ЗМІСТ

АНОТАЦІЯ…………………………………………………………………..........4

ANOTATION.………………………………………………………………..........4

ВСТУП……………………………………………………………………………. 5

1. ОГЛЯД ІСНУЮЧИХ МЕТОДІВ ТА ЗАСОБІВ ДОЗУВАННЯ …………….6

   1. Основні поняття про масу і ваговимірювальне обладнання……………….6

   2. Дозатор і механізм живлення…………………………………………….....9

1.3 Структура дозатора……………………………………………………...…..10

1.4 Класифікація дозаторів…………………………………………………...…11

1.5 Дослідження об’єкту вимірювання………….………………………….…..23

2 РОЗРОБКА СТРУКТУРНОЇ СХЕМИ ПРИЛАДУ…………………………..27

3.1 Вибір оптимального варіанту структурної схеми……………………...….27

3.2 Оптимальний варіант структурної схеми…………………………………..31

3 РОЗРОБКА ФУНКЦІОНАЛЬНОЇ СХЕМИ……………………………..…..34

3.1 Вибір мікроконтролера……………………………………………...………34

3.2 Вибір схеми живлення………………………………………………...…….38

3. Вибір датчика…………………………………………………...……………39

3.4 Вибір перетворювача рівня сигналу…………………...…………...………41

3.5 Суть модернізації приладу………………………………………………….43

3.6 Будова і принцип роботи модернізованого приладу…………………..…..45

4 РОЗРАХУНОК МЕТРОЛОГІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК …………………49

5 РОЗДІЛ ОХОРОНИ ПРАЦІ…………………………………………….……52

1.	Технічні рішення щодо безпечного виконання роботи
1.1.	Обладнання приміщення та робочого місця
1.2.	Пожежна безпека
2.	Технічні рішення з гігієни праці та виробничої санітарії
2.1.	Мікроклімат
2.2.	Склад повітря робочої зони
2.3.	Виробниче освітлення
2.4.	Виробничий шум
2.5.	Виробничі випромінювання
2.6	Оцінка умов праці

5.1 Аналіз небезпечних та шкідливих виробничих факторів у виробничому приміщенні……………………………………………………………………….53

5.2 Карта умов праці……………………………………………………….…….60

5.3 Рекомендації щодо покращення умов праці……………………………….61

5.4 Розрахунок площі світлових прорізів в умовах природного бокового освітлення………………………………….……………………………………..62

ВИСНОВКИ………………………………………………………………...…....68

Література…………………………………………………………………...…...69

ДОДАТКИ………………………………………………………………..………70

Додаток А (обов’язковий) Класифікація ваговимірювального обладнання...71

Додаток Б (обов’язковий) Схема коромислового дозатора механічної дії АД-50-РКМ ……………………………………………………………………...72

Додаток В (обов’язковий) Структурна схема мікропроцесорної ваговимірювальної системи модернізованого дозатора АД-50-РКМ …….…73

Додаток Г (обов’язковий) Функціональна схема мікропроцесорної ваговимірювальної системи модернізованого дозатора АД-50-РКМ………..74

Додаток Д (обов’язковий) Схема модернізованого дозатора АД-50-РКМ…..75

Анотація

Під час виконання бакалаврської дипломної роботи було запропоновано модернізацію вагового дозатора АД-50-РКМ, принцип дії якого заснований на зважуванні за допомогою рушійного механізму(коромисла), що підлягає модернізації шляхом встановлення тензодатчиків, і підвішування до них підвісного бункера для зважування дозованої речовини(борошна). Проведено огляд існуючих методів та засобів дозування сипучих продуктів. Обрано оптимальний варіант реалізації структурної схеми та подальша її розробка. Також обрано тензорезистивні датчики типу HBM Z6FC3. Проведено розрахунок площі світлових прорізів в умовах природного бокового освітлення робочого приміщення, створено функціональну схему та підібрано основні її вузли, проведено розрахунок метрологічних характеристик.

ANOTATION

When performing undergraduate thesis examined upgrade weigher DR-50-RCM, the principle of which is based on weighting by the driving mechanism (rocker) to be upgrade by installing load cells and hanging them suspended hopper weighing dosed substance (flour ). A review of existing methods and means of dispensing bulk foods. It was chosen the best option of the block diagram and its further development. Also elected tensoresistive sensor type HBM Z6FC3. The calculation error of measurement and calculation of area light slots in natural side lighting your room.The calculation of the area light slots in natural side lighting your room, set up a functional diagram and selected its main components, the calculation of metrological characteristics.

ВСТУП

На промислових підприємствах встановлено велику кількість різного вагового обладнання. Вагові дозатори сипучих матеріалів використовуються, головним чином, на зернопереробних підприємствах.

В зв’язку з скрутним економічним становищем на сучасних зернопереробних підприємствах, що не мають змоги придбати нове, точне вагове вимірювальне обладнання, найдоцільнішим шляхом заощадження є модернізація застарілих моделей механічних і електромеханічних ваг і дозаторів. Найпростішим і найдешевшим способом модернізації є заміна поширеного на підприємствах коромислових або циферблатних вагових механізмів на тензометричну систему зважування.Таким чином дана тема є достатньо актуальною.

Основним завданням даної розробки є підвищення точності вагового вимірювального обладнання на зернопереробному підприємстві шляхом встановлення тензодатчиків замість застарілого механічного рушійного механізму зважування на ваговий дозатор типу АД-50-РКМ, що є найпоширенішим на зернопереробних підприємствах. Встановлення тензодатчиків на старе обладнання виключає витрати на встановлення нового приладу, дає більшу точність і швикість відваженнь, виключає дорогу вартість ремонту і обслуговування даного обладнання.

У роботі досліджується дозатор дискретної дії АД-50-РКМ, вдосконалення застарілого варіанту вагового дозатора, який застосовується для точного дозування сипучих матеріалів, що зустрічається в основному на зернопереробних підприємствах. Особливо детально досліджується модернізація дозатора шляхом переходу від механіки (рушійного пристрою) до тензометрії (тензодатчика). Досліджується принцип роботи застарілого варіанту приладу, який заснований на рушійному механізмі, і оновленої версії, що працює за допомогою тензодатчика і нового мікроконтролера . Наводяться шляхи покращення і уточнення відважувань вагового дозатора.

1 Огляд існуючих методів та засобів дозування сипучих продуктів

1. Основні поняття про вагу і ваговимірювальне обладнання

Вага  — сила, з якою тіло діє на горизонтальну опору або на вертикальний підвіс внаслідок впливу сили тяжіння цього об'єкта. У гравітаційному полі Землі можна вважати з деяким наближенням, що вага тіла зв'язана з його масою співвідношенням:

, (1.1)

де  — вага;

 — стала прискорення вільного падіння на Землі;

 — маса тіла.

Маса являється основною динамічною характеристикою тіла, кількісною мірою його інертності. Інертність — притаманна кожному тілу властивість, яке проявляється в здатності набувати більше чи менше прискорення під дією сили. За одиницю маси приймають масу визначеного еталонного тіла. Одиниця маси, кілограм (кг), входить до числа семи основних одиниць системи СІ.

Основні характеристики сипучих вантажів, які визначають при зважуванні, — це сила тяжіння і маса. Маса характеризує кількість матерії в тілі. З поняттям маси тісно зв’язана така характеристика вантажу, що називається щільністю (), яка прямо пропорційна його масі і обернено пропорційна об’єму.

, (1.2)

де — об’єм вантажу;

— щільність вантажу.

Сипучі матеріали зазвичай характеризуються об’ємною масою, яка визначається відношенням маси часток матеріалу до усього об’єму, який вони займають.

Розглянуті характеристики визначають за допомогою зважування. Зважуванням називають метод вимірювання маси тіла з використанням ефекту гравітаційних сил, що діють на тіло. Його зважують на вагах, які поділяють на групи: рушійні, пружинні, електронно-механічні та інші. На рушійних вагах порівнюють масу вантажу з еталонною масою, тобто з гирею, з відомою масою. На пружинних та інших вагах визначають силу тяжкості зважуваного вантажу, за якою судять про його масу.

Маса вимірюється різноманітними вагами і ваговим обладнанням. Таке обладнання використовується в різних сферах промисловості, науки, техніки і в сільському господарстві. На промислових підприємствах, що займаються харчовою промисловістю, особливо важливим є вимірювання маси в потоці та відважування заданих доз. Класифікація вагового обладнання наведена на рисунку 1.1 за [4].

Рисунок 1.1— Класифікація ваговимірювального обладнання

Вагове обладнання можна класифікувати за різноманітними ознаками: за призначенням, принципом дії, способом установки, рівнем автоматизації, способом зняття показів зважування і за іншими ознаками.

За призначенням вагове обладнання поділяють на наступні основні групи: 1) загального призначення; 2) технологічне; 3) лабораторне; 4) метрологічне; 5) для спеціальних вимірювань.

До першої групи відносять ваги, що широко використовуються в найрізноманітніших галузях народного господарства (в промисловості, торгівлі, сільському господарстві, на транспорті) для зважування різноманітних вантажів з метою їх обліку і виконання комерційних операцій. В цю групу включають настільні, платформенні пересувні, платформенні стаціонарні ваги.

Друга група включає технологічні ваги і дозатори, спеціально призначені для зважування і дозування продукції, сировини або напівфабрикатів на будь-якому рівні технологічного процесу їх виробництва. До них відносять прилади для зважування і дозування строго визначених вантажів (наприклад зерна, борошна, висівок) або різноманітних вантажів в однотипних технологічних процесах.

До третьої групи відносять лабораторні ваги. Вони відрізняються особливими умовами застосування і високою точністю вимірювань. Лабораторні ваги можуть слугувати тільки для зважування тіл або для визначення деяких величин, що залежать від маси.

До четвертої групи відносять метрологічні ваги і пристрої призначені для виконання різноманітних робіт по повірці. В окремих випадках такі ваги застосовують на виробництві, якщо вимагається підвищена точність вимірювання маси.

П’ята група включає в себе вагове обладнання призначене для визначення параметрів, що пов’язані з масою тіл (для підрахунку кількості одинарних виробів однакової маси, вимірювання крутного моменту, моменту тертя ті інших ).

По характеру процесу зважування (дозування) вагове обладнання може бути дискретної (періодичної) і неперервної дії. Такий розподіл, в основному, характерний для технологічних ваг і дозаторів. В приладах дискретної дії, вантаж, що безперервно надходить, зважують (дозують) окремими порціями на протязі окремого циклу що повторюється, для чого в їх конструкціях передбачений спеціальний бункер. Після зважування встановленої порції, вантаж висипається з ковша і прямує за призначенням. В приладах безперервної дії відбувається автоматичне безперервне зважування (дозування) рухомого вантажу.

Класифікація вагового обладнання за його призначенням наступна.

За способом установки на місці експлуатації вагове обладнання можна розділити на пересувне і стаціонарне. Пересувні ваги не зв’язані з постійним місцем експлуатації; їх можна перемістити за допомогою встановленого на них привода, сторонніх транспортних засобів або власноручно. Стаціонарні ваги встановлюють на постійному місці експлуатації і їх переміщення неможливе без попереднього демонтажу.

За рівнем автоматизації вагове обладнання може бути неавтоматичне, напівавтоматичне, автоматичне. В автоматичних вагах зважування і всі зв’язані з ним операції виконуються без участі людини-оператора.

Для дозування сипучих матеріалів на промислових підприємствах використовують технологічне ваговимірювальне обладнання. Особливо поширеним обладнанням для вимірювання маси сипучого матеріалу в потоці є дозатори.