DD201253A1 - Verfahren und schaltungsanordnung zur fuellstandsmessung von mahlanlagen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur Fuellstandsmessung von Mahlanlagen, vorzugsweise von Kugelmuehlen voneinander getrennter benachbarter Mahlanlagen. Ziel ist, Messfehler des Ausgangssignals an der zu messenden Mahlanlage aufgrund nebengeordneter Mahlanlagen zu vermeiden. Die Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren zu entwickeln, dass eine dem Geraeuschpegel einer stoerenden Mahlanlage analoge Kmpensation im entsprechenden Signal der zu messenden Mahlanlage ermoeglicht und eine Schaltungsanordnung dazu aufzubauen. Erfindungsgemaess ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass der Geraeuschpegel der stoerenden Mahlanlage als analoges elektrisches Signal gewonnen, ein Teil dieses elektrischen Signal am Ausgang eines Messumformers der stoerenden Mahlanlage abgegriffen, in einem Verstaerker verstaerkt, einem speziellen Eingang am Messumformer des Fuellstandsmessgeraetes der gestoerten Mahlanlage zugefuehrt und nach "Abgleich" des Verstaerkers kompensiert wird. Die Schaltungsanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Fuellstandsmessgeraete der gestoerten und stoerenden Mahlanlage jeweils aus Messumformer, Verstaerker und mehreren Lastwiderstaenden bestehen. Fig. 1

Description

235367 7

Erfinder? Fries, Gerhard Schorcht, Gurt-Jürgen Arnold, Reinhard Eibrecht, Reinhardt

Zustellungsbevollmächtigter; VBB Institut Technisches Glas Jena Zentrales Büro für Schutzrechte DDR-6300 I L M S Ή A U Postfach 303

IPKi B02C, 23/02 B02G, 25/00

Verfahren und Schaltungsanordnung zur Füllstandsmessung von Mahlanlagen

Anwendungsgebiet der Erfindung:

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Füllstandsmessung von Mahlanlagen . und eine Schaltungsanordnung für vorzugsweise elektroakustisch arbeitende Geräte zur Messung des Füllstandes von Kugelmühlen voneinander getrennter benachbarter Mahlanlagen*

— 2 —

Charakteristik der "bekannten technischen lösungen:

Bei der Mühlenfüllstandsmessung auf elektroakustischer!!, ' Wege wird das von der Mahlanlage ausgehende Geräusch (!Frequenz und/oder Amplitude) als signifikant für den Grad der Füllung der Mühle angesehen.

Das Mahlgeräusch wird nahe am'Mantel der Mahlanlage , ζ·Β· mittels Mikrofon aufgenommen, bewertet und in ein elektrisches Signal zur Anzeige oder Regelung des Mühlenfüllstandes umgeformt.

Sind mehrere Mahlanlagen nicht schallisoliert nebeneinander angeordnet, dann nimmt der an jeder Anlage installierte Schallempfänger auch einen Teil des Geräusches der benachbarten Mahlanlage auf. Dadurch entsteht nach der Weiterverarbeitung des Signals eine Verfälschung .

des Meßergebnisses.

3s sind verschiedene Verfahren und Schaltungsanordnungen für J¹UlIstandsmeßeinrichtungen für Mahlanlagen bekannt, bei denen dieser Haenteil nicht bzw« teilweise unterdrückt ist*

Bach dem DT-WP 55894 ist ein Verfahren zum Hegeln der Belastung von Sturzmühlen mit dem sogenannten "elektrischen Ohr" zur Ermittlung des Mahlgeräusches bekannt, das dadurch gekennzeichnet ist, daß sich der Sollwert der Regelung in Abhängigkeit von der Mahlbarkeit des Aufgabegutes selbsttätig verschiebt, indem von dem durch die Stellgröße der Regeleinrichtung beeinflußten Stellstrom ein Signal gebildet wird, welches über einen Summierungspunkt dem Eingang der Regeleinrichtung aufgeschaltet wird. Dabei ist dieses Signal vorzugsweise dem Stellstrom direkt proportional. Mit der Regeleinrichtung ist eine Dosierbandwaage für das Aufgabegut verbunden, die dadurch entsprechend verstellt wird,

_ 3 —

Außerdem sind Verfahren zur füllstandsmessung von Mahlanlagen und Mühlenfüllstandsmeßgeräte "bekannt, deren Aus gangs signal - "bevor es auf die entsprechende Regeleinrichtung einer Dosierbandwaage wirkt - um den Betrag kompensiert wird, der einem mittleren Geräuschpegelanteil der störenden Mahlanlage entspricht. Bekannt ist nach der DE-OS 2313597 eine Einrichtung zur Regelung des Füllgrades einer Mahlanlage, in welcher das Ausgangssignal eines auf das Geräusch der Mahlanlage ansprechenden.Meßwertumformers ein Maß für die Regelgröße ist, Die Rohmaterialaufgabe wird durch ein aus dem Ausgangssignal und einer Führungsgröße gebildetes Differenzsignal gesteuert, Das Füllstandsmeßgerät besteht aus dem "elektrischen Ohr", dem Mikrofon, dessen Ausgangssignal ein Maß für den nicht direkt meßbaren Füllgrad ist und als Regelgröße dient, einem Regler für den Füllgrad und einem diesem nachgeschalteten Drehzahlregelkreis für die Geschwindigkeit eines Transportbandes für die Rohmaterialaufgabe, die über das Differenzaignal gesteuert wird.

Das "elektroakustisch^ Ohr", das als Füllstandsmeßgerät einen Schallempfänger mit Richtcharakteristik, vorzugsweise ein geräuschkompensiertes Richtmikrofon besitzt, ist meist in der Nähe des Mühleneinlaufes angeordnet. Die vom Mikrofon in ein elektrisches Signal umgeformten Schallwellen werden in ein Gleichstromsignal umgesetzt. Diese Meßwerte v/erden angezeigt, registriert und zur Regelung des Mühlenfüllstarides eingesetzt. Desweiteren sind Füllstandsmeßgeräte bekannt, die sowohl einen Richtungsschallempfänger als auch eine zusätzliche akustische Abschirmung um den Schallempfänger herum besitzen, was zu einer weiteren

235387 7

Verringerung des Geräuschpegels der benachbarten, störenden Mahlanlage beiträgt.

Der wesentliche Nachteil aller bisher bekannten Verfahren und Schaltungsanordnungen für Geräte besteht jedoch darin, daß die Füllstandsmessung, d.h., die Messung des Mahlgeräusches einer Mahlanlage durch das Mahlgeräusch einer jeweils benachbarten nebengeordneten Mahlanlage mehr oder weniger verfälscht ist, wobei das Geräusch der störenden Mahlanlage nicht kompensiert wird, sondern deren Einfluß auf die Füllstandsmessung der gestörten Mahlanlage nur mehr oder weniger gering gehalten wird« Dadurch besteht kein exakter Zusammenhang zwischen dem Mahlgeräusch, das vom wirklichen Füllstand der Mahlanlage herrührt und dem vom Schallempfänger aufgenommenen

15. Geräuschpegel» Die Folge ist sine Fehlanzeige an der Füllstandsmeßeinrichtung, deren Betrag abhängig ist vom Betriebszustand der benachbarten, störenden Mahlanlage und der Höhe des Geräuschpegelanteils der störenden Mahlanlage, der vom Schallempfänger der gestörten Mahlanlage aufgenommen wird·

Ziel der Erfindung:

Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Füllstandsmessung von Mahlanlagen sowie eine entsprechende Schaltungsanordnung zu schaffen, wobei Meßfehler des Ausgangssignals an der zu messenden Mahlanlage aufgrund nebengeordneter Mahlanlagen vermieden werden.

Darlegung des Wesens der Erfindung:

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein Verfahren zur Füllstandsmessung von Mahlanlagen zu entwickeln, das eine dem Geräuschpegel einer störenden Mahlanlage analoge Kompensation um das Maß des diesem Geräuschpegel entspre-. chendem Ausgangssignalanteiles der zu messenden Mahlanlage

— 5 —

3^167 7

*J U %J %J / /

ermöglicht sowie eine Sehaltimgeanordmmg a.azv. aufzubauen.

Erfindungsgemäß ist das Verfahren zur Füllstandsmessung von Mahlanlagen, vorzugsweise zur elektroakusti-5* sehen Messung des !Füllstandes von Mühlen mit kontinuierlichem Materialein- und -austrag, bei dem über das Mahlgeräusch der Mühlenfüllstand geinessen und die Mühlenbelastung geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Geräuschpegel der.störenden Mahlanlage als analoges elektrisches Signal gewonnen, ein Teil dieses elektrischen Signals am Ausgang des Meßumformers eines • Püllstandsraeßgerätes der störenden Mahlanlage abgegriffen, in einem Verstärker verstärkt, einem speziellen Eingang eines Heßumformers des Püllstandsmeßgerätes der gestörten Mahlanlage zugeführt und nach "Abgleich*¹ des Verstärkers oder Meßumformers kompensiert 7/ird. ' .

Die entsprechende Schaltungsanordnung, die bekannterweise aus einem Schallempfänger und einem Füllstandsmeßgerät besteht, ist nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die IPuIIs tandsmeßge rate der gestörten sowie der störenden Mahlanlage jeweils aus einem Meßumformer, einem Verstärker und mindestens zwei Lastwiderständen bestehen,, Dabei sind je ein lastwiderstand zwischen Ausgang der Meßumformer und Eingang der Verstärker sowie je ein Lastwiderstand zwischen Ausgang der Verstärker und Gerätemasse angeordnet« Der Ausgang des Verstärkers der störenden Mahlanlage ist mit dem speziellen Eingang des Meßumformers der gestörten Mahlanlage verbunden.

Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht darin, daß der störende Einfluß nicht schallisoliert voneinander getrennter benachbarter Mahlanlagen auf die

2 3.5367 7

Messung des Mahlgpräusches und damit die Bestimmung des · Mühlenfüllstandes nahezu vollständig ausgeschaltet ist. Sie ist für mehrere vorzugsweise in Reihe angeordnete Mahlanlagen anwendbar und dient damit der Ausschaltung einer wesentlichen Fehlerquelle, die für die elektroakustische Methode zur Füllstandsmessung charakteristisch ist·

Ausführungsbeispiel:

Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden· Dabei zeigt Figur 1 eine schematische Darstellung der Schaltungsanordnung zur Füllstandsmessung von Mahlanlagen, Das von dem Schallempfänger 3 der Mahlanlage 1 aufgenommene akustische Meßsignal nimmt sowohl das zu bestirnmende Mahlgeräusch der Mahlanlage 1 als auch einen Teil des Mahlgeräusches der benachbarten Mahlanlage 2 auf, wodurch das Meßergebnis für die Bestimmung des Mühlenfüllstandes der Mahlanlage 1 verfälscht wird. An den am Meßumformer 7 des Füllstandsmeßgerätes 5 angeschlos— senen lastwiderständen 11 und 13 entsteht durch Aufnahme dieser Mahlgeräusche ein Spannungsabfall, der damit aus den Schallsignalen der Mahlgeräusche beider Mahlanlagen 1 und 2 entsteht, also nicht die zu messende Größe verkörpert»

In dem erfindungsgemäßen Füllstandsmeßgerät 5 bzw. 6 sind daher je zwei Lastwiderstände 11 und 13 des Meßumformers 7 bzw· zwei Lastwiderstände 12 und 14 de3 Meßumformers in Reihe geschaltet. Am Lastwiderstnad 14 entsteht ein Spannungsabfall als Teil des Aus gangssignals des an der störenden Mahlanlage 2 arbeitenden Füllstandsmeßgerätes Dieses Teilsignal wird abgegriffen in einem Verstärker

des PullstanuÄsiueßgcrätes ο verstärkt und dem speziellen Eingang bzw. "Kompensationseingang" des Meßumformers 7 des Füllstandsmeßgerätes 5 zugeführt. Bei entsprechender Einstellung der Verstärkung des Verstärkers 10 wird der Einfluß des störenden Mahlgeräusches der Mahlanlage 2 kompensiert, nahezu gleich Null, unabhängig vom Betriebszustand sowie dem momentanen Störgeräuschpegel der Mahlanlage 2

Dadurch erfolgt eine Korrektur des von dem Schallempfanger 3 aufgenommenen und vom Meßumformer 7 der gestörten Mahlanlage 1 abgegebenen Ausgangssignals um den Betrag, der der Beeinflussung durch die Störung des Geräusches der Mahlanlage 2 entspricht. Der Ausgang des Verstärkers 9 bleibt nach vorliegendem Ausführungsbeispiel offen und würde nur bei Vorhandensein weiterer benachbarter Mahlanlagen, z»B« einer Mahlanlage 15, genutzt· Am !Füllstandsmeßgerät 6 der Mahlanlage 2 ist eine Kompensation nur dann notwendig, wenn an der Rückseite des Schallempfängers 4 ebenfalls eine weitere Mahlanlage, z.B. eine Mahlanlage 16, angeordnet wäre. Einwirkungen des Geräuschpegels der Mahlanlage 1 auf den Schallempfänger 4 sind, vernachlässigbar genug, da die Mahlanlage 2 als gute Schallisolation wirkt.

Die Lastwiderstände der Füllstandsmeßgeräte 5 bzw. 6 sind dabei in die Widerstände 11 und 13 bzw. '12 und 14 aufgeteilt.

Die Lastwiderstände .11 und 12 verkörpern dabei den Innenwiderstand. z«B. eines Anzeigeinstrumentes und/oder Reglers, während an den Widerständen 13 und 14 eine dem wirklichen Füllstand der Mahlanlagen 1 und 2 analoge Eingangsspannung für die Verstärker 9 und 10 abfällt, wenn die Verstärkung des Verstärkers 10 entsprechend dem Grad des Störeinflusses von Mahlanlage auf Mahlanlage 1 eingestellt ist.

Claims (2)

1. Anspruch

   1. Verfahren zur Füllstandsmessung von Mahlanlagen, vorzugsweise zur elektroakustischer! Messung des Füllstandes von Mühlen mit kontinuierlichem Materialein- und -austrag, bei dem über das Mahlgeräusch der Mühlenfüllstand gemessen und die Mühlenbelastung geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Geräuschpegel der störenden Mahlanlage als analoges proportionales elektrisches Signal gewonnen, ein Teil dieses elektrischen Signals am Ausgang eines Meßumformers der störenden Mahlanlage abgegriffen, in einem Verstärker verstärkt, einem speziellen Eingang am Meßumformer des Füllstandsmeßgerätes der gestörten Mahlanlage zugeführt und nach "Abgleich" des Verstärkers kompensiert wird·
2. 2. Schaltungsanordnung nach Punkt 1, bestehend aus Schallempfänger^ und Füllstandsmeßgerätan, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllstandsmeßgeräte (5;6) der gestörten sowie der störenden Mahlanlage (1;2) jeweils aus einem Meßumformer (7;8), einem Verstärker (9;10) und mehreren Lastwiderständen (11 j 13;12;14) bestehen, wobei, je ein lastwiderstand (11;12) zwischen dem Ausgang der Meßumformer (7;8) und dem Eingang der Verstärker (9;10) sowie je ein Lastwiderstand (13»14) zwischen dem Eingang der Verstärker (9; 10) und Gerätemasse angeordnet sind und der Ausgang des Verstärkers C10) der störenden Mahlanlage (2) mit einem speziellen Eingang des Meßumformers (7) der gestörten Mahlanlage (1) verbunden ist«

   1 Seite Zeichnungen