專利名稱：處理核子秤連續(xù)計(jì)量速度誤差的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種秤量誤差校正裝置及方法，特別涉及一種核子秤連續(xù)計(jì)量速度誤差的 處理裝置與方法。
背景技術(shù)：
核子秤是一種對(duì)運(yùn)輸皮帶及固定形狀管道內(nèi)物料進(jìn)行在線連續(xù)秤重及計(jì)量控制的非接觸性的儀器，通常用于散狀物料輸送系統(tǒng)中的動(dòng)態(tài)連續(xù)計(jì)量。它由y射線源ll、接收傳感 器(y射線探測(cè)器)12,輸送帶13上為散狀物料14等組成(如圖l所示)。放射源2射出的y射線， 一部分被輸送帶13上的物料14吸收，其余部分則穿透物料 14照射到接收傳感器(樹線探測(cè)器)12上。接收傳感器12的輸出信號(hào)t/與樹線照射截 面上的物料14質(zhì)量A/成指數(shù)函數(shù)關(guān)系f/ = "0ef (1) 式中，/^為物料JI量吸收系數(shù)，M為y照射截面上的物料質(zhì)量，；/為物料截面形狀系數(shù)。 通過測(cè)定f/和"("在核子秤安裝調(diào)試時(shí)即可確定)即可得到輸送帶單位長(zhǎng)度物料的質(zhì)量 M。因此M = - ~L ln("/"。)=尺ln(豐。) (2)設(shè)輸送機(jī)的輸送帶的速度為r，則輸送機(jī)上的輸送帶上的瞬時(shí)物料流量^為g = MF (3) 由此可計(jì)算出連續(xù)輸送物料的累計(jì)量,=i式中r為采樣步長(zhǎng)，w為數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。但是，目前廣泛使用核子秤進(jìn)行散狀物料的連續(xù)計(jì)量，其瞬時(shí)物料流量和累計(jì)量計(jì)算 所需的輸送帶速度r通常是在安裝或調(diào)試時(shí)由人工設(shè)定一個(gè)固定的速度參考值，而不是輸 送帶的實(shí)際速度，由此造成輸送帶速度變化時(shí)的連續(xù)計(jì)量誤差。輸送帶的實(shí)際速度往往由于輸送機(jī)負(fù)荷變化、驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出功率變化等原因而發(fā)生，因而帶速變化是隨機(jī)發(fā)生的， 不可能隨時(shí)去人工調(diào)整速度參考值，從而造成了連續(xù)計(jì)量的速度誤差。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題第一方面在于，提供一種處理核子秤連續(xù)計(jì)量速度誤差的 裝置。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題第二方面在于，提供一種處理核子秤連續(xù)計(jì)量速度誤差裝 置的實(shí)現(xiàn)方法。一種處理核:子秤連續(xù)計(jì)量速度誤差的裝置，其特征在于，包哮輸送帶帶速傳感器輸出 信號(hào)模塊，核子秤y射線探測(cè)器輸出信號(hào)模塊，上述的兩個(gè)模塊都連接到一單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行 數(shù)據(jù)處理，所述酌單片機(jī)系統(tǒng)連接著一鍵盤， 一驅(qū)動(dòng)電路和一通訊模塊。所述的驅(qū)動(dòng)電路還連接著一累計(jì)重量顯示器顯示輸送物料的累計(jì)重量，還連接著一瞬 時(shí)流量顯示器以顯示輸送物料的瞬時(shí)重量，及一報(bào)瞥裝置。所述的通訊模塊聯(lián)接到連續(xù)計(jì)量監(jiān)控系統(tǒng)。一種處理核子秤連續(xù)計(jì)量速度誤差的裝置的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，包括步驟(1) 在鍵盤上調(diào)試并設(shè)置好計(jì)量運(yùn)算公式的參數(shù)；(2) 輸送镩帶速傳感器輸出信號(hào)模塊發(fā)送有關(guān)輸送帶速度F信號(hào)到單片機(jī)，核子秤 y射線探測(cè)器輸出信號(hào)模塊發(fā)出輸出信號(hào)傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)，單片機(jī)對(duì)上述輸入的計(jì)量信號(hào)進(jìn)行 處理，完成公式l-4的數(shù)據(jù)處理的任務(wù)；(3) 單片Wit數(shù)據(jù)處理的結(jié)果通過驅(qū)動(dòng)電路傳輸?shù)嚼塾?jì)重量顯示裝置，瞬時(shí)流量顯示裝置及報(bào)警裝置，所述的兩種顯示裝置將數(shù)據(jù)計(jì)算的結(jié)果顯示出來，如果數(shù)據(jù)結(jié)果超過了設(shè)置的閾值，則報(bào)警裝置就發(fā)出警報(bào)；(4) 單片,將數(shù)據(jù)處理的結(jié)果傳輸?shù)酵ㄓ嵞K，通過該通訊模塊將該數(shù)據(jù)信息發(fā)送 到連續(xù)計(jì)量監(jiān)控系統(tǒng)以進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，能有效校正核子秤連續(xù)計(jì)量速度誤差，達(dá)到精確數(shù)據(jù)的作用，并 對(duì)整個(gè)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，且操作方法簡(jiǎn)單有效，易于實(shí)現(xiàn)。說明書附1是現(xiàn)有核子秤的組成示意圖。圖2是本發(fā)明的處理核子秤連續(xù)計(jì)量速度誤差的處理裝置。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式
來對(duì)本發(fā)明進(jìn)行闡述。如圖2所示的散狀物料連續(xù)計(jì)量信號(hào)處理裝置，包括帶有核子秤接收傳感器(;r射線探 測(cè)器)輸出信號(hào)模塊l，和輸送帶帶速傳感器輸出信號(hào)模塊2，它們的接口電路具體見圖2。核子秤y射線探測(cè)器輸出的mV級(jí)測(cè)量值"經(jīng)由運(yùn)算放大器IC1和IC2 二級(jí)放大，及 阻容濾波電路R6、 R5、 C3后，送入到單片機(jī)3的A/D轉(zhuǎn)換通道。IC3為射極跟隨器，起 輸入通道隔離作用。輸送帶帶速傳感器輸出信號(hào)模塊2的帶速信號(hào)K直接通過射極跟隨器 IC4進(jìn)入到單片機(jī)3的A/D轉(zhuǎn)換通道。單片機(jī)3承擔(dān)核子秤的計(jì)量信號(hào)處理，完成公式1一4的數(shù)據(jù)處理任務(wù)。單片機(jī)的型號(hào) 為MCS-80196，單片機(jī)3的其中二個(gè)高速A/D轉(zhuǎn)換通道ACH1和ACH2的接腳分別連接模 塊1和模塊2的射極跟隨器輸出端。鍵盤4用于斕試和設(shè)定參數(shù)。驅(qū)動(dòng)電路5連接輸送系統(tǒng)物料連續(xù)計(jì)量的累積重量顯示 裝置7，瞬時(shí)流駕顯示裝置8以及聲光報(bào)警裝置9。單片機(jī)3連接有RS-232 / RS-485接口 的通訊模塊6,通訊模塊6聯(lián)接到遠(yuǎn)程連續(xù)計(jì)量監(jiān)控系統(tǒng)10。 一種處理核子秤連續(xù)計(jì)量速度誤差的方法，包括步驟(1) 在鍵盤4上調(diào)試并設(shè)置好計(jì)量運(yùn)算公式的參數(shù)；(2) 輸送鐲帶速傳感器輸出信號(hào)模塊2發(fā)送輸送帶速度信號(hào)F到單片機(jī)3，核子秤y 射線探測(cè)器輸出儐號(hào)模塊l發(fā)送秤重信號(hào)U到單片機(jī)3，單片機(jī)3對(duì)上述輸入的信號(hào)進(jìn)行處 理，完成公式1"4的數(shù)據(jù)處理的任務(wù)；(3) 單片機(jī)3將數(shù)據(jù)處理的結(jié)果通過驅(qū)動(dòng)電路5傳輸?shù)嚼塾?jì)重量顯示裝置7，瞬時(shí)流量 顯示裝置8及報(bào)警裝置9，所述的兩種顯示裝置將數(shù)據(jù)計(jì)算的結(jié)果顯示出來，如果數(shù)據(jù)結(jié)果 超過了設(shè)置的閾值，則報(bào)鳘裝置9就發(fā)出警報(bào)；(4)單片機(jī)3還將數(shù)據(jù)處理的結(jié)果傳輸?shù)酵ㄓ嵞K6，通過該通訊模塊6將該數(shù)據(jù)信息 發(fā)送到遠(yuǎn)程連續(xù)計(jì)量監(jiān)控系統(tǒng)10以進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。本發(fā)明不受逸實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理， 在不脫離本發(fā)明耱神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都 落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種處理核子秤連續(xù)計(jì)量速度誤差的裝置，其特征在于，包括輸送帶帶速傳感器輸出信號(hào)模塊，核子秤γ射線探測(cè)器輸出信號(hào)模塊，上述的兩個(gè)模塊都連接到一單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，所述的單片機(jī)系統(tǒng)連接著一鍵盤，一驅(qū)動(dòng)電路和一通訊模塊。
2、 如權(quán)利要求l所述的處理核子秤連續(xù)計(jì)量速度誤差的裝置，其特征在于，所述的驅(qū) 動(dòng)電路還連接著一累計(jì)重量顯示器顯示輸送物料的重量，還連接著一瞬時(shí)流量顯示器以顯 示輸送物料的瞬時(shí)重量，及一報(bào)蝥裝置。
3、 如權(quán)利要求l所述的處理核子枰連續(xù)計(jì)量速度誤差的裝置，其特征在于，所述的通 訊模塊聯(lián)接到連續(xù)計(jì)量監(jiān)控系統(tǒng)。
4、 如權(quán)利驀求l所述的處理核子秤連續(xù)計(jì)量速度誤差的裝置的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于， 包括步驟-(1) 在鍵擻上調(diào)試并設(shè)置好計(jì)量運(yùn)算公式的參數(shù)；(2) 輸送帶帶速傳感器輸出信號(hào)模塊發(fā)送輸送帶速度信號(hào)F到單片機(jī)，核子秤稱y 射線探測(cè)器輸出信號(hào)模塊發(fā)送秤重信號(hào)t/到單片機(jī)，單片機(jī)對(duì)上述輸入的信號(hào)進(jìn)行處理，完成公式(1)-(4)的數(shù)據(jù)處理的任務(wù)；(3) 單片機(jī)將數(shù)據(jù)處理的結(jié)果通過驅(qū)動(dòng)電路傳輸?shù)嚼塾?jì)重量顯示裝置，瞬時(shí)流量顯示裝置及報(bào)警裝置，所述的兩種顯示裝置將數(shù)據(jù)計(jì)算的結(jié)果顯示出來，如果數(shù)據(jù)結(jié)果超過了設(shè)置的閾值，則報(bào)警裝置就發(fā)出警報(bào)；(4) 單片機(jī)還將數(shù)據(jù)處理的結(jié)果傳輸?shù)酵ㄓ嵞K，通過該通訊模塊將該數(shù)據(jù)信息發(fā)送 到連續(xù)計(jì)量監(jiān)控系統(tǒng)以進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。(1)M = -~^"ln([//C/0) - K ln(豐。) (2) g = MF (3) 『=J^ = tM,.^7 (4)
全文摘要
本發(fā)明在于一種處理核子秤連續(xù)計(jì)量速度誤差的裝置及其實(shí)現(xiàn)方法。一種處理核子秤連續(xù)計(jì)量速度誤差的裝置，包括輸送帶帶速傳感器輸出信號(hào)模塊，核子秤γ射線探測(cè)器輸出信號(hào)模塊，上述的兩個(gè)模塊都連接到一單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，所述的單片機(jī)系統(tǒng)連接著一鍵盤，一驅(qū)動(dòng)電路和一通訊模塊。輸送帶帶速傳感器輸出信號(hào)模塊發(fā)送輸送帶速度信號(hào)V到單片機(jī)，核子秤γ射線探測(cè)器輸出信號(hào)模塊發(fā)送秤重信號(hào)U到單片機(jī)，單片機(jī)對(duì)上述輸入的信號(hào)進(jìn)行處理。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，能有效校正核子稱連續(xù)計(jì)量速度誤差，達(dá)到精確數(shù)據(jù)的作用，并對(duì)整個(gè)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，且操作方法簡(jiǎn)單有效，易于實(shí)現(xiàn)。
文檔編號(hào)G01G23/01GK101261154SQ20071003784
公開日2008年9月10日 申請(qǐng)日期2007年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月6日
發(fā)明者張菊標(biāo), 欣 施, 甘世紅, 敏 袁, 褚建新, 偉 顧 申請(qǐng)人:上海海事大學(xué)