專利名稱:一種振動給料的稱重方法及設備的制作方法
技術領域:
本發明屬于連續流動材料在流動時的稱量技術,具體地說,它涉及一種振動給料的稱重方法和設備。
目前在粉狀及顆粒物料的給料、配料和計量時,大多采用振動給料機或其他給料機械給料,由電子皮帶稱或斗式稱等計量設備計量的方式。電子皮帶稱是目前應用最廣的計量設備,但它不宜用于高溫物料的給料和計量;斗式稱計量不能實現連續給料,因此具有工藝局限性。同時上述設備部件多結構較復雜。中國專利公告第CN2044730U號(申請號89211368.5)揭示了一種給料稱重設備,其結構也較復雜。目前現有的給料稱重設備中,沒有在振動給料時即能稱量物料的設備。
本發明的目的在于提供一種振動給料的稱重方法和設備,實現振動給料時稱量所給的物料。
本發明的目的是這樣解決的(1)在振動給料時,測出振動參數信號和測重參數信號;
(2)將測出的振動參數信號和測重參數信號輸至信號處理系統處理,得出被輸送物料的累積重量和瞬時流量。
本發明的專用設備,是由激振器1、給料槽2和信號處理系統6組成,激振器1與給料槽2的底部相接,給料槽2的出料端通過一懸臂式結構的荷重傳感器4接一稱重槽3,且給料槽2和稱重槽3間互不接觸,荷重傳感器4的兩端分別與給料槽2和稱重槽3的底部相連,稱重槽3圍在給料槽2的外部,在給料槽2的外側裝有一加速度傳感器5。荷重傳感器4和加速度傳感器5與信號處理系統6相接。
安裝在給料槽2上的加速度傳感器5用于檢測振幅、頻率參數,接在給料槽2和稱重槽3上的懸臂式結構的荷重傳感器4用于檢測所給物料的重量。
根據運動學原理,物體在激振方向上的最大加速度和重力加速度之比為振動強度,其值為K = (4π2f2A)/(g)式中f為振動頻率;A為振幅;g為重力加速度。表示物料拋擲運動特性的拋擲指數與振動強度的關系是Γ=K (Sinα)/(Cosβ)式中β為振動方向角;α為槽底與水平面的夾角。
當Γ>1時,物料作拋擲運動。
Γ同拋擲系數np的關系如下
Γ = ( (Cis2πn。 + 2π2n2。 - 1)/(2πn。 - Sin2πn。) )2+ 1式中np為拋擲系數,是物料拋擲在空中的飛行時間與槽底振動周期之比。
由此可得出方程(4π2f2ASinβ)/(gCosα) = ( (Cos2πn。 + 2π2n2。 - 1)/(2πn。 - Sin2πn。) )2+ 1在此方程中f、A由加速度傳感器5測出,α、β為常數,由此方程可求出np值。
物料的平均速度V = (n2。g)/(2f) (Ctgβ·Cosα - Sinα)設稱重槽3沿物料運動方向的長度為L,荷重傳感器4受力后將電訊號輸往信號處理系統6,通過信號處理系統處理排除振動及物料沖擊的干擾,可得出稱重槽3上物料的質量m,同時也可得出物料的流量Q= (V·M)/(L)通過上述可知,在送料時將加速度傳感器5和荷重傳感器4發出的電信號輸入信號處理系統6進行處理,即可較準確地計量出被輸送物料的累積重量及瞬時流量。
本發明方法獨特,稱重設備結構簡單,集振動送料和稱重為一體,實現了一種新的送料和稱量方式。
圖1為本發明的專用設備結構簡圖;
圖2為圖1的A向視圖。
以下結合實施例對本實用新型進一步說明。
給料槽2和激振器1可用目前市售的普通電磁振動給料機代替。如無錫振動輸送機械廠生產的DZL系列電磁振動給料機。稱重槽3采用普通鋼板折制而成,稱重槽3與給料槽2的出料端通過懸臂式結構的荷重傳感器4相接時彼此間不能接觸,以保證荷重傳感器4測重準確。為防止漏料可將稱重槽3圍在給料槽2的外部且須保證稱重槽3與給料槽2間有間隙10,荷重傳感器4的兩端與給料槽2和稱重槽3的底部用螺栓7、8連接。加速度傳感器5通過螺釘9裝在給料槽2的外側。與加速度傳感器5和荷重傳器4相接的信號處理系統6可采用計算機及其接口電路。
本發明可與計算機組成自動控制系統,實現多種物料的自動配料。
權利要求
1.一種振動給料的稱重方法,其特征在于(1)在振動給料時,測出振動參數信號和測重參數信號;(2)將測出的振動參數信號和測重參數信號輸至信號處理系統處理,得出被輸送物料的累積重量和瞬時流量。
2.一種用于權利要求1所述振動給料的稱重方法的專用設備,它是由激振器(1)、給料槽(2)和信號處理系統(6)組成,激振器(1)與給料槽(2)的底部相接,其特征在于給料槽(2)的出料端通過一懸臂式結構的荷重傳感器(4)接一稱重槽(3),且給料槽(2)和稱重槽(3)間互不接觸,在給料槽(2)的外側裝有一加速度傳感器(5),荷重傳感器(4)及加速度傳感器(5)接信號處理系統(6)。
3.根據權利要求2所述的稱重專用設備,其特征在于荷重傳感器(4)的兩端分別與給料槽(2)和稱重槽(3)的底部相連,稱重槽(3)圍在給料槽(2)的外部。
全文摘要
一種振動給料的稱重方法及設備,屬連續流動材料在流動時的稱量技術。其方法為在振動給料時將測出的振動參數信號和測重參數信號通過信號處理系統處理,即可計量被物料的累積重量和瞬時流量。本發明的設備由激振器、給料槽和信號處理系統組成,在給料槽的出料端通過一懸臂式荷重傳感器接一稱重槽,在給料槽的外側裝有一加速度傳感器,荷重傳感器和加速度傳感器均與信號處理系統相接。
文檔編號G01G11/00GK1098198SQ9310946
公開日1995年2月1日 申請日期1993年7月30日 優先權日1993年7月30日
發明者周敬訓, 方永和 申請人:安徽省賽斯達高新技術發展公司