CZ20012905A3 - Měřicí zařízení - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu měřicího zařízení pro zjištování, přenášení, přetváření a zpracovávání měřené veličiny zobrazující okamžité zatížení řetězového pásu dopravního řetězu až k číselně úměrnému a/nebo značkovému výstupu zatížení řetězového pásu jako informace zatížení na řetězovém hřeblovém dopravníku provozovaném jako kontinuální dopravník v porubní stěně, jehož řetězové tažné síly jsou v dobývání Černého uhlí zaváděny od dopravníkového pohonu přes řetězové hvězdice do řetězového pásu.

D 2 savad ní _stav_te chn iky

Známá měřicí zařízení pro zjiŠtování přeformování na řetězovém článku pohybujícího se řetězového pásu a z toho odvoditelné síly v řetězu spočívají například na úpravě ohmického snímače naměřených hodnot na řetězovém článku, to je měřicího tělesa, u kterého se vytváří z podélného prodloužení řetězového článku vyvolaný úměrný měřicí signál.

Přitom se unášejí relativní změny délky ramene řetězového článku jedním nebo více na měřicím tělese upevněným drátovým nebo polovodičovým prodlužovacím měřicím pásem, které vyvolávají prostřednictvím odpovídajícího zapojení měřicího zapojení elektrický měřicí signál shodný s relativní změnou odporu, který se přivádí prostřednictvím měřicích vedení k přemístitelnému přijímači měřicího signálu, který doprovází měřicí místo a který je schopný uložení do paměti, kde je také zachycován a dále zpracováván až do předání na · »·♦» ·· ·· ·· ♦· «·· · · · · · · · · ··· · · · · · · · • · · · · ··· · · · · · • · · · ····· ··«· ♦·♦ ·« ♦♦ ♦· ♦♦

- 2 koncový přístroj.

Tímto způsobem se umožní s podstatnou časovou prodlevou vyhodnocení zachycovaných signálů například na pracovišti PC.

Taková měřicí zařízení jsou vhodná pro provozní zkoumání z hlediska na místě závislého zatížení dopravního řetězu a případně dopravního pohonn.

Nevýhody jsou pro předpokládané informace zatížení v trvalém provozu zřejmé, protože každá získaná informace o zatížení, spočívající na vyhodnocení měřicího signálu k zatížení řetězu a tím také k průběhu provozu dochází s podstatným zpožděním k unášeči rozhodnutí a zabraňuje tak časově správnému zásahu do provozu z hlediska aktuálního zatížení pro případně žádoucí, zatížení odpovídajícímu přizpůsobení na aktuální stav zatížení.

Ze spisů US 4,283,942 a US 4,605,829 jsou známá zařízení pro měření zatížení z hlediska odpojení zdvihadel při dosažení maximálního zatížení ve stacionárním řetězu. Jako princip měření se také zde používá přiblížení navzájem protilehlých ramen řetězových článků při zatížení. Pro měření zatížení se používají tenzometrické pásky a případně dotykové spínače pro odpojení zdvihacího nástroje. Tyto měřicí členy však nejsou na podkladě svého tvaru vhodné pro nasazení v řetězovém pásu řetězového hřeblového dopravníku, který se pohybuje v provozu v porubní stěně. Zejména při průjezdu poháněcími oblastmi, kde řetězová hvězdice zavádí tvarově pevně sílu do řetězového pásu, by byly takové měřicí členy rozdrceny.

US 4,566,339 popisuje bezkabelový způsob přenosu pro

•t ··♦·			·♦	• ·
• · ·	•		• ♦	•	•	• ·
« ···	♦ ·		♦	•	•	•
· ·	•	•	♦ ·♦ ·	« ·	♦	•
• ·	•	•	•	•	•	Φ	•
	··	♦ ·	··	• ·

naměřené hodnoty. Zde popsaný způsob spočívá na analogické frekvenční modulaci, přičemž hodnoty napětí, které jsou vysílány tenzometrickým páskem, jsou převáděny do frekvenčních změn. Tento způsob má však tu nevýhodu, že chyby v přenosu mohou být jen obtížně rozpoznány a že přenos je narušován vnějšími vlivy, které jsou v hornictví velmi časté.

Podstata vynálezu

Vynález si proto klade za úkol vytvořit způsob a měřicí zařízení, které by umožňovaly zjišťovat na v provozu se pohybujícím řetězovém pásu ve směru těžby nasměrovaného řetězového hřeblového dopravníku trvale tažné síly v řetězu, a to nepřímo nebo přímo, tedy ve všech provozních stavech a místech, aby bylo možné získávat a vydávat míry zatížení na jedné nebo více řetězových větvích řetězového pásu z hlediska přípustného zatížení téměř simultánně k okamžitému zatížení.

Vytčený úkol se řeší tím, že při tahovém zatížení ve směru řetězového pásu způsobený nebo zamezený příčný pohyb dvou sounáležejících, proti sobě navzájem protilehlých ramen řetězových článků řetězového článku se zjišťuje přímo nebo nepřímo jako změna odstupu proti odlehčenému stavu prostřednictvím čidlového systému, jehož za základ upravený činný princip má stabilní statické a dobré dynamické přenosové vlastnosti a uvnitř měřicího zařízení se uskutečňuje přeměna analogického čidlového signálu na elektrický, bezdrátově přenosný, digitální a kódovaný měrný signál, který se po vyslání na a po příjmu prostřednictvím přijímače měrného signálu dále přenáší na k němu přiřazenou zpracovávací a výstupní jednotku k pokud možno simultánnímu výstupu okamžitého zatížení větve řetězu.

· ··»»	··			··
• · ·	9 ·	• ·	•	•	•	•
* ·»·	•	•	9 9		•	•	•
• ·	• ·	•	999 ·	•	•	•	•
·	•	•	•	*	♦	• ·
	··	··	··	··

Příklady provedení vynálezu

Indikátorová jednotka, která je uspořádána v celkovém systému měřicího zařízení jako koncový přístroj měřicího řetězu, může být upravena například v oblasti ovládací ústředny v důlní budově nebo v nadzemní dozorné.

Pro způsob měření se ukázalo zvláště výhodné využití dále uvedených čidel.

Jednak jsou to piezoelektrická čidla. Ze zatížení řetězu vyplývající změny dráhy mezi jednotlivými rameny řetězových článků jsou přeměňovány prostřednictvím pružinového elementu v tlačnou sílu. Na výstupu Čidla je vytvořeno napětí, které je závislé na velikosti tlačné síly.

Jednak jsou to odporová čidla, tenzometrické pásky nebo potenciometry. Změny dráhy vyplývající ze zatížení řetězu, vytvářené mezi rameny řetězových článků, jsou přeměňovány na změnu odporu.

Jednak jsou to indukční čidla. Změny dráhy vyplývající ze zatížení řetězu mezi rameny řetězových článků způsobují ponoření pohyblivé přijímací cívky do stacionární vysílací cívky, například ponorné cívky. Ponorná cívka přitom představuje kondenzátor s proměnlivým počtem návinů. Na výstupu je vytvářeno elektrické napětí úměrné hloubce zasunutí a tím také zatížení řetězu.

Jednak jsou to optická čidla. Změny dráhy vyplývající ze zatížení řetězu mezi rameny řetězových článků způsobují změnu intenzity světla se světelným paprskem, který například ze stacionárního zdroje světla dopadá na čidlo citlivé

··		99	• 9	• 9	• 9
•	•	t 9	* *	♦ ·	9 9
•		• *	* ·	♦ ·	• ·
•	* ·	• 9	999	• · t	• ♦
•	9	• *	•	• ·	9 ·
		99	• 9	99	99

na světlo, které se pohybuje společně s ramenem řetězového článku. Intenzita světla je přeměňována prostřednictvím fotografického odporu nebo měniče světla a napětí na elektrické napětí.

Pro vlastní bezdrátový přenos se používají v hornictví obvyklé přenosové systémy. Přitom jsou měrné signály digitalizovány a kódovány prostřednictvím měniče. Prostřednictvím tohoto způsobu je možné rozpoznat, korigovat a vyřadit chyby v přenosu a chybně přicházející data. To je při velkém počtu rušivých vlivů v hornictví zvláště významné, aby se umožnil spolehlivý přenos dat. Způsob přenosu poskytuje dále tu výhodu, že je úsporný z hlediska spotřeby energie, protože kontrolor ovládá přenos dat tak, že jsou data přenášena teprve tehdy, když bylo v paměti nashromážděno určité množství dat.

Ty části měřicího zařízení, které jsou nasazeny uvnitř důlní budovy, tedy v podzemí, vyžadují z bezpečnostních důvodů vlastní bezpečné provedení.

··	• •tt	··	tt ’		*t	tt	v
t	•	•	•	•	•	«	•	•	•
*	···	•	•	•	•	•	•	•	•
•	«	t ·	•	···	• t	•	•	•
•	t	• ·	• ··	t	• • t	• · ··

Claims (6)

1. Způsob zjišťování, přenášení, přetváření a zpracovávání měřené veličiny zobrazující okamžité zatížení řetězového pásu dopravního řetězu až k číselně úměrnému a/nebo značkovému výstupu zatížení řetězového pásu jako informace zatížení na řetězovém hřeblovém dopravníku provozovaném jako kontinuální dopravník v porubní stěně, jehož řetězové tažné síly jsou v dobývání černého uhlí zaváděny od dopravníkového pohonu pres řetězové hvězdice do řetězového pásu, vyznačující se tím, že při tahovém zatížení ve směru řetězového pásu způsobený nebo zamezený příčný pohyb dvou sounáležejících, proti sobě navzájem protilehlých ramen řetězových článků řetězového článku se zjišťuje přímo nebo nepřímo jeho změna odstupu proti odlehčenému stavu prostřednictvím čidlového systému, jehož za základ upravený činný princip má stabilní statické a dobré dynamické přenosové vlastnosti a uvnitř měřicího zařízení se uskutečňuje přeměna analogického čidlového signálu na elektrický, bezdrátově přenosný, digitální a kódovaný měrný signál, který se po vyslání na a po příjmu prostřednictvím přijímače měrného signálu dále přenáší na k němu přiřazenou zpracovávací a výstupní jednotku k pokud možno simultánnímu výstupu okamžitého zatížení větve řetězu.

2. Měřicí zařízení pro zjišťování, přenášení, přetváření a zpracovávání měřené veličiny zobrazující okamžité zatížení řetězového pásu dopravního řetězu až k číselně úměrnému a/nebo značkovému výstupu zatížení řetězového pásu jako informace zatížení na řetězovém hřeblovém dopravníku provozovaném jako kontinuální dopravník v porubní stěně, jehož řetězové tažné síly jsou v dobývání černého uhlí zaváděny od dopravníkového pohonu přes řetězové hvězdice do řetězového

• 9 ···» 9 9 9» • 9 *1 9 9 9 9 9 9 • 9 9 9 • • 99 • • 9 · 9 • 9 • 9 9 • • 99» 9 9 9 • 9 • 9 • 9 9 9 9 9 9 • 9 « 9 99 99

pásu, vyznačující se tím, že mezi rameny řetězových článků řetězového článku je uspořádán čidlový systém, který zjištuje při tahovém zatížení ve směru řetězového pásu způsobený nebo zamezený příčný pohyb dvou sounáležejících, proti sobě navzájem protilehlých ramen řetězových článků řetězového článku přímo nebo nepřímo jako změnu odstupu proti odlehčenému stavu, a jehož za základ upravený činný princip má stabilní statické a dobré dynamické přenosové vlastnosti, že uvnitř měřicího zařízení je upraven měnič, který přeměňuje analogický čidlový signál na elektrický, bezdrátově přenosný, digitální a kódovaný měrný signál, a že za měničem je zapojen přijímač měrného signálu, který pro příjem měrného signálu jej přenáší na k němu přiřazenou zpracovávací a výstupní jednotku k pokud možno simultánnímu výstupu okamžitého zatížení větve řetězů.

3. Měřicí zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že zamezovaná změna odstupu mezi rameny řetězových článků je zjištována prostřednictvím mezi rameny řetězových článků uspořádaných piezoelektrických Čidel nebo přijímačů s elektronickým analogovým výstupem v podobě náboje nepřímo přostřednictvím působení tlaku nebo síly obou ramen řetězových článků proti sobě navzájem.

4. Měřicí zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že změna odstupu mezi rameny řetězových článků je zjištována prostřednictvím mezi rameny řetězových článků uspořádaných odporových čidel nebo přijímačů s elektronickým analogovým výstupem v podobě změny odporu nebo napětí nepřímo prostřednictvím působení tlaku nebo síly obou ramen řetězových článků proti sobě navzájem.

5. Měřicí zařízení podle nároku 2, vyznačující

V* <·· V V* V w * • • · 9 · • « • • • • a· • · • · f • « • • • • · • • · • • a • • • • • « • • • ·· 4· ·· • a

se tím, že změna odstupu mezi rameny řetězových článků je zjištována prostřednictvím mezi rameny řetězových článků uspořádaných indukčních čidel s ponornou kotvou s elektronickým analogovým výstupem v podobě změny indukčnosti nebo střídavého napětí přímo prostřednictvím dráhy obou ramen řetězových Článků proti sobě navzájem.

6. Měřicí zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že změna odstupu mezi rameny řetězových člán- ků je zjištována prostřednictvím mezi rameny řetězových článků uspořádaných optických čidel s elektronickým analogovým výstupem v podobě změny intenzity světla nepřímo prostřednictvím dráhy dvou ramen řetězových článků proti sobě navzájem.