[其他]對從送料斗流出的粉末流速的測量

無效

• 申請號: 87107659
• 申請日: 1987-11-04
• 公開（公告）號: CN87107659A
• 公開（公告）日: 1988-05-18
• 發明（設計）人: 愛德華·P·加那拉;伯那德·R·凱茲
• 申請（專利權）人: 珀金·埃爾默公司
• 主分類號: G01P3/50
• 分類號: G01P3/50;G01F1/56
• 代理公司: 上海專利事務所
• 代理人: 胡英浩

本發明涉及一種用于測量來自送料斗粉末狀材料流速的系統和方法。

美國專利4，561，808公開了一種能提供對粉末饋送（即供料feed）速率進行均勻控制的熱噴槍的粉末饋送（即供料feed）系統。當這種裝置控制流經饋送（即供料feed）管的饋送（即供料feed）速率時，它也可測量來自送料斗本身的饋送（即供料feed）速率，從而給出一個或太高或太低的饋送（即供料feed）速率的瞬時指示，在送料斗被用于提供熱噴涂材料時，這種饋送（即供料feed）速率將實質地影響涂層的質量。

特別是在涂層過程中，粉末狀材料被饋送（即供料feed）給一個熱源。被饋送（即供料feed）粉末的速率是一個關鍵的過程參數。在優先于本發明的先有技術中，還沒有適當的方法在一部份材料被噴涂時能測量粉末材料的流速。其它商業化裝置或是響應速度太慢或是在工程設備中，不能標定所有材料，而且其成本太高。

商業化裝置使用在一個設定的時間內所失去的重量來對從一個送料斗流出材料的流速進行測量。當所設定時間太短，則由于噪聲放大器和濾波不夠的原因，這會導致饋送（即供料feed）速率的顯示抖動;而當選擇較長的時間間隔時，則對過渡狀態的響應太慢。

本發明的主要目的是提供對從一個送料斗或其它容器流出的粉末狀材料的饋送（即供料feed）速率的過渡狀態作出快速響應，并消除先有技術的不足之處。

本發明的這些和其它的目的及優點是按照本發明而取得的，它使用了適當的濾波技術，從而通過使用一個超低噪聲放大器步驟和一個多極低通濾波器消除了在短時間間隔的輸出抖動。

按照本發明，一個用于測量來自一個容器的粉末狀材料的流速的系統包括用于提供代表容器重量的第一模擬信號的裝置，粉末狀材料從上述容器中流出;用于將該模擬信號進行微分從而獲得相應于該流速的第二模擬信號的裝置;和對第二信號的適當的濾波裝置，該裝置包括具有第一時間常數和接收第二信號使產生第三信號的第一低通濾波器和進一步包括串聯于第一濾波器而產生一個第四信號的第二低通濾波器裝置。該第二濾波器有一個可變時間常數并響應于一個控制信號，該控制信號被用于在一個相等于該第一濾波器的時間常數的最小值和一個該第一濾波器時間常數的預定的最大值之間改變時間常數。

該適當的濾波裝置包括用于接收來自用于產生控制信號的兩個濾波器的第三和第四信號的裝置。該接收裝置包括用于將該第三和第四信號電壓幅值之差值的絕對值與一個預選死區（即靜帶deadband）電壓進行比較的比較裝置，以及用于當絕對值差值小于死區（即靜帶deadband）電壓時改變控制信號以在第二濾波器中達到最大時間常數，而絕對電壓差大于死區（即靜帶deadband）電壓時達到最小時間常數的裝置。

用于產生控制信號的裝置最佳地包括用于產生預選死區（即靜帶deadband）參考信號組中一個的接收第三信號的死區（即靜帶deadband）選擇裝置，該組最好是三個信號，其中一個信號是依賴于該第一濾波器的輸出幅值選定的;用于比較的比較器裝置將所選死區（即靜帶deadband）參考信號與第三和第四信號之間的差值絕對值進行比較，而產生一個對應于該比較的一個輸出控制信號。

在一個最佳實施例中，該比較器裝置的輸出信號通過一個接收該比較器輸出信號的脈沖寬度調制裝置改變控制信號，并把其施加于一個鋸齒波形，以在比較器裝置的輸出對應于小于死區參考信號的差值絕對值時產生一個窄脈沖寬度，而當該比較器裝置的輸出對應大于死區（即靜帶deadband）參考信號的差值絕對值時產生一個寬脈沖寬度。延遲裝置被包括在比較器裝置中，從而在窄脈沖寬度和寬脈沖寬度之間，也就是在該第二濾波器的最大與最小時間常數位置之間產生一個有限過渡時間周期。

該第二濾波器的輸出可以直接換算以顯示粉末饋送（即供料feed）速率。然而，適當的過濾器最好包含用于產生一組合信號的裝置。該組合信號在差值的絕對值小于死區（即靜帶deadband）的時間內包括第四信號，而在差值的絕對值大于死區（即靜帶deadband）的時間內包括第三信號。然而換算該組合信號以指示粉末狀材料的流速，該流速也可被顯示在一臺數字電壓表或類似的儀表上。