|
последующим умножением его на скорость ленты v элементом умножения (Э У ). В зависимости от применяемого типа весового транспортера его передаточная функция будет менять свой вид. Основные различия имеющихся возможных разомкнутых структур интеграторов расхода сводится к использованию замкнутой (рис. 3.2.а) или разомкнутой (рис. 3.2.6) схем измерения. В свою очередь эти схемы сами по себе отличаются типом вторичного преобразователя массы в сигнал измерения; жестким или колебательным типом подвески весового транспортера; типом самого весового транспортера (параллельный, маятниковый или консольный); линейным или нелинейным типом системы измерения. Не менее важным при выборе оптимальной схемы измерения расхода является тип питателя сыпучих материалов, который определяет закон изменения самой измеряемой величины. Именно поэтому необходимо оценивать структурные схемы интеграторов с учетом динамических свойств отдельных функциональных элементов и характера изменения входного потока материала. 3.2. Интеграторы расхода с нелинейными системами измерений Интеграторы с замкнутыми системами измерений при использовании всех своих потенциальных возможностей улучшения точности измерений могут в этом отношении только приблизиться к интеграторам с разомкнутыми системами измерений. Связано это с тем, что следящий контур измерения массы вынесен за пределы основного контура преобразования производительности питателя Q n в массу материала G на ленте транспортера (см. рис.3.2.а). Специфика системы кроется в динамических свойствах весового транспортера, модельное представление которого дает два элемента: весовой транспортер и колебательное звено, учитывающее "нежесткость" подвески транспортера с передаточными 73 |
108 В случае необходимости внешняя обратная связь с элементом умножения (ЭУ) выполняет процедуру выключения дозатора при достижении измеренной массы материала Gz заданного значения G3. Все большее распространение получают интеграторы с тензометрическими, магнитоупругими, индуктивными и т.п. силоизмерителями. Для таких устройств с большой жесткостью подвески весового транспортера постоянные времени колебательного звена малы и его влиянием на динамические свойства системы можно пренебречь. В этом случае замкнутая схема измерения расхода материала Qj\, заменяется разомкнутой, которая предполагает непосредственное измерение массы на ленте по величине давления материала на измерительный элемент с последующим умножением его на скорость ленты v элементом умножения (ЭУ). В зависимости от применяемого типа весового транспортера его передаточная функция будет менять свой вид. Таким образом, для структурных схем интеграторов расхода общим является весовой транспортер для непрерывной выдачи информации о текущем значении массы на ленте, а для систем дозирования ещё и питатель сыпучих материалов, выбираемый в зависимости от свойств последнего. Основные различия имеющихся возможных разомкнутых структур интеграторов расхода сводится к использованию замкнутой (рис. 4.2, а) или разомкнутой (рис. 4.2, б) схем измерения. В свою очередь эти схемы сами по себе отличаются типом вторичного преобразователя массы в сигнал измерения; жестким или колебательным типом подвески весового транспортера; типом самого весового транспортера (параллельный, маятниковый или консольный); линейным или нелинейным типом системы измерения. Не менее важным при выборе оптимальной схемы измерения расхода является тип питателя сыпучих материалов, который определяет закон изменения самой измеряемой величины. 109 Именно поэтому необходимо оценивать структурные схемы интеграторов с учетом динамических свойств отдельных функциональных элементов и характера изменения входного потока материала. 4.3. Грузоприемные весоизмерительные устройства Грузоприемные устройства в линиях транспортирования сыпучих материалов выполняют роль массоизмерителей и представляют собой весовые транспортеры различного конструктивного исполнения. Грузоприемные устройства в силу специфики выполняемых ими функций, бывают только конвейерного типа. Они выполняют, как было указано выше, функции измерителя расхода, являясь источником информации, от достоверности которой зависит работа всего устройства в целом. В настоящее время имеются четыре типа конструктивного исполнения грузоприемных устройств: транспортер с плоско-параллельной подвеской, целиком передающий на весовой механизм усилие, пропорциональное массе находящегося на нем материала (рис.4.3, а); транспортер с маятниковой подвеской, представляющий собой рычаг с неподвижной опорой, на которую осуществляется подача материала из пи» тателя; усилие на силоизмеритель передается со стороны сброса материала (рис.4.3, б); транспортер с консольной подвеской, представляющий собой рычаг с неподвижной опорой со стороны сброса материала (рис.4.3, в); транспортер неподвижный с грузоприемным устройством в виде одной подвижной роликоопоры. В дальнейшем будут рассмотрены конструкции интеграторов непрерывного действия только с грузоприемными устройствами первых трех типов. Интеграторы с подвижной роликоопорой из-за больших погрешностей измерений, вызванных отсутствием достаточно эластичных транспортерных 113 В соответствии с конструктивными признаками схемы непрерывного измерения массы материала могут быть разомкнутого или замкнутого типов. Относительно измерительных схем интеграторов непрерывного действия необходимо отметить следующее. Разомкнутая схема обладает более высоким быстродействием, в связи с чем ее динамическая погрешность достаточно мала, но в то же время, в связи с дрейфом как нуля, так и коэффициентов усиления, в имевшихся ранее электронных схемах ее статическая точность была ниже, чем у схем компенсационного типа, где влияние коэффициентов усиления не сказывается на погрешности измерений. Применение современных микропроцессорных и микроэлектронных схем позволяет исключить влияние этих воздействий на погрешность измерений. Компенсационная схема может быть выполнена на простых электромеханических элементах, что делает интеграторы с этой измерительной схемой более предпочтительными при эксплуатации в полевых условиях. В то время, как интеграторы с разомкнутой схемой измерения целесообразно использовать в тех случаях, когда квалификация обслуживающего персонала и правила эксплуатации достаточно высоки. 4.4. Интеграторы расхода с нелинейными системами измерений Интеграторы с замкнутыми системами измерений при использовании всех своих потенциальных возможностей улучшения точности измерений могут в этом отношении только приблизиться к интеграторам с разомкнутыми системами измерений. Связано это с тем, что следящий контур измерения массы вынесен за пределы основного контура преобразования производительности питателя Qaв массу материала G на ленте транспортера (см. рис.4.2, а). Специфика системы кроется в динамических свойствах весового транспортера, модельное представление которого дает два элемента: весовой транспортер и колебательное звено, учитывающее "нежесткость" |