Устройства измерения площади сечения УИПС

Назначение

Устройства измерения площади сечения УИПС (далее - УИПС) предназначены для непрерывного измерения площади сечения сыпучего материала, транспортируемого конвейерами.

Область применения: промышленные объекты строительной, химической, горнодобывающей и других отраслей промышленности.

Описание

УИПС применяется самостоятельно, а также в системах непрерывного измерения объема материала, транспортируемого конвейерами.

Принцип действия УИПС основан на освещении участка поверхности материала на тяговом органе конвейера поперечным узким лазерным лучом и передаче изображения освещенного участка на матрицу видеокамеры, расположенную параллельно плоскости луча. Луч образуется при помощи лазерного диода и специальной линзовой системы, входящих в состав лазерного модуля. Изображение точек огибающей линии на поверхности материала и незагруженном тяговом органе конвейера проецируется при помощи линзовой системы на светочувствительную матрицу видеокамеры. В состав видеокамеры входит полосовой оптический фильтр, полоса пропускания которого соответствует длине волны излучения лазерного диода, при помощи чего достигается повышение контрастности изображения в полосе спектра частот работы лазерного модуля и компенсация влияния постороннего искусственного и естественного освещения поверхности материала и незагруженного тягового органа конвейера.

Геометрические характеристики проекции на матрицу видеокамеры прямо пропорциональны характеристикам точек огибающей линии, образующейся сечением плоскости луча на поверхности материала и незагруженном тяговом органе конвейера. На матрице видеокамеры получают проекции точек огибающих линий, образующихся на поверхности движущегося материала секущей плоскостью в моего пересечения материала полосовым световым лучом с заданной частотой сканирования видеокамеры. По этим проекциям и проекциям точек лазерного луча на незагруженном тяговом органе конвейера определяют координаты элементов матрицы, относящиеся к этим проекциям и количество элементов матрицы в плоскостях сечений, по их значениям вычисляют площади сечений материала.

Блок видсообработки предназначен для съема геометрических характеристик материала, транспортируемого конвейером, передачи данных в цифровом виде по сети Ethernet в систему верхнего уровня. Видеокамера блока видсообработки и модуль ла-зсрный закреплены под углами 45° к балке, которая устанавливается над тяговым органом конвейера так, чтобы оси видеокамеры, лазерного модуля и продольная ось конвейера находились в одной вертикальной плоскости. Высота ус тановки УИПС зависит от ширины конвейерной ленты и фокусного расстояния объектива видеокамеры.

Цифровой сигнал видеокамеры обрабатывается промышленной микро-ПЭВМ с выдачей на дисплей и систему верхнего уровня по сети Ethernet вычисленных геометрических характеристик: площади наклонного и вертикального сечения, а также температур процессоров ПЭВМ и кода статуса УИПС.

Блок питания преобразует напряжение питания 24 В постоянного тока в напряжение 5 В постоянного тока.

Для настройки параметров УИПС используется калибр. Калибр предназначен для определения площади, соответствующей одному элементу матрицы видеокамеры, определения углового коэффициента kl, отображающего фактическое расположение УИПС над лентой конвейера, и поверки (калибровки) УИПС. Он состоит из калибровочного элемента и направляющей. Калибровочный элемент выполнен в виде пирамиды, основанием которой являются прямоугольник, а боковые грани образуют треугольное и два трапецеидальных сечения. На боковых ipaimx и верхних основаниях трапеций нанесены маркировочные полосы, образующие с основанием равносторонний треугольник и две равнобедренных трапеции, расположенные под углом 45° к плоскости основания.. На направляющей нанесена поперечная маркировочная полоса.

Изготавливаются следующие исполнения УИПС: УИПС-01, УИПС-02, УИПС-03, УИПС-04, УИПС-05, отличающиеся диапазоном измерений площадей и габаритных размеров.

В зависимости от УИПС используются разные исполнения калибра.

УИПС-01: калибр-03;

УИПС-02: калибр-02;

УИПС-03: калибр-02;

УИПС-04: калибр-01;

УИПС-05: калибр-01.

Фотографии общего вида средств измерений представлены в приложении 1.

Схема (рисунок) с указанием места для нанесения знака поверки средств измерений представлена в приложении 2

Обязательные метрологические требования: представлены в таблице 1.

Таблица 1

Продолжение таблицы 1

Основные технические характеристики и метрологические характеристики, нс относящиеся к обязательным метрологическим требованиям: представлены в таблицах 2, 3.

Таблица 2

Таблица 3

Продолжение таблицы 3

Комплектность

Таблица 4

Примечание - Комплект поставки УИПС может быть изменен по требованию заказчика (потребителя) и по согласованию с изготовителем

Место нанесения знака утверждения типа средств измерений: знак утверждения типа средств измерений наносится на маркировочную табличку.

Поверка осуществляется по МРБ МП.3632-2023 «Система обеспечения единства измерений Республики Беларусь. Устройства измерения площади сечения УИПС. Методика поверки».

Сведения о методах измерений

Технические нормативные правовые акты и технические документы, устанавливающие: требования к типу средств измерений:

ТУ BY 691548819.001-2016 «Устройства измерения площади сечения УИПС. Технические условия»;

технический регламент Таможенного союза «Электромагнитная совместимость технических средств» (ТР ТС 020/2011);

методику поверки:

МРБ МП.3632-2023 «Система обеспечения единства измерений Республики Беларусь. Устройства измерения площади сечения УИПС. Методика поверки».

Перечень средств поверки: представлен в таблице 5.

Таблица 5

Наименование и тин средств поверки

Термогигрометр UNITESS ТНВ1__

Линейка измерительная металлическая______

Калибр К-01, К-02, К-03                  _____________

Штангенциркуль с удлиненными губками ШЦ-Ш-630________ ___

Штриховая мера длины IV-5-1000__________

Примечание - Допускается применять другие средства поверки, обеспечивающие определение мет-рологических характеристик установок с требуемой точностью.

Идентификация программного обеспечения: представлено в таблице 6.

Таблица 6

Заключение о соответствии утвержденного типа средств измерений требованиям технических нормативных правовых актов и/или технической документации производителя: устройства измерения площади сечения УИПС соответствуют требованиям ТУ BY 691548819.001 -2016, ТР ТС 020/2011.