Устройство контроля эффективности противонакипной обработки воды

Устройство контроля эффективности противонакипной обработки воды

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к устройствам контроля эффективности противонакитшой обработки воды в теплоэнергетических установках, может быть использовано в системах охлаждения двигателей внутреннего сгорания и позволяет повысить достоверность результатов контроля эффективности противонакипной обработки воды. Устройство содержит измерители 1 и 2 давления , фильтры 3 и 4, формирователи 5 и и-6 импульсов, последовательно соединенный RS-триггер 7, два Т-триггера 8 и 9, одновибратор 10, фильтр 11 низких частот, нелинейный преобразователь 128 аналого-цифровой преобразователь 13, первую схему И 14,вторую схему И 15, блок 16 памяти, сумматор-вычитатель 17, выходную схему И 18 и дешифратор 19. Дополнительно введенный блок 16 памяти соединен своим управляющим входом с прямым выходом второго т-триггера, счетный вход соединен с выходом второй схемы И, управлякщий выход присоединен к г четвертому входу второй схемы И, а информационный выход - к суммирующему входу сумматора-вычитателя, 1 ил.

СОЮЗ СООЕТСЙИХ

ЦЦ

РЕСПУБЛИК (Я)э С 02 F 5/0<1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

Г1РИ ГКНТ СССР (21) 4692645/26 (?2) 18.05.89 (46) 23.04.91. Бюл, !! - 15 (72) В.! .Макаренков и В.A,Ерашев (53) 66.012-52(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 922084, кл, С 0? F 1/48, 1982.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1231082, кл. С О? F 5/00, 1986. (54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ РФФЕКЕИВНОС—

ТИ ПРОТИВОНАКИПНОЙ ОБРАБОТКИ .ВОДЫ (57) Изобретение относится к устрой— ствам контроля эффективности противонакипной обработки воды в теплоэнергетических установках, может быть использовано в системах охлаждения двигателей внутреннего сгорания и позволяет повысить достоверность результатов контроля эффективности про„„Я0„„1643476 A 1

2 тивонакипной обработки воды, Устройство содержит измерители 1 и ? давления, фильтры 3 и 4, формирователи 5 и и-6 импульсов, последовательно соединенный КБ-триггер 7, два Т-триггера 8 и 9, одновибратор 10, фильтр 11 низких частот, нелинейный преобразователь 1?, аналого-цифровой преобразователь 13, первую схему И 14,вторую схему И 15, блок 16 памяти, сумматор-вычитатель 17, выходную схему

И 18 и дешифратор 19. Дополнительно введенный блок 16 памяти соединен своим управляющим входом с прямым выходом второго Т-триггера, счетный вход соединен с выходом второй схемы

И, управляющий выход присоединен к четвертому входу второй схемы И, а информационный выход — к суммирующему входу сумматора-вычитателя. 1 ил.

1643476

Изобретение относится к устройствам контроля эффективности противонакипной обработки воды в теплоэнергетических установках„и, в частности, в системах охлаждения двигателей внутреннего сгорания.

Целью изобретения является повышение достоверности результатов контроля эффективности противонакипной обработки воды, На чертеже представлена блоксхема предлагаемого устройства контроля.

Устройство содержит измерители 1 и 2 давления, фильтры 3 и 4, формирователи 5 и 6 импульсов, КБ-триггер 7, Т-триггеры 8 и 9, одновибратор 10 фильтр 11 низких частот, нелинейный преобразователь 12, аналого-цифровой преобразователь 13, первую 14 и вторую 15 схемы И, блок 16 памяти, сумматор-вычитатель 17, выходную схему И 18 и дешифратор !9.

Измерители 1 и 2 давления под- 25 ключены на входе и выходе теплообменного аппарата соответственно. Измеритель давления, фильтр 3 и формирователь 5 импульсов соединены между собой последовательно, аналогичным 30 образом соединены измеритель 2 давления, фильтр 4 и формирователь 6 импульсов. Выход формирователя 5 импульсов присоединен к прямому, а выход формирователя б импульсов к инверсно- 35 му входу КВ-триггера 7. Выход КЯ-триггера 7 присоединен к входу первого

Т-триггера 8 и к входу фильтра 11 низнизких частот, Фильтр 11 низких частот, нелинейный преобразователь 12 и 40 аналого-цифровой преобразователь 13 соединены между собой последовательно, а выход аналого-цифрового преобразователя 13 соединен с первыми входами первой 14 и второй 15 схем И.

Второй вход схемы И 14 присоединен к инверсному выходу первого Т-триггера 8, а второй вход схемы И 15 присоединен к прямому выходу первого

Т-триггера 8, входу второго Т-триггера 9 и управляющему входу блока 16 памяти. Прямой выход второго Т-триггера 9 присоединен к третьим входам ° первой 14 и второй 15 схем И, а инверсный выход второго Т-триггера 9

55 присоединен к входам одновибратора

1О и выходной схемы И 18, Выход первой схемы И 14 соединен с вычитающим входом сумматора-вычитателя 17, а выход второй схемы И !5 присоединен к счетному входу блока 16 памяти, информационный выход которого соединен с суммирующим входом сумматоравычитателя 17, а управляющий выход присоединен к четвертому входу схемы И 15, Установочный вход сумматора-вичитателя 17 соединен с выходом одновибратора !О, а выход соединен с выходной схемой И 18. Выход схемы И 18 присоединен к входу дешифратора 19, выход которого является выходом устройства, Выходные сигналы измерителей u

? давления„ представляющие собой достаточно широкие спектры колебаний давления воды, обусловленные работой различных элементов теплоэнергетических установок, подаются на входы фильтров 3 и 4 соответственно, пропускающих колебания заданной частоты Q = И . Сигналы на выходах формирователей 5 и 6 импульсов появляются в момент перехода входных синусоидальных напряжений через нулевую фазу, В качестве формирователей 5 и 6 импульсов могут быть использованы триггеры 1!!митта, в качестве одновибратора 10 — ждущий мультивибратор, а в качестве фильтра 11 низких частот — низкочастотный Сфильтр. В качестве нелинейного преобразователя !2 используется диодная матрица, реализующая функцию отношения тангенсов разностей фаз, Блок 16 памяти включает в себя регистр типа К155ИР13, обеспечивающий хранение и преобразование последовательного кода в параллельный, и программируемое устройство ввода — вывода типа К580ИК55, используемое для управляемого вывода информации на сумматор-вычитатель 17.

Устройство работает следующим образом.

Выходные сигналы измерителей 1 и

2 давления подаются на входы фильтров 3 и 4 соответственно. Фильтры 3 и и 4 выделяют из измерительных сигналов гармонические сигналы с частотой равной заданному значению, и на входы формирователей 5 и- 6 импульсов приприходят сигналы, сдвинутые по фазе, В момент появления импульса с выхода формирователя 5 импульсов триггер 7 перебрасывается в единичное состояние, вызывая тем самым переброс в единичное состояние триггеров 8 и 9, 164347

В момент появления импульсов с выхода формирователя 6 импульсов триггер 7 переходит в нулевое состояние, а триггеры 8 и 9 остаются в единичном состоянии. Чем больше разность фаз между пульсациями давления на входе и выходе теплообменного аппарата, тем больше времени на выходе триггера

7 держится единичный сигнал. В фильтре ll низких частот импульсный сигнал с выхода триггера 7 преобразуется в потенциальный сигнал, величина напряжения на выходе фильтра 7 низких частот пропорциональна фазовому сдвигу между пульсациями давления. Напряжение с выхода фильтра 7, пропорциональное величине угла, в нелинейном преобразователе l? преобразуется в напря— жение, пропорциональное величине тан- 20 генса этого угла, а в аналого-цифровом преобразователе 13 преобразуется в эквивалентный ему цифровый код, Так как триггеры 8 и 9 находятся в единичном состоянии, то через.схе- 25 му И 15 этот цифровой код заносится в блок 16 памяти, после чего по управляющему выходу блока 16 памяти проходит сигнал, запирающийi схему

И 15 на все время дальнейших измере- 3р ний. В то же время единичным сигналом с выхода триггера 8 по управляющему входу блока 16 памяти дается разрешение вывода записанного цифрового кода на суммирующий вход сумматора-вычитателя 1?, I

Приход очередного импульса с выхода формирователя 5 импульсов вновь переводит триггер 7 в единичное состояние. При этом триггер 8 переходит в нулевое состояние, а триггер 9 остается в единичном состоянии, В результате изменения состояния триггера 8 отпирается схема И 14. Появление сигнала с выхода формирователя 4

6 импульсов вызывает очередной переброс триггера 7 в нулевое состояние и измерение соответствующего фазового угла. Триггер 8 остается при этом в нулевом состоянии, а триггер

9 — в единичном. Длительность единичного состояния триггера 7, соответствующая величине фазового сдвига, после преобразования в фильтре ll низких частот, нелинейном преобразователе 12 и аналого-цифровом преобразователе 13 через схему И 14 постуиает в виде цифрового кода на вычитающий вход сумматора-вычитателя

6 6

17, н котором производится операция вычитания с записанным ранее цифровым кодом.

Если в теплообменном аппарате идет процесс накипеобразования, то это приводит к увеличению постоянной времени теплообменника и, следовательно, начинает увеличиваться фазовый сдвиг между пульсациями давления, растет цифровой код, записываемый аналого-цифровым преобразователем 13 через схему И 14 в сумматор-вычитатель 17. На выходе сумматора-вычитателя 17 появляется сигнал, который поступает на выходную схему И 18. В момент прихода очередного (третьегo по счету) имп льса с выхода формирователя 5 импульсов триггер 7 вновь переходит в единичное состояние, триггер 8 перебрасывается в единичное состояние, а триггер 9 — в нулевое. Появление сигнала на нулевом выходе триггера 9 обеспечивает срабатывание выходной схемы И 18 и дешифратора 19, сигнал на выходе которого тем больше, чем больше фазовый сдвиг. Спустя время, необходимое для надежного срабатывания схемы И 18 и дешифратора 19, появляется сигнал на выходе одновибратора 10, который устанавливает сумматор-вычитатель 17 в исходное состояние, Схема устройства готова к проведению следующего измерения.

Приход пятого по счету импульса вызывает срабатывание тех же элементов, что и приход первого, но, так как схема И 15 закрыта по четвертому входу, то переход триггера 8 в единичное состояние обеспечивает прохождение сигнала на управляющий вход блока 16 памяти и разрешение вывода записанного в нем цифрового кода на суммирующий вход сумматора-вычитателя 1,7, Приход шестого импульса с выхода формирователя 5 импульсов аналогичен приходу второго импульса, при этом начинается измерение текущего значения фазового сдвига и передача соответствующего ему цифрового кода на вычитающий вход -сумматора-вычитателя 17. Восьмой импульс переводит схему в исходное состояние и далее работа устройства повторяется на всем установленном интервале контроля, обеспечивая определение изменений величины фазового сдвига отно)643476 сительно начального значения, записанного в блоке 16 памяти.

Применение предлагаемого устройства позволяет оценить интенсивность процесса накипеобразования, получить достоверную, информацию об эффективности противонакипной обработки воды, использовать эту ийформацию для регулирования параметров противонакипной обработки и диагностики теплоэнергетических установок, обеспечивая тем самым надежную их эксплуатацию е

Составитель Л,Червонная

Редактор И,Дербак Техред М.Дидык Корректор А. Осауленко

Заказ 1214 Тираж 596 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

Формула из об ретения

Устройство контроля эффективности противонакипной обработки воды, содержащее два канала, каждый из которых состоит иэ последовательно соединенных измерителя давления, фильтра и формирователя импульсов, последовательно соединенные RS-триггер, фильтр низких частот, нелинейный, пре- 25 образователь, аналого-цифровой преобразователь, первую схему И, сумматорвычитатель, выходную схему И и дешифратор, а также два Т-триггера одноВибратор и вторую схему И„ причем 30 выходы формирователей импульсов присоединены к входам Rb-триггера так, что выход одного формирователя импульсов присоединен к прямому, а выход второго — к инверсному входу триггера, выход RS-триггера присоединен к входу первого Т-триггера, прямой выход которого соединен с входом второго Т-триггера и вторым вхо» дом второй схемы И, а инверсный выход присоединен к второму входу первой схемы И, прямой выход второго

Т-триггера присоединен к третьим входам первой и второй схем И, à инверсный выход присоединен к входу одновибратора и к второму входу выходной схемы И, выход одновибратора соединен с установочным входом сумматоравычитателя, а первый вход второй схемы И - с выходом аналого-цифрового преобразователя, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля эффективности противонакипной обработки воды, в него дополнительно введен блок памяти, управляющий вход которого соединен с прямым выходом второго

Т-триггера, счетный вход соединен с выходом второй схемы И, управляющий выход присоединен к четвертому входу второй схемы И, а информационный выход — к суммирующему входу сумматора-вычитателя.