Весоизмерительное устройство

Весоизмерительное устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: весоизмерительная техника, при взвешивании и дозировании однокомпонентных и многокомпонентных смесей. Сущность изобретения: весоизмерительное устройство содержит кодовый диск на валу, связанном с грузоприемным узлом, осветитель, линейку фотодетекторов, число которых на два превышает число дорожек кодовой шкалы кодового диска, который выполнен с двумя дополнительными дорожками, на первой из которых выполнен один прозрачный участок, а вторая выполнена сплошной прозрачной. Первый дополнительный фотодетектор подключен через схему задержки к входу схемы включения блока управления, а второй дополнительный фотодетектор подключен к управляющему входу схемы включения, выход которой соединен с загрузочно-разгрузочным узлом. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

и 9) П1) (я)з G 01 G 23/38

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Ю

О

О

О (Jl

Q3 (Л

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5044537/10 (22) 28.05.92 (46) 07.09,93. Бюл. М 33-36 (76) Шкапин А.А„Орлов B.Â., Хиялов Н.А. (54) ВЕСОИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Использование: весоизмерительная техника, при взвешивании и дозировании однокомпонентных и многокомпонентных смесей. Сущность изобретения; весоизмерительное устройство содержит кодовый диск на валу, связанном с груэоприемным узлом, осветитель, линейку фотодетекторов, Изобретение относится к весоизмерительной технике и может быть использовано при взвешивании и дозировании однокомпонентых и многокомпонентных смесей.

Известны устройства для измерения веса, содержащие грузоприемный узел, связанный с валом, на котором закреплен кодовый диск, Кодовый диск размеш(ен между осветителем и линейкой фотодетекторов, перед которой установлен щелевая диафрагма.

Фотодетекторы подключены к блоку обработки (1, 2).

Недостаток известных устройств заключается в недостаточной надежности, обусловленной сложностью блока обработки.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является весоизмерительное устройство для дозатора. содержащее грузоприемный узел, кодовый диск на валу, кинематически связанный с груэоприемным число которых на два превышает число дорожек кодовой шкалы кодового диска, который выполнен с двумя дополнительными дорожками, на первой иэ которых выполнен один прозрачный участок, а вторая выполнена сплошной прозрачной. Первый дополнительный фотодетектор подключен через схему задержки к входу схемы включения блока управления, а второй дополнительный фотодетектор подключен к управляющему входу схемы включения, выход которой соединен с загрузочно-разгрузочным узлом. 1 з.п.ф-лы, 2 ил. узлом, При этом кодовый диск выполнен с концентрическими кодовыми дорожками с прозрачными и непрозрачными участками и расположен между осветителем и фотоприемным блоком, выполненным в виде последовательно расположенных щелевой диафрагмы и линейки фотодетекторов, число которых равно числу кодовых дорожек и каждый из которых подключен к соответствующему входу блока обработки, соединенного с блоком управления, который выполнен со схемой включения загруэочного разгрузочного узла (3).

К недостаткам прототипа можно отнести низкую надежность, обусловленную сложность используемой в устройстве электронной базы, невозможность контроля правильности работы устройства, а также низкую помехозащищенность.

Предлагаемое изобретение направлено нз решение технической задачи. заключаю2000555 щейся в повышении надежности, обеспечении контра lA правильности работы и повышения помехоззщищенности.

Сущность изобретения заключается в том, что в известном вссаизмери ельном устройстве кодовый диск и фотоприемный блок выполнены с дополнительными первыми и вторыми соответственно кодовыми дорожками и фотодекторами, причем первая дополнительная кодовая дорожка выполнена с одним прозрачным участкам, вторал дополнительнал кодовая дорожка выполнена со сплошным прозрачным участком, первый дополнительный фотодетектор соединен с соответствующим входом схемы включения через введенную схему задержки, 3 второй дополнительный фотодетектор соединен с упрзвля1ащим входом схемы включения, Кроме того, щелевая диафрагма выполнена в виде фотопленки с изображением прозрачных участков нз непрозрачном фоне в виде отрезков прямой линии, число котарьix равно числу фотодетекторов, ширина равна половине длины прозрачного участка кодовой дорожки младшего разряда, а длина ранна ширине кодовой дорожки.

Нэ фиг.1 изображена общая схема устройства„ на фиг.2 — кодовый диск.

Весоизмерительное устройство содерж1т кодовый диск 1, закреплснный нз валу

2, связанном с грузоприемным узлом (не показан). Кодовый диск 1 выполнен с канцентричными кодовыми дара>ккам, число которых равно и+2, где n — число разрядов кодовой шкалы. Кодовый диск 1 размещаетсл между осветителем 3 и фотоприемным блоком, выполненным с щелевой диафрагмы 4 и линейкой >отодетекторов 5, число которых равно числу кодовых дорожек. Фотодектекторы, соответствующие дорожкам кодовой шкалы, подключены к входам блока

6 обработки, соединенного с блоком 7 управления, который в свою очередь подключен к зэгруэочно-рззгрузочному узлу 8.

Блок 6 обработки может включать в себя кодовый эадатчик доэ, схему сравнения кодов и узел индикации.

Блок 7 управления состоит их схемы 9 включения, первой и второй схем 10, 11 задержки, схемы 12 переключения и триггера

13.

Схема 9 включения и схема 12 переключения выполнены на основе реле.

Кодовый диск. кроме дорожек кодовой шкалы, имеет две дополнительные дорожки, первая из которых имеет одни прозрачный участок 14, а вторая выполнена со сплошным прозрачным участком 15.

СаотвеTcTDeHHo линейка фотодетекторов выполнена с двумя дополнительными фотодектарами 16, 17.

Прозрачный участок 14 первой дополнительной дорожки выполняется с длиной не меньшей половины длины прозрачного участка кодовая дорожки младшего разрядэ. Максимально возможнзл длина этого участка определяется из условия заданной точности взвешивания.

Месторасположение прозрачного участка 14 выбирается так. чтобы при размещении его над соответствующим ему фотодектором 16 отсчет по кодовой шкале был равен нулю, Фотодетектор 16 подключен к первому входу схемы 9 включения через схему 10 задержки, а фотодетектор 17 подключен к управляющему входу схемы 9 включения.

Второй вход схемы 9 включения, а также входы схемы 12 переключения и второй схемы 11 задержки подключены к выходу триггера 13, первый и второй входы которого подключены к выходам блока 6 обработки и схемы 11 задержки. Выходы схемы 9 включения и схемы 12 переключения подсоединены к соответствующим входам загрузочно-разгрузочного узлз 8.

Щелеьая диафрагма 4 выполняется из фотопленки, на которой предварительно праэкспонировано и проявлено изображение прозрачных участков на непрозрачном фоне. Прозрачные участки представляют собой отрезки прямой линии, число которых равно числу фотодекторов, ширина равна половине длины прозрачного участка кодовой дорожки младшего разрлда, а длина не превышает ширину кодовой дорожки.

Использование фотопленки с гладкой наружной поверхностью для изготовления щелевой диафрагмы позволяет исключить забивание щели пылью (при работе в запыленных условиях), Пыль, попадая на гладкую поверхность, не скапливаетсл на ней, а периодически сбрасывается током воздуха.

В принципе изображение диафрагмы мо>кет быть выполнено и в виде одной сплошной линии. Однако выполнение щели в виде отдельных отрезков прямой линии более предпочтительно, т.к. в этом случае свет от осветителя 3. пройдя через прозрачный участок какой-либо кодовой дорожки, попадает только на соответствующий этой кодовой дорожке фотодетектор, не засвечивая соседние фотодетекторы.

Устройство работает следующим образом.

После включения огветителя 3 команда с блока 7 управления на загрузочно-разгруэочныи узел 8 поступит только в том случае, егли эасве IeIIII оба фотодетектора 16 и 17.

Причем сигнал, сформированный фотод..ктором 17, характеризует испраьч ость системы и поступает на управляющий вход схемы

9 включения. разрешая ей дальнейшую ра- 5 боту, Сигнал, сформированный фотодектором 16, характеризует правильность установки кодовой шкалы на нуль (отсутствие в грузоприемном узле постороннего матери- t0 ала) и задержанный на время, необходимое для подтверждения надежности этой установки с помощью схемы 1О задержки, поступает на вход схемы 9 включения, которая в свою очередь формирует сигнал управле- 15 ния, включающий электродвигатель первого питателя загрузочно-разгрузочного узла

0, Питатель будет подавать заложенный в него компонент смеси на грузоприемный 20 узел до тех пор, пока код, фиксируемый линейкой фотодетекторов 5, не совпадет с кодом, соответствующим весу компонента, предварительно заданному на задатчике доз блока 6 обработки. В этот момент схемз 25 сравнения блока 6 обработки сформирует сигнал, который поступит на триггер 13. До прихода сигнала триггер находится в исходном состоянии, а после поступления сигнала изменяет свое состояние на 30 противоположное. Сигнал с выхода трип ера отключает схему 9 включения и одновременно с этим включает схему 12 переключения, в результате чего отключается привод первого питателя и происходит 35 переключение управления с первого питателя на второй. Сигнал с выхода триггера 13 поступает также на схему 11 задержки и через нее — на второй вход триггера 13, переводя его обратно в исходное состоя- 40 ние, вследствие чего поступает команда на схему 9 включения, формирующую сигнал управления на вкл,очение второго питателя.

Описанный порядок операций будет повторяться с последовательным отключением 45 работающего питателя и переключением управления на следующий питагель до отработки последнего питателя, По завершении дозирования смесь может быть выгружена из бункера и отправле- 50 на потребителю. Полнота выгрузки контролируется по засветке фотодетектора

16.

Описанная последовательность операций применяется при многокомпонентном 55 дозировании.

В случае однокомпонентного дозиро" лния необходимость использования в блок" управления триггера 13, схемы 12 переключения и схе льi 11 .;лдержки отпадает.

В этом случае схема 9 включ:" ия по сигналу с фотодетектора 16 включает пита е-.ь загрузочно-разгрузочного узла 0, à по

rиг налу схемы сравнения кодов блока 6 обр-:Готкii выкл очает его, В случае работы устройства в режиме

I:3 ерения веса загружаемого материала

f.-3I,.K ° команда на подачу материала на гру3U;.ð IåiIIILIé узел будет дана по сигналу, г.ос-.упившему с фотодетск1ора 16, а значение геса материала будет определено по

Kîäó, с.<ятому с кодового диска 1 линейкой

, отодетекторов 5, Пр т тношению к прототипу предллгаег 10 Q устройство испол ьэует более простой алгоритм работы (исключает схему вычисления iiуля кодовой шкалы). что значительно пов ILIIBQT надежность устройства за счет использования дорожки с одним прозрачIII.-II участком, определяющим нуль кодовой шкал Е;! и, соответственно. упрощения блока обработки и блока управления. Также в усройстве обеспечен постоянный контроль правили ости работы за счет наличия доро,-:.KII со сплошным прозрачным участком, В прототипе при расположении над линейvoI фотодетекторов непрозрачного участка

vîдовой шкалы нельзя было проконтролировать работу устройства, т.к. все фотодетеKTopL не формировали сигналы и нельзя было однозначно сказать, из-эа чего это произошло (отсутствие сигналов с фотодетекторов могло произойти и иэ-за отключение осветителя), Использование фото ленки с изображением щели в качестВо щелевой диафрагмы позволяет и высить помехозащищенность при работе с пылеобразующими материалами, Формула изобретения

1, Весоизмерительное устройство, содержащее груэоподьемный узел, связанный с валом кодового диска. выполненного с концентрическими кодовыми дорожками с празра4IIblMI, и непрозрачными участками и расположенного между осветителем и фотоприемным блоком, выполненным в виде последовательно расположенных щелевой диафрагмы и линейки фотодетекторов, число которых равно числу кодовых дорожек и каждый из них подключен к соответствующему входу блока обработки, соединенного с блоком управления, выполненно о со схемой включения загрузочно-разгрузочного узла, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что кодовый диск и фотоприемный блок выполнены с дополli Iòåëüíûми первыми и вторыми соответственно кодовыми дорожками и фотодетекторами, причем первая дополнительная кодовая дорожка выполнена с одним прозрачным участком, вторая

2000555 р,, иии19 ИуЩ - .

„,ив, ° ° ° I I ° e e egiiio 9Jue r ф в е ° е ув ee Ь, .

$ ° в

° в ° °

-- - " йюпц

Составитель А. Шкапин

Техред М,Моргентал Корректор С. Лисина

Редактор

Тир аж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5.Заказ 3076

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101 ч дополнительная кодовая дорожка выполнена сплошной прозрачной, а первый дополнительный фотодетектор через введенную схему задержки соединен с входом схемы включения, к управляющему входу которой подключен второй дополнительный фотодетектор.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что щелевая диафрагма выполнена в виде фотопленки с иэображением прозрачных участков на непрозрачном фоне в виде отрезков прямой линии, число которых равно числу фотодетекторов, их ширина

5 равна половине длины прозрачного участка кодовой дорожки младшего разряда, а длина — не превышает ширину кодовой дорожки.