SU407347A1 - Устройство для моделирования перемещения вещества в движущейся среде - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электрическому моделированию и предиазначено дл  моделировани  струи вещества (например, сыпучего материала, жидкости).

Известны устройства

дл  моделировани  вещества в движупроцессов перемещени  щейс  среде.

Эти устройства предназначепы дл  моделировани  полей скоростей (ускорений) и содержит датчики начальной скорости материала .

При автоматизации некоторых производственных процессов требуетс  моделирование струи материала (в частности, в натуральном масштабе времени) дл  непрерывного автоматического определепи  интегрального количества материала в движущейс  струе. Установка , образующа  струю, обычно снабжена измерителем производительности и датчиком скорости рабочего органа.

Цель - определение текущего значени  интегрального количества материала в струе.

Эта цель достигаетс  благодар  тому, что измеритель производительности установки, создающей движущуюс  среду через частотный преобразователь, подключен ко входу последовательного регистра, выходы  чеек которого через суммирующий преобразователь состо ни  регистра соединены с цепью выходного сигнала устройства. Цепи продвигающих

импульсов секций регистра подключены к генератору импульсов через делитель частоты, соотнощение частот на выходах которого соответствует закону изменени  скорости материала по длине струи.

Преобразователь состо ни  регистра может быть выполнен в виде ключей, подключенных к  чейкам регистра и коммутирующих резисторы, которые потеициометрически включены между источником питани  и цепью выходного сигнала устройства и сопротивление которых измен етс  в зависимости от номера  чейки регистра в функции закона изменени  скорости материала по длине струи.

Дл  визуального представлени  процесса движени  и количества материала в струе к выходам  чеек регистра подключены индикаторы их состо ни , расположенные на мнемосхеме в соответствии с траекторией струи.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Блок }, создающий струю 2 материала, например , конвейер, содержит измеритель 3 производительности с датчиком 4 скорости рабочего органа 5 (леиты) блока, датчиком 6 погонной нагрузки конвейера и блоком 7 умножени  указанных величин.

Выход измерител  3 производительности через частотный преобразователь 8 подключен

ко входу 9 последовательного регистра 10, выходы и  чеек 12 которого через суммирующий преобразователь 13 состо ни  регистра

10соединены с цепью 14 выходного сигнала и регистрирующим блоком 15 текущего значени  количества материала в струе.

Суммирующий преобразователь 13 состо ни  регистра 10 выполнен в виде ключей 16, цепи 17 управлени  которых подключены к выходам 11  чеек 12 регистра 10 и которые соединены с резисторами 18, потенциометрически включенными между источником 19 питани  (через резистор 20) и цепью 14 выходного сигнала устройства. Резисторы 18 выполнены измен ющимис  по величине сопротивлени  в зависимости от номера  чейки регистра 10 в функции закона изменени  скорости материала по длине струи.

Цепи 21 продвигающих импульсов регистра 10 подключены к выходам делител  22 частоты , соединенного с генератором 23 импульсов . Коэффициенты делени  частоты на различных выходах делител  22 частоты выбраны измен ющимис  в зависимости от номера  чейки регистра в функции, ступенчато аппроксимирующей закон изменени  скорости материала по длине струи.

Дл  одновременной автоматической индикации количества, процесса движени  и распределени  материала вдоль струи к выходам

11 чеек 12 регистра 10 с помощью цепей 24 подключены индикаторы 25 состо ни   чеек

12регистра. Индикаторы 25 (например, электрооптические преобразователи расположены на мнемосхеме 26 в соответствии с траекторией струи.

Устройство работает следующим образом.

При действии блока / (например, конвейера ), создающего струю 2 материала, с помощью вход щих в измеритель 3 производительности блока 1 датчиков 5 и в электрические сигналы, преобразуютс  соответственно текущие значени  погонной нагрузки и скорости движени  рабочего органа 5 (ленты) конвейера . После перемножени  этих величин в блоке 7 на выходе измерител  3 представл етс  текущее значение производительности блока 1, создающей струю. Получаемый сигнал в частном преобразователе 8 преобразуетс  в последовательность импульсов, частота которых пропорциональна производительности установки, каждый из которых соответствует в определенном масштабе единице количества материала, прошедшего через выходное сечение установки (конвейера), т. е. поступившего в начало струи.

Импульсы указанной последовательности, поступа  на вход 9 последовательного регистра 10, перевод т в возбужденное состо ние  чейки 12 последнего и продвигаютс  вдоль регистра 10 в соответствии с частотами продвигающих импульсов, поступающих по цеп м 21 с выходов делител  22 частоты. Частоты импульсов на выходах делител  22 частоты в зависимости от номера  чейки 12 регистра последовательно ступенчато возрастают и

обеспечивают ускорение продвижени  импульсов в регистре 10 (на чертеже по мере их прохождени  сверху вниз), т. е. при моделировании Б регистре 10 движени  материала в струе обеспечиваетс  ступенчата  аппроксимаци  закона изменени  скорости перемещени  материала вдоль струи. При этом количество импульсов, наход щихс  в любой момент времени в регистре, соответствует текущему значению количества материала в движущейс  среде.

С помощью суммирующего преобразовател  13 состо ни  регистра 10 текущее значение количества импульсов, наход щихс  в. регистре , преобразуетс  в выходной сигнал устройства . При этом ключи 16, управл емые сигналами, поступающими с выходов 11  чеек 12, коммутируют резисторы 18, последовательна  цепь которых образует потенциометр,

включенный между источником 19 питани  и цепью 14 выходного сигнала устройства, благодар  чему напр жение на выходе последнего пропорционально текущему значению количества импульсов, наход щихс  в регистре 10, т. е. соответствует количеству материала в движущейс  струе.

Дл  повышени  точности работы устройства (либо дл  уменьшени  количества  чеек в регистре 10, делител  22 частоты и суммирующем преобразователе 13 состо ни  регистра при неизменной точности) величина сопротивлени  резисторов 18 измен етс  в зависимости от номера  чейки регистра 10 в соответствии с законом изменени  скорости материала

по длине струи.

При возбуждении  чеек 12 регистра 10 в процессе прохождени  в последнем импульсов включаютс  соответствующие индккаторы 25 мнемосхемы 26, в результате чего создаетс 

движущеес  изображение струи материала, причем скорость перемещени  свет щихс  элементов этого изображени  соответствует скорости движени  материала вдоль струи, а количество свет щихс  элементов - текущему значению общего (интегрального) количества материала в движущейс  струе.

Помимо указанного представлени  выходной информации устройства последн   представл етс  в виде показаний регистрирующего

блока 15 количества материала в движущейс  струе и в форме электрического сигнала (в цепи 14 выходного сигнала), который может быть использован дл  целей автоматизации контрол  и управлени  различными технологическими процессами.

Предмет изобретени 

Устройство дл  моделировани  перемещени  вещества в движущейс  среде, содержащее датчик скорости и датчик погонной нагрузки , соединенные со входом блока умножени , регистрирующий блок, индикаторы, генератор импульсов и источник питани , огличающеес  тем, что, с целью увеличени  быстродействи , оно содерлсит частотный преобразователь , подключенный к выходу блока умножени , последовательный регистр, соединенный с частотным преобразователем, суммирующий преобразователь, выполненный в виде последовательно соединенных ключей, параллельно которым подключены резисторы, соединенные с источником питани , делитель

частоты, соединенный входом с генератором импульсов, а выходы делител  частоты подключены ко входам последовательного регистра , выходы которого соединены с управл ющими входами ключей суммирующего преобразовател , подключенного к регистрирующему блоку и ко входам индикаторов, выполненных по мнемосхеме движущейс  среды.

2S