Автоматический кондуктометрический анализатор концентрации жидкости

Автоматический кондуктометрический анализатор концентрации жидкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ИЮ 01) У,51) 0 01 Н 27/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР .

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ф г-" ...

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "" .

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,21) 3376976/18-25 (22) 29. 12. 81 (46) 23.11.83. Бюл. Ф 43 (72) A.Н. Карнеев, А.С. Краинов, В.А. Стромский и Р.М. Нигматулин (71) Специальное проектно-конструкторское бюро средств автоматизации нефтедобычи и нефтеяимии СПКБ "Нефте химавтоматика" (53) 537.311 (088,8) (56) 1. Автоматический кондуктометрический анализатор солесодержания нефти "Ион-П". Техническая документация Фа 1.550.004, Казань, СПКБ

"Нефтехимпромавтоматика", 1967.

2. Автоматический кондуктометрический анализатор солесодержания нефти "Ион-П 2".,Техническая документация Фа 1.550.012. Казань, СПКБ

"Нефтехимпромавтоматика", 1972 (прототип). (54)(57) АВТОМАТИЧЕСКИЯ КОНДУКТОМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАТОР КОНЦЕНТРАЦИИ

ЖИДКОСТИ, содержащий блок индикации, измерительную ячейку с термокомпенсирующим элементом, вход которой соединен с выходом устройства подготовки пробы, а выходы через мостс нелинейным усилителем, и.блок управления, выхорщ которого соединены с управляющими входами устройства подготовки пробы и моста, о т л и ч а ю щ- и и с я тем, что, с целью по вышения точности измерения, .в него введены два аналоговых ключа, три амплитудных селектора, два дйода, два запоминающих устройства, устройство вычитания, устройство;умножения, блок сигнализации и два клапана для подачи эталонной жидкости, причем,-е первый вход устройства вычитания соединен с выходом нелинейного усилителя, а выход — с первым входом устройства умножения и через последовательно соединенные первый аналоговый ключ, первый амплитудный селектор, первый диод и первое запоминающее устройство с его вторым 9

O входом и входом второго амплитудного селектора, выход которого соединен с блоком сигнализации, выход устройства умножения соединен с блоком индикации и через последовательно соединенные второй аналоговый ключ, третий амплитудный селектор, второй диод и второе запоминающее устройство с .вторым его входом, причем управляющие входы аналоговых ключей, блока индикации и клапанов соединены с выходами блока управления, а. выходы клапанов соединены с входом измерительной ячейки.

1056023 t0

Изобретение относится к измерительной технике.

Известен автоматический кондуктометрический анализатор солесодержания нефти, содержащий устройство подго— тонки пробы, измерительную ячейку, мост, преобразователь, блок управ-! ления 1 g.

Л

Однако анализатор имеет большую дополнительную погрЕшность по температуре, Ближайшим по- технической сущности .к предлагаемому является автоматический кондуктометрический анализатор солесодержания нефти, содержащий блок индикации, измерительную ячейку с термокомпенсирующим элементом, вход которой соединен с выходом устройства подготовки пробы, а выходы — через мост с нелинейным усилителем, и блок управления, выходы которого соединены с управляющими входами усгройстна подготовки пробы и моста.

Анализатор имеет значительно более низкую дополнительную погрешность по температуре за счет включения в соседнее с измерительным плечом моста терморезистора, погруженного в измерительную ячейку 2 1.

Однако при работе анализатора на обьекте появляются значительные дополнительные погрешности за счет загрязнения электродов измерительной ячейки.

Целью изобретения является повышение точности измерения солесодер- 35 жания нефти.

Поставленная цель достигается тем, что в автоматический кондуктометрический анализатор концентрации жидкости, содержащий блок инди- 4р кации, измерительную ячейку с термокомпенсирующим элементом вход которой соединен с выходом устройства подготовки пробы, а выходи через мост — c нелинейным усилителем,и блок управления, выходы которого соединены с управляющими входами устройства подготовки пробы и моста, введены дна аналоговых ключа, три амплитудных селектора, дна диода, дна запоминающих устройства, устройство вычитания, устройство умножения, блок сигнализации и два кла= пака для подачи эталоннОй жидкости, причем первый вход устройства вычитания соединен с выходом нелинейного усилителя, а выход — с первым входом устройства умножения и через последовательно соединенные первый аналоговый ключ, первый амплитудный селектор, первый диод и первое запо 60 минающее устройство с его вторым входом и входом второго амплитудного селектора, выход которого соеди-"нен с блоком сигнализации, выход устройства умножения соединен с бло- 65 ком индикации и через последователь но соединенные второй аналоговый ключ, третий амплитудный селектор, второй диод и второе запоминающее устройство с вторым его входом, причем управляющие входы аналоговых ключей, блока индикации и клапанон соединены с ныходами блока управления, а выходы клапанов соединен.ны с входами измерительной ячейки.

На чертеже приведена структурная схема устройства. схема включает устройство 1 подготовки пробы, ячейку 2 с термокомпенсирующим элементом 3, мост 4, нелинейный усилитель 5, блок б управления,аналоговые ключи 7 и 8, амплитудные селекторы 9, 10 и 17, диоды

11 и 12, запоминающие устройства 13 и 14, устройство 15 умножения, устройство 16 вычитания, клапаны 18 и 19 для подачи эталонной жидкости, блок 20 индикации и блок 21 сигнализации.

Анализатор работает следующим образом.

По команде с блока б управления ячейка 2 опорожняется сжатым воздухом через устройство подготовки пробы 1.

tIo следующей команде с блока б .управления включается клапан подачи эта-. лонной жидкости с нулевым. солесодержанием 18. При этом н ячейку 2 подается эталонный раствор, соответст-вующий пробе с нулевым солесодержанием. Одновременно включается ключ 8. С помощью моста 4 производится измерение проводимости эталон ного. раствора между электродами ячейки 2. С помощью нелинейного усилителя 5 происходит нормирование, масштабирование и линеризация кривой преобразования, и на его выхода формируется потенциал Uo.

На выходе устройства 16 вычитания за счет цепи обратной связи (аналоговый ключ 8, амплитудный селектор 10, диод 12, запоминающее устройство 14, устройство 16)вычитания формируется потенциал U« равный потенциалу срабатывания амплитудного селектора 10,. Потенциал устанавливается близким к нулю.

По следующей команде с блока б закрываются аналоговый ключ 8 (при этом запоминающее устройство 14 продолжает хранить потенциал, равный U 0 — U1) и клапан 18, а ячейка

2 опорожняется сжатым воздухом через устройство 1 подготовки пробы.

Далее по команде с блока б управления, включается аналоговый ключ 7 и клапан 19 подачи эталонной жидкости с максимальным солесодержанием. При этом в ячейку 2 подается эталонный раствор, соответствующий пробе с максимальным солесодержанием. Аналогично предыдущему

1056023 на выходе преобразователя 5 формируется потеициал П . На выходе устройства 16 вычитания формируется си гнал, равный U — (U о - U ) . На выходе устройства 15 умножения за счет цепи обратной связи (аналоговый ключ 7, амплитудный селектор 9, диод 11, запоминающее устройство 13 устройство 15 умножения) формируется потенциал Н, равный потенциалу .срабатывания амплитудного селектора

9. Потенциал U2 устанавливается равным потенциалу, соответствующему максимальному солесодержаиию пробы.

По следующей команде с блока 6 управления закрывается аналоговый ключ

7 (при этом запоминающее устройство

13 продолжадт хранить потенциал, и

«равный U Iu (, и клапан 19, а

P(О l ячейка 2 опорожняется сжатым воздухом из устройства 1 подготовки пробы.

Затем по командам с блока 6 управления в устройстве 1 поготовки пробы осуществляется подготовка про бы для измерения анализируемой нефти и специального растворителя.

Эта проба поступает в ячейку 2 и аналогично предыдущему на выходе нелинейного усилителя! 5 формируется потенциал U„. На выходе устройства

16 вычитания формируется потенциал, . равный U „ — - (U > — U ), а на выходе устройства умножения 15 — потенциал, равный

Через некоторое время, необходи- мое для окончания переходных процессов, блок управления формирует сигнал синхронизации, по которому осуществляется включение блока индика- ции, на котором индицируется измеренное значение концентрации примеси в жидкости, съем измерительной ин,формации внешними устройствами (например, ЭВМ) .

Таким образом происходит компенсация соответствующей дополнительной погрешности. При черезмерном эаг рязнении электродов ячейки 2 пред 5 ставительность измерения может нарушаться. Поэтому при повышении отклонения нулевой точки некоторого значения (на выходе запоминающего устройства 14) срабатывает амплитудный се о лектор 17. формирующийся при этом на выходе амплитудного селектора 17 потенциал сигнализирует о необходимости очистки электродов ячейки 2.

Этот потенциал поступает на блок сигнализации, который осуществляет соответствующую сигнализацию.

По следующим командам блока 6 управления снимается сигнал синхронизации, затем ячейка 2 опорожняется

3О сжатым воздухом и промывается растворителем через устройство 1 подготовки пробы. Через заданное время цикл измерения солесодержания нефти повторяется.

35 Анализатор, построенный по этой схеме будет иметь суммарную погрешность .в условиях эксплуатации на

<Голее 7%.

1056023

&дую

Составитель В. Гусева

Редактор Н. ЛазаренКо Техред С,Мигунова KOppeKTop A. Ильин

Заказ 9290/34 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП"Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4