Дискретный регулятор уровня

Дискретный регулятор уровня

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к системам автоматического регулирования и может быть применено при заполнении емкостей криогенными жидкостями и нефтепродуктами . Цель изобретения - повышение точности регулятора, что обеспечивается получением на основании измерения уровня сигнала о массе содержимого резервуара и реализацией автоматического регулирования по массе . Блок измерения количества массы выполнен в виде последовательно соединенных формирователя сигнала, счетчика , дешифратора, аналого-цифрового преобразователя (АЦД) и постоянного запоминающего устройства (ПЗУ). По второму входу АЦП связан с выходом коммутатора емкостных измерителей уровня, низший из которых постоянно находится.в жидкости (ниже сливного патрубка). Таким образом в ПЗУ по первому входу непрерывно поступает информация о температуре контролиру-емой жидкости. Второй вход ПЗУ через компаратор связан с выходами коммутатора и блока аналоговой памяти, чем ш обеспечивается поступление в него информации об уровне. Предварительно записанная в ПЗУ информация обеспечивает возможность считывания с его выхода величины массы жидкости, которая стаби шзируется обычным контуром регулирования. 1 ил. to о: 1C 4ib о:

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (59 4 С 05 D 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ автоматического регулирования по массе. Блок измерения количества массы выполнен в виде последовательно соединенных формирователя сигнала, счетчика, дешнфратора, аналого-цифрового преобразователя (АЦП) и постоянного запоминающего устройства (ПЗУ). По второму входу АЦП связан с выходом коммутатора емкостных измерителей уровня, низший из которых постоянно находится в жидкости (ниже сливного патрубка). Таким образом в ПЗУ по первому входу непрерывно поступает информация о температуре контролиру.емой жидкости. Второй вход ПЗУ через компаратор связан с выходами комму- щ и татора и блока аналоговой памяти, чем обеспечивается поступление в него информации об уровне. Предварительно записанная в ПЗУ информация обеспечивает возможность считывания с его выхода величины массы жидкости, которая стабилизируется обычным конту- Мы ром регулирования. 1 ил. Ю

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3834603/24-24 (22) 30. 12.84 (46) 07.10.86. Бюл. Ф 37 (Z1) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. 300-летия воссоединения Украины с Россией (72) Э.И.Арш, В.Н.Бурахин, В.П.Канунников, А.К.Флоров и В.Н.Покатаев (53) 62.50 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1002842, кл. G 01 F 23/26, 1982.

Патент США У 4265263, кл. 137-2, опублик. 1982. (54) ДИСКРЕТНЫЙ РЕГУЛЯТОР УРОВНЯ (57) Изобретение относится к системам автоматического регулирования и может быть применено при заполнении емкостей криогенными жидкостями и нефтепродуктами. Цель изобретения — повышение точности регулятора, что обеспечивается получением на основании измерения уровня сигнала о массе содержимого резервуара и реализацией

„SU„,, 1262461 А1

1262461

Изобретение относится к дискретным регуляторам уровня для заполнения жидкости в резервуарах и может быть применено в системах заполнения резервуаров криогенной жидкостью. . 5

Целью изобретения является повышение точности регулятора, На чертеже приведена структурная схема устройства, Устройство содержит резервуар 1 с жидкостью, группу 2 емкостных термозависимых датчиков, генератор 3 синусоидального напряжения, коммутатор 4, амплитудный детектор 5, компаратор 6, блок 7 измерения — измери- 15 тель количества массы жидкости, содержащий формирователь 8 импульсов, счетчик 9, дешифратор 10, блок 11 аналоговой памяти, АЦП. 12, регистр 13, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) 14, Кроме того, устройство содержит задатчик 15, вычислительный блок 16, содержащий сумматор 17 и

ЦАП 18, усилитель 19, насос 20 с регулируемой производительностью.

Вход группы 2 датчиков подключен к выходу генератора 3 синусоидального напряжения, к которому также подключен вход формирователя 8, выход которого соединен с входом счетчика 9, выход которого соединен с первым входом регистра 13, с входом дешифратора 10 и с управляющим входом коммутатора 4, информационные входы которого соединены с выходами групп 2 датчиков, Выход коммутатора 4 соединен с входом амплитудного детектора 5, выход которого соединен с пер-. вым входом компаратора 6 и информационным входом блока 11 аналоговой 40 памяти. Выход дешифратора 10 соединен с управляющим входом аналоговой памяти 11, выход которой соединен с вторым входом компаратора 6 и входом

АЦП 12. Выход компаратора 6 соединен с вторым входом регистра 13, выход которого соединен с адресными входами ПЗУ 14, на оставшиеся адресные входы которого подключены выходы АЦП 12. Входы каждого разряда сумматора 17 соединень| с выходами соответствующих разрядов ПЗУ 14 и задатчика 15 ° Выход сумматора 17 соединен с входом ЦАП 18, выход которого соединен с входом усилителя 19. Выход усилителя 19 соединен с управляющим входом насоса 20 с. регулируемой производительностью.

Устройство работает следующим образом.

Датчики групп 2 располагаются в резервуаре 1 в пределах измеряемых уровней., причем один датчик располагается в нижней части резервуара 1 м при контроле уровня заполнения постоянно находится в жидкости, Каждый датчик выполнен в виде делителя напряжения, в верхнем плече которого включен емкостный датчик с отрицательным ТКЕ, а в нижнем — емкостный датчик с положительным ТКЕ. При заполнении жидкостью величина емкости датчика с положительным ТКЕ уменьшается, а с отрицательным — увеличивается, т.е. реактивное сопротивление датчика с положительным ТКЕ увеличивается, а реактивное сопротивление датчика с отрицательным ТКЕ уменьшается, что способствует разбалансу делителя. В предлагаемом устройстве, учитывая конструктивные параметры емкостных датчиков, генератор 3 синусоидального напряжения работает на частоте 38 кГц. Сигналы с выходов группы 2 измерительных датчиков поступают на информационные входы коммутатора 4, входы которого поочередно коммутируются на выход в соответствии с кодом на управляющем входе. Модуль счета (период цикла) счетчика 9 равен числу коммутируемых входов коммутатора 4, Сигнал с выхода коммутатора 4 поступает на вход компаратора 6 и на информационный вход аналоговой памяти 11. Сигнал разрешения записи в аналоговую память t1 поступает с выхода дешифратора 10, только когда коммутируется выход нижнего измерительного преобразователя.

Таким образом, в аналоговую память в каждом цикле записывается сигнал нижнего измерительного преобразователя. С выхода блока 11 аналоговой памяти сигнал поступает на второй вход компаратора 6, где сравнивается с сигналами, поступающими от каждого датчика 2, и при достижении равенства этих, сигналов на выходе компаратора 6 появляется импульс, по которому производится запись в двоичном коде текущего уровня жидкости в регистр 13. Этот код. с выхода регистра .13 поступает на часть адресных входов ПЗУ 14, на остальные адресные входы которого поступает двоичный

3 1262 код с выходов АЦП 12. Поскольку код с выхода АЦП 12 соответствует амплитуде сигнала нижнего датчика, постоянно находящегося в жидкости, температура ее функционально связа- 5 на с ним. Таким образом, на адресных входах ПЗУ 14 формируется код количества массы жидкости, состоящий из двух независимых частей кода температуры и кода уровня. В ячейке

ПЗУ 14 по этому адресу записан аналог этого кода в дополнительном двоичном коде, Этот код с выходов ПЗУ 14 по1ступает на вход каждого разряда сум15 матора 17, а на вторые входы соответствующего разряда поступает код заданного количества массы. На выходах сумматора 17 формируется двоичный код, равный разности кодов за20 данного количества массы и текущего измеренного, который поступает на вход ЦАП 18. С выхода ЦАП аналоговый сигнал, пропорциональный разности кодов, поступает на вход усилителя 19, 25 а с его выхода — на управляющий вход насоса 20. При разности кодов, равной нулю, на управляющем входе насоса сигнал также будет равен нулю, поэтому подача жидкости в резервуар прекращается.

Положительный эффект при использовании изобретения заключается в том, что за счет более точного заполнения резервуара по массе имеет место значительная экономия дорого- 35 стоящей жидкости, так как расход горючей жидкости дозируется не по объему, а по массе.

Формула из обретения 40

Дискретный регулятор уровня, содержащий резервуар, группу емкостных термозависимых датчиков, размещенных равномерно по высоте резервуара, нри-45

461 чем нижний датчик размещен в резервуаре ниже сливного патрубка, выходы термозависимых датчиков подключены к коммутатору, соединенному через амплитудный детектор с первым входом компаратора, выход задатчика подключен к последовательно соединенным сумматору, цифроаналоговому преобразователю и усилителю, выходом сое ° диненному с входом насоса переменной производительности, вход питания блока термозависимых датчиков соединен с выходом генератора синусоидального напряжения, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности регулятора, в него введен измеритель количества массы жидкости при различной температуре, состоящий из формирователя импульсов, счетчика, дешифратора, постоянного запоминающего устройства, блока аналоговой памяти, аналого-цифрового преобразователя и регистра, причем вход формирователя импульсов соединен с выходом генератора синусоидального напряжения, а его выход— с входом счетчика, выход которого соединен с управляющим входом коммутатора, с первым входом регистра и входом дешифратора, соединенного выходом с первым входом блока аналоговой памяти, при этом выход амплитуд,ного детектора соединен с вторым входом блока аналоговой памяти, выход которого соединен с вторым входом компарагора и входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с вторым входом регистра, выход аналого-цифрового преобразователя соединен с первым входом постоянного запоминающего устройства, второй вход которого подключен к выходу регистра, а выход постоянного запоминающего устройства подключен к второму входу сумматора.

1262461

Составитель В.Шефтель

Техред Л.Олейник

Редактор Г.Волкова

Корректор И.Самборская

Тираж 836

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

° В

Заказ 5426/45

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. Проектная, 4