Устройства измерения площади сечения УИПС

Назначение

Устройство измерения площади сечения УИПС (далее УИПС) предназначено для непрерывного измерения площади сечения сыпучего материала, транспортируемого конвейерами.

УИПС применяется самостоятельно, а также в системах непрерывного измерения объема либо массы материала, транспортируемого конвейерами, установленными на промышленных объектах строительной, химической, горнодобывающей и других отраслей промышленности.

Описание

Принцип действия УИПС основан на освещении участка поверхности материала на тяговом органе конвейера поперечным узким лазерным лучом и передаче изображения его проекции 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 модуля лазерного 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 месте 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, количество элементов матрицы в плоскостях сечений и по иэса^^ениях ВЫЧИСЛЯЮТ площади сечений материала.

Конструктивно устройство состоит из блока видеообработки, источника-Фаз^р^ого излучения, блока питания, калибра.

Блок видеообработки предназначен для съема геометрических характеристик материала, транспортируемого конвейером и передачи их в цифровом виде по сети Ethernet в систему верхнего уровня. Видеокамера блока видеообработки и модуль лазерный закреплены под углами 45° к балке, которая устанавливается над тяговым органом конвейера так, чтобы ось видеокамеры, модуля лазерного и продольная ось конвейера находились в одной вертикальной плоскости. Высота установки устройства над тяговым органом 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 устройства.

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

Калибр предназначен для определения площади, соответствующей одному элементу матрицы видеокамеры, а также определения углового коэффициента ki, отображающего фактическое расположение УИПС над лентой конвейера и поверки (калибровки) устройства. 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 гранях и верхних основаниях трапеций нанесены маркировочные полосы, образующие с основанием равносторонний треугольник и две равнобедренных трапеции, расположенные под углом 45° к плоскости основания. Площади сечения указаны на маркировочной табличке калибра. На направляющей нанесена поперечная маркировочная полоса.

В зависимости от ширины конвейерной ленты УИПС изготавливают в следующих исполнениях: УИПС-01, УИПС-02, УИПС-03, УИПС-04, УИПС-05. Калибры имеют исполнения К-01, К-02, К-03 в зависимости от размера УИПС.

Место нанесения знака поверки приведено в приложении А к описанию типа.

Внешний вид устройств, входящих в состав УИПС, представлен на рисунке 1.

Устройство измерения площади сечения                Калибр рабочий

УИПС

Рисунок 1 - Внешний вид устройств, входящих в состав УИПС

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ И МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Основные технические и метрологические характеристики представлены в таблице 1. Таблица 1

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на маркировочную табличку, расположенную на балке устройства и типографским способом на эксплуатационную документацию.

Комплектность

Устройство измерения площади сечения УИПС:

1

2

3

4

5

6

7

Устройство измерения площади сечения УИПС -1 шт.

Калибр -1 шт., на партию устройств, поставляемых в один адрес. Руководство по эксплуатации на модуль лазерный.

Паспорт.

Руководство по эксплуатации.

Руководство пользователя.

Методика поверки.

Государственный реестр) \ po?^i7B ИЗмеРений / \ Республики Беларусь / \Для документоа/

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

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

ЛЕФМ.001.00.000 ПС «Устройство измерения площади сечения УИПС. Паспорт».

ЛЕФМ. 001.00.000 РЭ «Устройство измерения площади сечения УИПС. Руководство по эксплуатации».

ЛЕФМ.001.ИЗ.01.2 РП «Устройство измерения площади сечения УИПС. Руководство пользователя».

ГОСТ 12.2.007.0-75 «Изделия электротехнические. Общие требования безопасности».

МРБ МП. 2700-2017 «Устройство измерения площади сечения УИПС. Методика поверки»

Заключение

Устройство измерения площади сечения УИПС соответствуют требованиям ТР ТС 020/2011 (декларация соответствия № ЕАЭС BY/112 11.01. ТР020 003 21521 от 17.04.2017).

Межповерочный интервал - не более 12 месяцев.

Научно-исследовательский центр испытаний средств

измерений и техники БелГИМ.

220053, г.Минск, Старовиленский тракт, 93, тел.234-98-13.

Аттестат аккредитации № BY/112 02.1.0.0025