Устройство для измерения массы изделий в потоке

Устройство для измерения массы изделий в потоке

Реферат

 

Использование: в высокопроизводительном оборудовании для производства пищевых продуктов. Сущность изобретения: устройство содержит ленточный транспортер, закрепленный на основании, весовую платформу, датчик усилия, схему обработки сигналов, дополнительный датчик усилия. При этом весовая платформа выполнена в виде двух размещенных друг под другом продольных рычагов, свободный конец верхнего из которых опирается на первый датчик усилия, а второй конец шарнирно закреплен на свободном конце второго рычага, который опирается на второй датчик усилия, при этом другой конец второго рычага шарнирно прикреплен к основанию. Схема обработки выполнена в виде двух датчиков наличия изделия, источника питания, связанного с обоими датчиками усилия, двух усилителей, подключенных своими входами к соответствующим датчикам усилия, сумматора, аналого-цифрового преобразователя, микроЭВМ и цифрового дисплея. 1 ил.

Изобретение относится к весоизмерительной технике и может быть использовано в высокопроизводительном оборудовании для производства пищевых продуктов.

Наиболее близким по совокупности признаков к заявляемому является устройство, содержащее ленточный транспортер, весовую платформу, весовые рычаги, датчик и электронную схему. Недостаток известного устройства - низкая надежность, обусловленная применением в качестве опор рычагов призм, которые загрязняются при санитарной обработке, сложность в регулировке при компенсации крутильных колебаний.

Целью изобретения является повышение надежности устройства.

Цель достигается тем, что в устройство введен дополнительный датчик усилия, а весовая платформа выполнена в виде двух размещенных друг под другом продольных рычагов, свободный конец верхнего из которых опирается на первый датчик усилия, а его второй конец шарнирно закреплен на свободном конце второго рычага, который опирается на второй датчик усилия, при этом другой конец второго рычага шарнирно прикреплен к основанию, а схема отработки сигналов выполнена в виде двух датчиков наличия изделия, источника питания, связанного с обоими датчиками усилия, двух усилителей, подключенных своими входами к соответствующим датчикам усилия, сумматора, аналого-цифрового преобразователя, микроЭВМ и цифрового дисплея, при этом выходы усилителей подключены к соответствующим входам сумматора, вход которого через аналого-цифровой преобразователь связан с шиной данных микроЭВМ и информационным входом цифрового дисплея, а шина управления микроЭВМ подключена к датчикам наличия изделия и к управляющим входам цифрового дисплея.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит ленточный транспортер 1 с направляющими роликами 2 и неподвижными площадками 3, весовую платформу 4, свободный конец которой опирается на датчик 5 усилия, а второй - шарнирно при помощи узла 6 закреплен на свободном конце второго рычага 7. Свободный конец рычага 7 опирается на второй датчик 8 усилия, а второй конец этого рычага шарнирно при помощи узла 9 прикреплен к неподвижным конструкциям устройства. Узлы 6 и 9 могут быть выполнены с использованием герметичных шариковых подшипников и обеспечивают только вертикальное перемещение свободных концов рычагов. Электронная схема состоит из датчиков 5 и 6 усилия, которые запитаны от источника 10 питания и подключены к усилителям 11 и 12. Выходы последних соединены с входами сумматора 13. Сумматор подключен к входу аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 14, который соединен с шиной данных микроЭВМ 15. К шине управления последней подключены расположенные вдоль ленточного транспортера датчики 16, 17 наличия изделия на весовой платформе и цифровой дисплей 18.

Принцип работы устройства заключается в следующем.

При подаче контролируемого изделия при помощи ленточного транспортера 1 на весовую платформу 4 слева направо центр массы изделия почти целиком воздействует на датчик 5 5 усилия. По мере перемещения изделия по платформе 4 усилие перераспределяется между датчиками 5 и 8 в соответствии с точкой приложения центра массы изделия. В конце движения изделия по платформе 4 основное воздействие приходится на датчик 8 усилия. Так как сигналы с датчиков складываются сумматором 13, то на выходе последнего получается сигнал не зависящий от положения изделия на весовой платформе. Крутильные колебания, возникающие от трения ленты транспортера о поверхность весовой платформы, компенсируются реакцией опоры шарнирного узла 9.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом изменение коэффициентов передачи усилителей 11 и 12 выравниваются чувствительности датчиков 5 и 8. Расположение датчиков 16 и 17 наличия изделия на платформе 4 регулируется с учетом габаритов контролируемого объекта таким образом, чтобы датчик 16 срабатывал, когда изделие находится в начале (с левой стороны по чертежу) платформы, а датчик 17 - когда изделие находится в конце платформы. Устройство встраивается в поточную линию. При включении питания от электропривода (на чертеже не показан) приходит в движение ленточный транспортер 1. Сигналы от датчиков 5 и 8 усилия через усилители 11 и 12 складываются на сумматоре 13. Сигнал с выхода сумматора преобразуется в цифровой код аналого-цифровым преобразователем 14 и поступает на микроЭВМ 15.

При отсутствии сигналов от датчиков 16, 17 наличия изделия ЭВМ выполняет программу измерения и усреднения нулевого уровня сигнала от датчиков усилия. При поступлении контролируемого изделия на весовую платформу 4 срабатывает датчик 16 наличия изделия на платформе. По этому сигналу микроЭВМ 15 запоминает усредненное значение нулевого уровня и начинает измерение массы изделия. По мере продвижения изделия по весовой платформе происходит постоянное измерение массы. По сигналу от датчика 17 измерение прекращается, производится корректировка результата измерения на величину нулевого уровня, сравнение результата с уставками и выдача информации на дисплей 18 и внешние устройства (разбраковки, корректировки дозирующих устройств и т. д.).

Предлагаемое устройство можно реализовать с использованием в качестве датчиков усилия тензопреобразователей типа С05, С50 и других производства ПО "Промприбор" и однокристалльной микроЭВМ КР1816 ВЕ48. Шарнирные узлы - с использованием герметичных шарикоподшипников. При конструировании устройства необходимо обеспечить максимальную продольную жесткость весовой платформы 4 и высокую чистоту ее рабочей (верхней) поверхности. Программа работы микроЭВМ и переменные данные (уставки для сравнения, масштаб преобразования и другие) записываются в постоянное запоминающее устройство микросхемы КР1816 ВЕ48 с помощью специального программатора и в процессе функционирования устройства не поддаются изменению.

Использование предлагаемого устройства позволяет обеспечить 100%-ный контроль изделий по массе в роторно-конвейерных линиях производства пищевых продуктов с производительностью 150-300 изделий в минуту, производить разбраковку изделий по массе, корректировку фасовочных дозаторов.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАССЫ ИЗДЕЛИЙ В ПОТОКЕ, содержащее ленточный транспортер, закрепленный на основании, весовую платформу, датчик усилия и схему обработки сигналов, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, в него введен дополнительный датчик усилия, а весовая платформа выполнена в виде двух размещенных друг под другом продольных рычагов, свободный конец верхнего из которых опирается на первый датчик усилия, а его второй конец шарнирно закреплен на свободном конце второго рычага, который опирается на второй датчик усилия, при этом другой конец второго рычага шарнирно прикреплен к основанию, а схема обработки сигналов выполнена в виде двух датчиков наличия изделия, источника питания, связанного с обоими датчиками усилия, двух усилителей, подключенных своими входами к соответствующим датчикам усилия, сумматора, аналого-цифрового преобразователя, микроЭВМ и цифрового дисплея, при этом выходы усилителей подключены к соответствующим входам сумматора, вход которого через аналого-цифровой преобразователь связан с шиной данных микроЭВМ и информационным входом цифрового дисплея, а шина управления микроЭВМ подключена к датчикам наличия изделия и к управляющим входам цифрового усилителя.

РИСУНКИ

Рисунок 1