггеры 2-5, элементы И 6-9,элемент 10 задержки, элемент ИЛИ ll. генератор 12 импульсов запуска, генератор 13 импульсов цикла, бдновибраторы 14 и 15, блок

16 индикации, задатчик 17 порции и преобразователь 18 угол — временной интервал.

Преобразователь 18 угол — временной интервал состоит из звукопровода

19, выполненного из магнитострикционного материала, концы которого зажаты глушителем 20, входного магнитострикционного преобразователя 21,, подключенного к выходу усилителя 22 записи, при этом эвукопровод выполнен копьцеобразным с центром, совпадающим с осью 23 стрелки 24 циферблатного указателя, жестко связанной с соответ- ствующим выходным магнитострикционным преобразователем 25, подключенным к усилителю 26 считывания, причем вход усилителя 22 является входом преобразователя 18. Задатчик 17 порции состоит из звукопровода 27, выполненного из магнитострикционного материала, на каждом конце которого установлен глушитель > 28, входного магнитострикционного преобразователя

29, подключенного к вьгходу усилителя

30 записи, двух выходных магнитострикционных преобразователей 31 и

32, связанных соответственно с входами первого 33 и второго 34 усилителей считывания. Вход усилителя 30 является входом задатчика 17, а выходы усилителей 33 .и 34 являются соответственно первым и вторым вьгходами задатчика 17, при этом материалы звукопроводов преобразователя 18 угол вЂ,временной интервал и задатчика 17 выбраны одинаковыми.

Блок 16 индикации состоит из генератора 35 счетных импульсов, подключенного к первому входу элемента

И 36, выход которого соединен со счетным входом счетчика 37 импульсов. Вы7403 2

25 В результате. этого на выходе элемента ИЛИ 11 появляется управляющий сигнал, пьд действием которого включается исполнительный механизм загрузки (на чертеже не показан), на30 пример секторный затвор, и в весовой бункер начинает поступать дозируемый материал. После этого первый импульс с выхода генератора 13 циклов проходит через открытый элемент И 8 и пос35 у ае на вход форм рова еля l пря моугольных импульсов, который предназначен для формирования прямоугольного импульса с заданной длитель- . ностью. Импульс с вьгсода формирователя 1 устанавливает триггеры 2 и 3 в нулевые состояния, при этом потенциал с выхода триггера 2 является запрещающим для элемента И 7. Потенциал с одного из выходов триггера 3 яв45 ляется разрешающим для элемента И 7, а потенциал другого выхода триггера

3 является запрещающим для элемента

И 9. Кроме этого, первый импульс с выхода формирователя I поступает на

50 вход усилителя 22, а затем на входной магнитострикционный преобразователь 21. Под действием этого импульса в зоне прямого преобразования преобразователя 21, вследствии пря5

20 ход триггера.38,подключен к второму входу элемента И 36, а выход счетчика 37 связан с индицирующим устройством 39. Первый вход триггера 38 является первым входом блока 16, а входы установки нуля триггера 38 и счетчика 37 импульсов являются соответственно вторым и третьим входами блока 16.

Устройство работает следующим образом.

В начале взвешивания генератор 12 генерирует импульс (по команде оператора), который устанавливает в нулевое состояние триггеры 5 и 4. После этого с выхода триггера 4 поступает разрешающий потенциал на один иэ входов элемента И 8. С одного иэ выходов триггера 5 поступает запрещающий потенциал на вхоц элемента И 6.

С другого выхода триггера 5 поступает разрешающий потенциал на вход элемента ИЛИ 11. мого эффекта магнитострикции, возникает импульс продольного механического напряжения, который распространяется по звукопроводу I9 со скоростью звука Чф от нулевой точки отсчета

3 13174 угла поворота стрелки 24 циферблатного указателя до зоны обратного преобразования выходного магнитострикционного преобразователя 25, жестко связанного со стрелкой 24. Под действием этого импульса механического напряжения, вследствие обратного эффекта магнитострикции, в обмотке выходного преобразователя 25 возникает электрический сигнал, который уси- 10 ливается и формируется в импульс усилителем 26 считывания. Этот импульс задерживается по отношению к первому импульсу с выхода формирователя 1 на время задержки, равное 15

les

З< А

38 где 1 — длина эвукопровода между входным 21 и выходным 25 преобразователями; 20

V> — скорость звука.

Таким образом происходит преобразование угла поворота стрелки 24 циферблатного указателя во временной 25 интервал t з д.

Аналогично описанному первый импульс с выхода формирователя 1 проходит через усилитель 30 записи за- 30 датчика 17, поступает на входной магнитострикционный преобразователь 29, где в зоне его прямого преобразования возникает импульс продольного механического напряжения, который распространяется по эвукопроводу 27, со скоростью звука Vqq и достигает зону обратного преобразования выходного магнитострикционного преобразователя 31. Под действием этого импуль"40 са механического напряжения в обмотке выходного преобразователя 31 возникает электрический сигнал, который усиливается и формируется в импульс усилителем 33. тот импульс устанавливает триггер 2 в состояние, при котором сигнал с его выхода является разрешающим для элемента И 7. Интервал времени между первым импульсом с выхода формирователя 1 и моментом ус-50 тановления разрешающего потенциала с выхода триггера 2 является длительностью заданной дозы (грубо) и устанавливается предварительно путем выбора требуемой длины звукопровода между входным 29 и выходным 31 преобразователями, т.е. путем перемещения преобразователя 31 вдоль звукопровода 27.

03 4

Кроме этого, импульс продольного механического напряжения, распространяясь далее по эвукопроводу 27, через некоторое время достигает зону обратного преобразования выходного магнитострикционного преобразователя

32, под действием которого в его обмотке возникает электрический сигнал, который усиливается и формируется в импульс усилителем 34. Этот импульс устанавливает триггер 3 в состояние, при котором сигнал с одного из его выходов является разрешающим для элемента И 9, а потенциал с другого выхода является запрещающим для элемента И 7. Интервал времени между первым импульсом с выхода формирователя 1 и моментом установления разрешающего потенциала с выхода триггера

3 для элемента И 9 является длительностью заданной дозы t (точно) до ы и устанавливается предварительно путем перемещения преобразователя 32 вдоль звукопровода 27.

Для повышения надежности работы устройства необходимо, чтобы

Тген 7r доъь! где Тг „ — период повторения импульсов с выхода генератора 13. Импульс с выхода усилителя 26 поступает на входы элементов И 7 и 9. Если текущее значение измеряемого веса меньше заданной дозы (грубо), т.е. если 3 * (t gpss g „c гдоэи то на Входы элементов И 7 и 9 поступают запрещающие потенциалы с выходов триггеров 2 и 3, и поэтому импульс с выхода усилителя 26 через них не пройдет.

После этого под действием второго и последующих импульсов с выхода генератора 13 весь описанный процесс повторяется до тех пор, пока после воздействия и-го импульса с выхода генератора 13 текущее значение дозируемой массы достигает заданной дозы (грубо), т.е. до (С36д с Сдозы

В этом случае импульс с выхода усилителя 26 поступает на вход элемента И 7 в момент, когда на его ppyr гой вход уже подается разрешающий потенциал с выхода триггера 2. На выходе элемента И 7 появляется импульс, который поступает на вход элемента

И 6. Так как на другой вход его поступает запрещающий потенциал с выхода триггера 5, то на выходе элемента И 6 отсутствует импульс. Импульс с выхода элемента И 7 прохо5 ll3 дит через элемент 10 задержки, запускает одновибратор 15 и переключает триггер 5 в противоположное состояние, т.е. когда с одного из его выходов подается разрешающий потенциал на вход элемента И 6, а со вто рого выхода триггера 5 поступает низкий потенциал на вход элемента

КПИ ll при этом время задержки элемента 10 должно быть не меньше длительности импульса с выхода элемента

И 7. Когда управляющий сигнал с выхода элемента ИЛИ 11 оканчивается, в результате чего исполнительный механизм загрузки выключается, в весо-вой бункер перестает поступать дозируемый материал. Выходное напряжение одновибратора 15 является запрещающим для элементов И 6 и 7.

После этого дозирование осуществляется в режиме досыпок, т.е. когда исполнительный механизм загрузки (секторный затвор) начинает работать в импульсном режиме, Длительность импульса t „ генерируемого одновибра<4 2 тора 15 должна быть достаточной для успокоения механической системы. Через время tz одновибратор 15 возОд1 вращается в свое исходное состояние и с его выхода подается разрешающий потенциал на входы элементов И 7 и 6.

После этого первый импульс, появляющийся с выхода усилителя 26, проходит через открытый элемент И 7, через элемент И 6 и запускает одновибратор

14. Под воздействием его выходного импульса на выходе элемента ИЛИ 11 появляется импульс управляющего сигнала, под действием которого осуществляется первая досыпка дозируемого материала. Длительность импульса управляющего сигнала, т.е. величина досыпки, определяется длительностью импульса to генерируемого одновибратором 14. Кроме этого, импульс с выхода элемента И 7, пройдя через элемент задержки 10, запускает также одновибратор 15, после чего элементы

И 7 и 6 закрыты на время toä . Для надежной работы необходимо, чтобы од . t <>a tvc

2 1 где С„, — время, необходимое для успокоения механической системы.

Через время,А одновибратор 15 возвращается в исходное устойчивое состояние, в результате чего элементы

И 6 и 7 снова открываются.;Если пос17403 б ле первой доеыпки значение дозируемой массы находится в пределах между значениями "Грубо и Точно", т.е.

t4036, (ЭЮА tA03b 2 i то весь описанный процесс досыпки повторится снова и т.ц.

Если после очередной порции досыпки значение дозируемой массы достигает заданной дозы "Точно", т.е.

10 с366 7, t«,Ä, то еду щ и

1 пульс с выхода генератора 13 проходит через открытый элемент И 8 и формирователь l, устанавливает триггеры 2 и 3 в нулевое состояние и по15 ступает на входы усилителей 22 и 30.

Через время t „ на выходе усили" доэы теля 34 появляется импульс, который переключает триггер 3 в другое состояние, когда. потенциал с его выхода

20 является запрещающим для элемента

И 7 и разрешающим для элемента И 9.

Импульс, появляющийся через время на выходе усилителя 26, проходит только через открытый элемент

И 9 и переключает триггер 4 в состояние, когда потенциал с его выхода является запрещающим для элемента И 8. На этом процесс дозирования заканчивается, и потенциал, снимае30. мый со второго выхоца триггера 4 является управляющим сигналом Окончание дозирования .

Блок 16 индикации функционирует

35 следующим обРазом

В каждом цикле дозирования, задаваемом генератором 13, импульс с выхода элемента И 8 (старт-импульс) устанавливает счетчик 37 в нулевое 0 состояние, а также переключает триггер 38 в нулевое состояние, при котором потенциал с его выхода является разрешающим для - лемента И 36.

Начиная с этого момента времени им,15 пульсы с выхода генератора 35 проходят через открытый элемент И 36 и поступают на счетный вход счетчика

37. Появляющийся через время импульс (стоп-импульс) с выхода уси50 лителя 26 переключает триггер 38, и в счетчик 37 перестают поступать импульсы. Таким образом, в блоке индикации 16 происходит преобразование интервала времени t „> в цифровой

55 код, определяемый числом импульсов, зафиксированным в счетчике 37, в каждом цикле дозирования. Показание счетчика 37 выдается на индицирующее устройство 39 в единицах веса дозиИзобретение позволяет упростить устройство дозирования и повысить надежность его работы.

Составитель В.Прямицын

Техред Л. Олийнык Корректор И.Муска

Редактор Т.Парфенова

Заказ 2422/42 Тираж 863 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектная,4

7 13174 руемого материала, которое используется для визуального дистанционного контроля.

Формула и э о б р е т е н и я

Устройство автоматического дозирования, содержащее преобразователь угол — временной интервал, блок индикации, задатчик порции, формирователь прямоугольных щипульсов подключенный выходом к входам преобразователя угол — временной интервал и задатчика порции и первым входам первого и второго триггеров, связанных вторыми входами соответственно с пер- 20 вым и вторым выходами задатчика порции, первый элемент" И, подключенный первым и вторым входами соответственно к выходу первого триггера и первому выходу второго триггера, вто- 25 рой элемент И, соединенный первым входом с вторым выходом второго триггера,а вторым входом — с первым вхо-дом блока индикации, с выходом преобразователя угол — временной интер- 30 вал и третьим входом первого элемен03 8 та И, подключенного выходом к входу элемента задержки и первому входу третьего элемента И, связанного выходом через первый одновибратор с . первым входом элемента ИЛИ, подключенного вторым входом к первому выходу третьего триггера, у которого второй выход подключен к второму вхо" ду третьего элемента И, первый вход— к выходу элемента задержки, а второй вход - к выходу генератора импульсов запуска и первому входу четвертого триггера, подключенного вторым вхо;. дом к выходу второго элемента И, а также содержащее второй одновибратор, четвертый элемент И и генератор импульсов циклов, подключенный выходом к первому входу четвертого элемента

И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с,целью упрощения и повышения надежности устройства, в нем второй одновибратор подключен входом к выходу элемента задержки, а выходом — к четвертому входу первого элемента И и третьему входу третьего элемента И, четвертый триггер соединен выходом с вторым входом четвертого элемента И, связанного выходом с вторым и третьим входами блока индикации и входом формирователя прямоугольных импульсов.