Кранові ваги

Кранові ваги, що містять силовимірювальний датчик з аналого-цифровим перетворювачем на виході, пристрій індикації ваги, датчик температури з перетворювачем сигналу на виході, масштабуючі підсилювачі та послідовно з ними ввімкнені аналого-цифрові перетворювачі, послідовно ввімкнені перші суматор та помножувач, при цьому вихід перетворювача сигналів зв'язаний з входами зазначених суматора та помножувача через ВІДПОВІДНІ масштабуючі підсилювачі та аналого-цифрові перетворювачі, другий вхід першого суматора зв'язаний з аналого-цифровим перетворювачем на виході силовимірювального датчика, цифровий задавач, пристрій індикації частки компоненту у вантажі, другий помножувач та другий суматор, вихід якого з'єднаний з одним із входів другого помножувача, вихід якого з'єднаний з пристроєм індикації частки компоненту у вантажі, які відріз Винахід належить до ваговимірювальної техніки і може бути використаний для вимірювання вари вантажу, що переміщується кранами, наприклад, для зважування рідкого металу та шлаку в ковші ВІДОМІ кранові ваги, що містять силовимірювальний датчик з аналого-цифровим перетворювачем на виході, пристрій індикації вари, датчик температури з перетворювачем сигнала на виході, масштабуючі підсилювачі і послідовно з'єднані з ними аналого-цифрові перетворювачі, послідовно ввімкнені суматор та помножувач, при цьому вихід перетворювача сигналів зв'язан з входами суматора та помножувача через ВІДПОВІДНІ масштабуючі підсилювачі та аналого-цифрові перетворювачі, другий вхід суматора зв'язан з аналого-цифровим перетворювачем на виході силовимірювального няються тим, що додатково введені датчик наявності вантажу, блок керування ключами, вхід якого з'єднаний з датчиком наявності вантажу, ВІСІМ КЛЮЧІВ, керуючі входи яких з'єднані з ВІДПОВІДНИМИ виходами блока керування ключами, третій та четвертий суматори, підсумовуючі входи яких через перший та другий ключі з'єднані ВІДПОВІДНО З ВИХО ДОМ першого помножувача та з першим виходом блока завдання, а віднімаючі входи через третій та четвертий ключі з'єднані ВІДПОВІДНО З першим виходом блока завдання та виходом першого помножувача, при цьому вихід третього суматора з'єднаний з пристроєм індикації вантажу та з підсумовуючим входом другого суматора, віднімаючий вхід якого через п'ятий ключ з'єднаний з другим виходом блока завдання, третій вихід якого через шостий ключ з'єднаний з другим входом другого помножувача, блок пам'яті, вхід якого з'єднаний з виходом четвертого суматора, третій масштабуючий підсилювач, вхід якого з'єднаний з виходом блока пам'яті, при цьому вихід блока пам'яті з'єднаний через сьомий ключ з підсумовуючим коректуючим входом блока завдання, з віднімаючим коректуючим входом якого через восьмий ключ під'єднаний вихід третього масштабуючого підсилювача датчика, а вихід помножувача - з пристроєм індикації ваги /Авторское свидетельство СССР № 838391, кл G01 G19/14/ Недоліком таких кранових ваг є неможливість визначення ваги окремих компонентів, що входять до складу вантажу Найбільш близьким за технічною сутністю є кранові ваги, що містять силовимірювальний датчик з аналого-цифровим перетворювачем на виході, пристрій індикації ваги, датчик температури з перетворювачем сигналу на виході, масштабуючий підсилювач і послідовно з ними ввімкнені аналого-цифрові перетворювачі, послідовно ввімкнені перший суматор та помножувач, при цьому вихід перетворювача сигналів зв'язаний з входами зазначених суматора та помножувача через ВІДПОВІДНІ масштабуючі підсилювачі та аналого-цифрові ю ю ю 55151 перетворювачі, другий вхід першого суматора зв'язаний з аналого-цифровим перетворювачем на виході силовимірювального датчика, цифровий задавальник, пристрій індикації частки компоненту у вантажі, другий помножувач та другий суматор, вихід якого з'єднаний з одним із входів другого помножувача, вихід якого з'єднаний з пристроєм індикації частки компоненту у вантажі /Авторское свидетельство СССР № 1059446, кл G-01 G19/14/ Недоліком відомих кранових ваг є неможливість обчислювати зміну об'єму ковша у процесі експлуатації /вигоряння футеровки/, що призводить до помилки в визначенні ваги вантажу та його компонентів В основу винаходу поставлена задача вдосконалення кранових ваг, в яких завдяки введенню додаткових датчика наявності вантажу, восьми ключів, блока керування ключами, двох суматорів, блока пам'яті, підсилювача підвищується точність вимірювання ваги вантажу та ваги його компонентів Поставлена задача вирішується тим, що у кранові ваги, що містять силовимірювальний датчик з аналого-цифровим перетворювачем на виході, пристрій індикації ваги, датчик температури з перетворювачем сигнала на виході, масштабуючі підсилювачі та послідовно з ними ввімкнені аналого-цифрові перетворювачі, послідовно ввімкнені перші суматор та помножувач, при цьому вихід перетворювача сигналів зв'язаний з входами зазначених суматора та помножувача через ВІДПОВІДНІ масштабуючі підсилювачі та аналого-цифрові перетворювачі, другий вхід першого-суматора зв'язаний з аналого-цифровим перетворювачем на виході силовимірювального датчика, цифровий задавальник, пристрій індикації частки компоненту у вантажі, другий помножувач та другий суматор, вихід якого з'єднаний з одним із входів другого помножувача, вихід якого з'єднаний з пристроєм індикації частки компоненту у вантажі, згідно з винаходом додатково введені датчик наявності вантажу, блок керування ключами, вхід якого з'єднаний з датчиком наявності вантажу, ВІСІМ КЛЮЧІВ, керуючі входи яких під'єднані до ВІДПОВІДНИХ ВИХОДІВ блока керування ключами, третій та четвертий суматори, підсумовуючі входи яких через перший та другий ключі з'єднані ВІДПОВІДНО З ВИХОДОМ першого помножувача та з першим виходом блока завдання, а віднімаючі входи через третій та четвертий ключі під'єднані ВІДПОВІДНО ДО першого виходу блока завдання та,к виходу першого помножувача, при цьому вихід третього суматора під'єднаний до пристрою індикації вантажу та к підсумовуючому входу другого суматора, віднімаючий вхід якого через п'ятий ключ з'єднаний з другим виходом блока завдання, третій вихід якого через шостий ключ з'єднаний з другим входом другого помножувача, блок пам'яті, вхід якого з'єднаний з виходом четвертого суматора, третій масштабуючий підсилювач, вхід якого під'єднаний к виходу блока пам'яті, при цьому вихід блока пам'яті під'єднаний через сьомий ключ до підсумовуючого коректуючого входу блока завдання, до віднімаючого коректуючого входу якого через восьмий ключ під'єднаний вихід третього масштабуючого підсилювача, що дозволяє підвищити точність ви мірювання ваги вантажу та ваги його компонентів На фіг зображена блок-схема кранових вапв Кракові ваги містять в собі силовимірювальний датчик 1, з'єднаний з аналого-цифровими перетворювачем 2, пристрій індикації ваги 3, датчик температури 4 з перетворювачем сигнала на виході 5, масштабуючі підсилювачі 6, 7 та послідовно з ними ввімкнені аналого-цифрові перетворювачі 8, 9, послідовно ввімкнені перший суматор 10 та помножувач 11, вихід перетворювача сигналів 5 зв'язан з входами суматора 10 та помножувача 11 ВІДПОВІДНО через масштабуючі підсилювачі 6, 8 та аналого-цифрові перетворювачі 8, 9, другий вхід суматора 10 зв'язан з аналого-цифровим перетворювачем 2, цифровий задавальник 12, пристрій індикації частки компоненту у вантажі 13, другий помножувач 14, другий суматор 15, вихід якого з'єднай з одним із входів другого помножувача 14, вихід якого з'єднаний з пристроєм індикації частки компоненту у вантажі 13, датчик наявності вантажу 16, блок керування ключами 17, ВІСІМ КЛЮЧІВ 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, керуючі входи яких під'єднані до ВІДПОВІДНИХ виходів блока керування ключами 17, третій 26 та четвертий 27 суматори, пудсумовуючі входи яких через перший 18 та другий 19 ключі з'єднані ВІДПОВІДНО З ВИХОДОМ першого помножувача 11 та з першим виходом блока цифрового завдання 12, віднімаючі входи через третій 20 та четвертий 21 ключі під'єднані ВІДПОВІДНО ДО першого виходу блока завдання 12 та к виходу першого помножувача 11, вихід третього суматора 26 під'єднаний до пристрою індикації вантажу та к підсумовуючому входу другого суматора 15, віднімаючий вхід якого через п'ятий ключ 22 з'єднаний з другим виходом блока завдання 12, третій вихід якого через шостий ключ 23 з'єднаний з другим входом другого помножувача 14, блок пам'яті 28, вхід якого з'єднаний з виходом четвертого суматора 27, третій масштабуючий підсилювач 29, вхід якого під'єднаний до виходу блока пам'яті 28, вихід блока пам'яті під'єднаний через сьомий ключ 24 до підсумовуючого коректуючого входу блока завдання 12, до віднімаючого коректуючого входу якого через восьмий ключ 25 під'єднаний вихід третього масштабуючого підсилювача 29 Пристрій працює таким чином Цифровий задавальник 12 має три виходи та два коректуючих входа 3 першого виходу блока 12 надходить сигнал пропорційний сигналу з виходу силовимірювального датчика і при навантаженні, що відповідає масі порожнього ковша, о другого виходу блока 12 - сигнал пропорційний сигналу з виходу датчика і при навантаженні, що відповідає масі одного компоненту /рідкого шлаку/ у повному обсягу ковша, тобто сигнал пропорційний уг\/, де уг - питома вага шлака, V - об'єм ковша З третього виходу - сигнал, обернено пропорційний різниці сигналів з виходу датчика 1 при навантаженнях, що відповідають масі рідкого металу у повному обсягу ковша та масі рідкого шлаку у тому ж обсягу, тобто сигнал пропорційний 1 /yiV Y2V/, де уі - питома вага металу По першому коректуючому входу блока 12 здійснюється корекція зміни маси ковша у процесі його експлуатації, по другому коректуючому входу - корекція його об'єму 55151 Кранові ваги працюють у двох режимах режимі визначення поправки, режимі визначення маси розплаву у ковші та долі компоненту /металу/ у ньому Режим роботи визначається датчиком наявності вантажу 16 якщо вантаж у ковші відсутній, то на виході датчика 16 з'являється "логічний нуль" і блок керування 17 забезпечує на керуючих входах ключів 19 та 21 "ЛОГІЧНІ ОДИНИЦІ" /КЛЮЧІ вві мкнені/, а на керуючих входах ключів 18, 20, 22, 23, 24, 25 "ЛОГІЧНІ нулі" /ключі вимкнені/ Якщо вантаж у ковші є, то на виході датчика 16 - "логічна одиниця" і блок керування 17 забезпечує "ЛОГІЧНІ ОДИНИЦІ" на керуючих входах ключів 18, 20, 22, 23, 24 /ключі ввімкнені/ і "ЛОГІЧНІ нулі" на керуючих входах ключів 19 та 21 /ключі вимкнені/ Таким чином забезпечується ввімкнення тих чи інших блоків пристрою, що працюють в зазначених режимах Робота в режимі "визначення поправок" Сигнал з силовимірювального датчика 1, пропорційний вазі порожнього ковша, надходить на вхід аналого-цифрового перетворювача 2, з виходу якого у цифровій формі надходить на вхід суматора 10 При ЗМІНІ температури змінюється сигнал на виході датчика 1, що приводить до появи температурної похибки Введення поправок на результат вимірювання від температурної похибки забезпечується термочутливим елементом 4, сигнал якого через перетворювач 5 надходить одночасно на масштабуючі підсилювачі 6 та 7, що виробляють сигнали рівні по величині температурній погрішності датчика 1 Сигнали з масштабуючих підсилювачів 6 та 7 аналого-цифровими перетворювачами 8 та 9 перетворюються в код і надходять ВІДПОВІДНО на другий вхід суматора Ю т а на один із входів помножувача 1 1 , на другий вхід якого надходить сигнал-з виходу суматора 10, тобто в суматорі 10 та помножувачі 11 здійснюється введення температурної поправки В результаті цього на виході помножувача 11 буде сигнал пропорційний мапі порожнього ковша Цей сигнал через ввімкнений ключ 21 надходить на віднімаючий вхід суматора 27, на підсумовуючий вхід якого надходить через ввімкнений ключ 19 сигнал з першого виходу блока завдання 12, тобто на виході суматора 27 буде сигнал пропорційний різниці заданої маси порожнього ковша та маси ковша перед завантаженням Цей сигнал надходить на вхід блока пам'яті 28 і запам'ятовується до слідуючого циклу визначення поправки 3 виходу блока пам'яті 28 сигнал надходить на масштабуючий підсилювач 29, на виході якого буде сигнал, пропорційний ЗМІНІ об'єму ковша, що сталася внаслідок зміни ваги порожнього ковша /вигорання футерівки ковша/ В результаті на виході блока пам'яті 28 та на виході масштабуючого підсилювача 29 будуть сигнали, необхідні для введення в блок завдання 12 поправок на зміну маси порожнього ковша та його об'єму, що сталися у попередньому робочому циклі Тому що ключі 18, 20, 22, 23, 24, 25 вимкнені /на їх керуючих входах "логічний нудь"/, сигнали на коректуючі входи блока завдання 12, а також з його виходів на ІНШІ блока та на вхід суматора 26 з виходу помножувача II не надходять Таким чином в цьому режимі визначаються тільки, поправки веред черговим вимірюванням ваги розплаву та долі металу в ковші Як тільки почнеться завантаження ковша спрацьовує датчик 16 наявності вантажу і блок керування ключами 17 вимкне ключі 19, 21 і ввімкне ключі 18, 20, 22, 23, 24, 25 Це забезпечить через ключі 24 та 25 введення поправок на зміну ваги порожнього ковша та його об'єму в блок завдання 12, а також режим визначення маси розплаву в ковші та долі металу в ньому При цьому проходження сигналу з силовимірювального датчика 1 та введення поправки на температурну похибку відбувається аналогічно - на виході помножувача-11 буде сигнал пропорційний масі ковша та розплаву в ньому Цей сигнал надходить через ключ 18 на підсумовуючий вхід суматора 26, на віднімаючий вхід якого через ключ 20 надходить сигнал з першого виходу блока завдання 12 пропорційний малі порожнього ковша /з урахуванням поправки/ В результаті на виході суматора 26 на вході пристрою індикації ваги 3 з'являється сигнал пропорційний масі розплаву в ковші Визначення вагової частки компоненту /металу/, що входить в загальну масу розплаву, відбувається таким чином Сигнал, з другого виходу блока завдання 12, пропорційний Y2V /з урахуванням поправки-на зміну об'єму/, надходить через ключ 22 на віднімаючий вхід суматора 15 Сигнал з третього виходу блока завдання 12, пропорційний і /yiV - 72V/, через ключ 23 надходить на другий вхід помножувача, на перший вхід якого надходить сигнал з виходу суматора 15, на підсумовуючий вхід якого надходить сигнал з виходу суматора 26, пропорційний масі розплаву в ковші На виході суматора 15 буде сигнал пропорційний Y I V + Y 2 ( V - V I ) - Y 2 V = (yi-y 2 )Vi /V1 - об'єм в ковші, що займає метал/ Цей сигнал в помножувачі 14 перемножується з сигналом, що надходить з третього виходу блока завдання 12, на виході перемножувача 14 буде сигнал пропорційний (У1 ~ Y2)' V 1 (Y1-Y2)"V V = 1 V_ тобто частки металу в ковші 3 виходу блока 14 сигнал надходить на пристрій індикації частки компоненту у вантажі 13 Таким чином, кранові ваги дозволяють визначити вагу розплаву в ковші і частки компонентів у ньому з урахуванням зносу ковша при кожному циклі розливання 55151 Фіг. Підписано до друку 03 04 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24