專利名稱:變頻調速皮帶秤的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及稱量技術中的連續流動材料在流動時稱量的儀器,即皮帶衡,是一種具有控制裝料或卸料速度裝置的皮帶秤,具體地說,是一種通過控制傳送帶的速度和某段荷重的皮帶秤。
現有的皮帶秤,主要分為三種。一種是單懸臂式恒速秤,雖結構較為簡單、成本低,但精度低、稱量誤差大。另一種是雙懸臂式恒速秤,皮帶運行速度也是固定的,精度上略高于單懸臂式,但仍有較大誤差。第三種是調速皮帶秤,測量精度有較大提高,但結構上較復雜,且需采用特殊的滑差電機來帶動皮帶運動,電機的速度控制精度較難保證。總之調試復雜,難以實現計算機自動控制。
本實用新型的目的是提供一種高可靠、高精度、使用方便的變頻調速皮帶秤。
本實用新型的技術解決方案是一種變頻調速皮帶秤,具有秤體,秤體上有輸送皮帶和喂料斗,其與現有技術的不同之處是秤體上面裝有與輸送皮帶接觸的稱重傳感裝置,稱重傳感裝置接有信號放大器,輸送皮帶經傳動輪通過傳動皮帶與一個普通電機相聯,上述普通電機接有變頻器,控制皮帶速度精度高,任意設定,使用方便,所述信號放大器及變頻器均與一個微機相連接。
本實用新型中所述的稱重傳感裝置,包括一個稱重框架,稱重框架上裝有傳感器。當然,也可以采用其他合適的稱重傳感裝置結構。
本實用新型中所述的信號放大器,包括一個與稱重傳感裝置相接的輸入電路,由高精度運放構成的反相比例放大器與輸入電路相接,反相比例放大器輸出與鏡相恒流源功率放大器相接,功率放大器輸出與前述微機相連,有電源電路與上述各電路相接。當然,也可以采用其他合適的信號放大器電路結構。
本實用新型中所述的反相比例放大器為兩級。當然,也可以采用其他合適的放大器級數。
本實用新型中所述的微機采用286或386通用微型計算機。當然,也可以采用其他合適型號的微機。
本實用新型中所述的變頻器采用SV008is—1或SV015is—1型變頻器。當然,也可以采用其他合適型號的變頻器。
本實用新型中所述的稱重傳感裝置和信號放大器有多組,并分別裝于幾個秤體上;所述變頻器相應也有多個,并分別與前述幾個秤體上的電機相連接,由此構成計算機控制自動配料裝置,當然,也可以僅采用單一秤體形式。
本實用新型的優點是采用計算機代替人工或控制儀表進行稱量及配比計算和卸料控制,保證了稱量、配比等的準確性、穩定性、可靠性。通過計算機鍵盤和顯示器,很方便地實現了人機對話,可準確地完成原料配比稱量、流量等工藝參數的給定、核對及修改,并隨時監視卸料的生產過程,及時發現異常情況,可以減輕勞動強度、降低能耗,提高設備運轉率和臺時產量及卸料的準確性,從而提高產品質量和產量,增加經濟效益,實現生產的自動化及管理的科學化。使用方便,尤其便于實現多種原料間配料的集中控制。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明
圖1為本實用新型的一種變頻調速皮帶秤的結構示意圖。
圖2為本實用新型中采用的控制電路結構示意圖。
圖3為圖2電路中的信號放大器電原理圖。
圖4為本實用新型中所采用的電源電路電原理圖。
圖1描述了本實用新型的一個實施例。在秤體10上,有輸送皮帶9和喂料斗5,秤體10的上面裝有與輸送皮帶9接觸的稱重傳感裝置,稱重傳感裝置由傳感器1、微調螺釘2、稱重框架3、平衡鐵4等所組成,稱重傳感器1接有信號放大器。輸送皮帶9經傳動輪7通過傳動皮帶8與一個普通電機6相聯,該普通電機6與電源間接有變頻器。所述的信號放大器及變頻器均與一個微機相連接。
圖2描述了本實用新型可采用的控制電路。包括一個通用型微機21(采用PC286或386,當然,也可是其他合適型號),微機21的A/D口與一個信號放大器22的輸出端相接,微機21的D/A口與變頻器23相接,變頻器可采用SV008is—1或SV015is—1,當然,也可采用其他合適型號,變頻器23接有指示燈S和電鈴DL及RD等元件,還接有面板電位器R。變頻器23的V2、V3為變送器,輸入端0—5V,V2為正信號端子,V3為負信號端子。
圖3描述了本實用新型中可采用的信號放大器電路。信號放大器前端接稱重傳感器HSK,經輸入電路后,由高精度運放IC1(OP07)接成反相比例放大器,IC2(OP07)構成倒相放大,稱重傳感器HSK輸出的信號經IC1放大和IC2倒相放大。調整電位器RP1可對秤零點校正,調整RP2可對秤的滿度校正。功率放大由晶體管VT1、VT2、VT3組成鏡相恒流源,由晶體管VT3輸出0—10mA信號,經過RF2轉換成0—5V標準信號送給微機進行處理。上述電路中還包括二極管D11、D12、2DW6、2DW7電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、電容C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7等。
圖4描述了本實用新型中可采用的電源電路。包括電源變壓器B、由二極管D1—D4構成的第一個橋堆、由二極管D5—D8構成的第二個橋堆、由二極管D9—D12構成的第三個橋堆、由二極管D13—D16構成的第四個橋堆,還包括電容器C21、C22、C23、C24、C25、C26、C27、C28、C29、C30、C31、C32、C33、C34、電阻R21、R22、R23、R24、穩壓集成塊IC11、IC12、IC13、IC14、集成塊IC15、指示燈H等。IC12、IC13(7815)輸出的+15V提供信號放大器電路運放電源。IC14(7824)輸出的+24V提供信號放大器電路功放電源。IC15(LM150或LM338)輸出的高穩定10V提供傳感器橋壓電源。
上述實施例的工作原理是輸送皮帶上單位長度內的物料是由稱重傳感器采樣,經變送器轉換為電信號Vt,輸送皮帶的瞬時傳送速度Vt由計算機自動給定,由計算機控制變頻器進而引起皮帶線速度變化。當輸送皮帶上荷重一定時,皮帶的瞬時傳送速度愈高則產量愈高;當皮帶瞬時速度一定時,則荷重愈大產量愈高。而皮帶荷重及瞬時速度有一信號為零時,則產量為零。
由于輸送皮帶上物料的分布不均勻及皮帶速度的變化,因此在一定時間(T)內總的輸送量W為瞬時輸送量對時間的積分值式中W(t)——瞬時輸送物料量(Kg)q(t)——瞬時單位長度內物料重量(Kg/m)V(t)——皮帶瞬時傳送速度(m/s)P(t)——稱重框架上的瞬時荷重(Kg)L——稱重框架上的皮帶長度(m)由上式可看出,單位時間內產量與傳感器采集的荷重及微機給定的皮帶秤傳送速度兩個因素有關,則計算機通過對荷重及速度的運算可得到單位時間內各原料的產量,從而按設定的工藝參數對各種原料進行模糊智能控制,保證配比的全自動、高精度控制,并對現場出現的空料超料等突發異常現象予以及時報警處理,切實保證配料的準確性及穩定可靠性。
本實用新型在實際使用時,可以由多臺皮帶秤組成一個配料裝置,有若干個料倉,料倉中貯存有各種原料,每個料倉都有閥門控制,對應于每個料倉均有一個皮帶秤,皮帶秤上電機控制其轉速,電機轉速受變頻器控制,因此在計算機統一控制下,可方便地實現自動配料。配料的種類、數量等及整個生產流程均可以通過計算機來實現自動控制。
權利要求1.一種變頻調速皮帶秤,具有秤體,秤體上有輸送皮帶和喂料斗,其特征在于秤體上面裝有與輸送皮帶接觸的稱重傳感裝置,稱重傳感裝置接有信號放大器,輸送皮帶經傳動輪通過傳動皮帶與一個普通電機相聯,上述普通電機接有變頻器,所述信號放大器及變頻器均與一個微機相連接。
2.根據權利要求1所述的變頻調速皮帶秤,其特征在于所述稱重傳感裝置,包括一個稱重框架,稱重框架上裝有傳感器。
3.根據權利要求1所述的變頻調速皮帶秤,其特征在于所述信號放大器包括一個與稱重傳感裝置相接的輸入電路,由高精度運放構成的反相比例放大器與輸入電路相接,反相比例放大器輸出與鏡相恒流源功率放大器相接,功率放大器輸出與前述微機相連,有電源電路與上述各電路相接。
4.根據權利要求3所述的變頻調速皮帶秤,其特征在于所述反相比例放大器為兩級。
5.根據權利要求1或2、3、4所述的變頻調速皮帶秤,其特征在于所述微機采用286或386通用微型計算機。
6.根據權利要求1或2、3、4所述的變頻調速皮帶秤,其特征在于所述變頻器采用SV008is—1或SV015is—1型變頻器。
7.根據權利要求1、2、3、4所述的變頻調速皮帶秤,其特征在于所述的稱重傳感裝置和信號放大器有多組,并分別裝于幾個秤體上;所述變頻器相應也有多個,并分別與前述幾個秤體上的電機相連接。
專利摘要本實用新型公開了一種變頻調速皮帶秤,具有秤體,秤體上有輸送皮帶和喂料斗,其與現有技術的不同之處是秤體上面裝有與輸送皮帶接觸的稱重傳感裝置,稱重傳感裝置接有信號放大器,輸送皮帶經傳動輪通過傳動皮帶與一個普通電機相聯,上述普通電機接有變頻器,所述信號放大器及變頻器均與一個微機相連接。優點高可靠、高精度,使用方便。
文檔編號G01G11/12GK2235116SQ9524017
公開日1996年9月11日 申請日期1995年7月18日 優先權日1995年7月18日
發明者陸俊華, 周德義, 陸寶林 申請人:陸俊華, 周德義