Устройство дозирования
Иллюстрации
Реферат
Сущность изобретения: устройство содержит 1 импульсный расходомер (1), блок масштабирования (2), два счетчика (3, 11), два дешифратора (4, 12), два блока И (5, 6), триггер (7), блок управления (8), инвертор
(() (ц
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ (я)5 6 01 Р 11/00
ПРИ ГКНТ СССР к Л ф
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ . 1 „ „,;,.-. у
I»
М
1 (21) 4808597/10 (22) 10.02,90 (46) 15.07.92, Бюл. N 26 (71) Самарское специальное конструкторское бйро Научно-производственного объединения "Нефтехимавтоматика" (72) В.Н,. Астапов (53) 532 14(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
М 842412, кл. G 01 F 11/00. 1979.
Авторское свидетельство СССР
М 838362, кл. 6 01 F 11/ОО, 1978.
2 (54) УСТРОЙСТВО ДОЗИРОВАНИЯ (57) Сущность изобретения: устройство содержит 1 импульсный расходомер (1), блок масштабированйя (2), два счетчика (3, 11), два дешифратора (4, 12), два блока И (5, 6), триггер (7), блок управления (8), инвертор (13), элемент ИЛИ-НЕ (14). 1 конденсатор (14), 1 пусковой элемент (15), 1 нас()с-дозатор (9), 1 оптронный датчик (10). Последний включает светоизлучатель, светоприемник и закрепленный на валу насоса-дозатора (9) диск с оверстием 1 — 2-3-4 — 5 — 7-8-9-10-1112-13-14-7, 15-6-5, 13-6-14. 1 з.п. ф-лы, 2 ил, 3
1747913
Изобретение относится к приборостроению, в частности к автоматизации процессов дозирования жидких и вязких продуктов.
Известно устройство для дозирования, содержащее задатчик дозы, сумматор, датчик расхода, генератор опорного сигнала и два компаратора.
Недостатком известного устройства является низкая точность, обусловленная отсутствием обратной связи и исполнительного механизма и невозможность использо.1,. вания для пропорционального дозирования . в потоке, Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее расходомер, счетчик c задатчиком дозы, вентиль, генератор, два коммутирующих устройства и схему управления, Недостатком данного устройства является низкая точность и ограниченные функциональные возможности, так как точность данного устройства определяется точностью генерируемой частоты генератора, а также наличием люфта у вентиля, а отсутствие обратной связи и счетчика второй жидкости не позволяет использовать его для пропорционального дозироеания, Цел ь изобретения — повышение точности дозирования и расширение функциональных возможностей устройства, Поставленная цель достигается тем, что в устройство для дозирования, содержащее прецизионный шестеренчатый насос-дозатор, вход которого соединен с выходом блока управления, импульсный расходомер, второй счетчик импульсое с дешифратором кода, первый элемент и блок управления, дойолнительно введены блок масштабиро . вания, первый счетчик импульсов с дешифратором кода, вход nepsoro счетчика соединен с выходом блока масштабирования импульсного расходомера, оптронный датчик обратной связи, Bblxop которого соединен с входом второго счетчика, второй элемент И, на вход которого подключена линия запуска устройства Й выход инвертора, вход которого соединен с выходом вто- рого дешифратора, на вход первого элемента И подключен выход с первого дешифратора, а на второй вход подключен выходпервого элемента И. триггер, прямой вход которого подключен к выходу первого элемента И, а инверсный вход соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ, прямой выход триггера подключен к входу блока управления прецизионным насосом-дозатором, элемент ИЛИ-НЕ, первый вход которого со-единен через инвертор с выходом второго дешифратора, а второй вход с выходом пер-!
20 ваго элемента И, инвертор, на выходе которого подключен конденсатор, Кроме того, целесообразно оптронный датчик обратной связи выполнить в виде укрепленного на валу насоса-дозатора диска, в котором выполнено отверстие, и расположенных по обе стороны диска светоизлучателя и фотоприемника
На чертеже приведена принципиальная схема устройства, Устройство содержит расходомер 1 с импульсным выходом, блок 2 масштабирования импульсов расходомера, на вход которого поступают импульсы с расходомера
1, счетчика 3 с дешифратором 4, вход которого подключен к выходу блока 2 масштабирования, элемент 5 И, первый вход которого соединен с выходом дешифратора 4, а еторой вход с выходом элемента 5 И, элемент 6
И, выход которого соединей с входом элемента 14 ИЛИ-НЕ, триггер 7, прямой вход которо-о соединен с выходом элемента 5, а инверсный вход с выходом элемента 14, блок 8 упраелейия, который управляет двигателем насоса-дозатора и выполнен на базе тиристорного ключа, вход которого соединен с выходом. триггера 7, прецизионный шестеренчатый насос-дозатор 9, оптронный датчик 10 обратной связи, выход которого соедИнен с входом счетчика 11, дешифратор 12, вход которого соединен с выходом счетчика 11, а выход соединен с входом инвертора 13, выход которого подклю. чен на второй вход элемента б И и второй
35 вход элемента 14, на первый вход элемента
6 И подключен выход пускового элемента (не указан), элемент 14 ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с инверсным входом триггера 7, инвертор 13, на выходе которого
40 подключей конденсатор, Устройство работает следующим обра-. зом.
B исходном состоянии е блоке 2 масштабирования устанавливается цена импульса расходомера, в дешифраторе 4 устанавливается код, равный заданному объему основного потока жидкости, в дешифраторе 12 устанавливается код, равный количеству единиц порций дозируемого продукта на заданный объем потока.
На первый вход элемента 6 И подается управляющий сигнал, который запускает в работу устройство, Импульсы, выработанные блоком 2 масштабирования, подсчитываются счетчиком 3, при достижении числа в счетчике 3 значения, установленного в дешифраторе 4, на выходе дешифратора 4 появится соответствующий сигнал, который . при нали ии управляющего сигнала ilpoxo"" длт через элемент 5 И на прямой вход триг1747913
I гера 7, в результате чего триггер 7,срабаты- различного рода преобразования информавает и на его прямом выходе появляется ции, например из цифровой формы в аналовысокий потенциал, который поступает на говую, и наоборот, ошибки, связанные с блок 8 управления двигателем прецизион- люфтом вентиля. Говоря о цифровой точноного шестеренчатого насоса-дозатора 9, В 5 сти имеется ввиду, что в установившемся результате насос-дозатор 9 начинает пода- режиме мгновенная ошибка регулирования вать в поток дозируемый продукт; Контроль расхода первой и второй жидкости в любой работы насоса-дозатора производится опт- момент времени не превышает одного кванронным датчиком 10, состоящим из позици- та измерения, т.е, одного импульса датчика онного диска и оптопары, причем диск 10 расхода. Причем этот квант ошибки имеет закреплен на валу насоса-дозатора, Через знакопеременный характер, исключающий радиальное отверстие в диске на фотопри- ее накапливание, т,е. интегральное значеемник попадает свет излучателя, в резуль- ние этой ошибки стремится к нулю. тате чего после каждого оборота вала Ф о р мул а и з об р е те н и я насоса с выхода датчика 10 на счетчик 11 15 1. Устройство дозирования, содержапоступает импульс, когда в счетчике 11 чис- щее импульсный расходомер первой жидколо достигнет значения, установленного в сти, насос-дозатор второйжидкости, к входу дешифраторе 12, на выходе дешифратора которого подключен выход блока управле12 появится высокйй сигнал, который через ния, первый счетчик к выходу которого подинвертор 13 поступает на второй вход эле- 20 ключен первый дешифратор, первый мента 6 И и на второй вход элемента 14 элемент И и пусковой элемент, о т л и ч а юИЛИ-НЕ,свыходаэлемента14высокийсиг- щ е е с я тем, что, с целью повышения нал поступает на инверсный вход триггера точности и расширения функциональных
7, и сбрасывает его в "0". Низкий сигнал с возможностей, за счет обеспечения пропорпрямого выхода триггера 7 поступает на 25 ционального дозирования, в него введены блок 8управления, который выключаетдви- блок масштабирования, второй счетчик и гатель насоса-дозатора 9, второй дешифратор, второй элемент И, Таким образом, на определенный объ- триггер, инвертор, элемент ИЛИ-НЕ, оптем потока йостоянно будет подаваться стро- . ронный датчик обратной связи и конденсаго заданный объем дозируемого продукта, 30 тор, причем выход импульсного
Для использования устройства для под- расходомера подключен к входу блока масачи анализируемого продукта в поточные штабирования, выходкоторого подключен к анализаторы или лабораторные измери- входу первого счетчика, выход первого дательные приборы вместо расходомера, бло- шифратора подключен к первому входу перка масштабирования и счетчика с 35 вого элемента И, выход которого подключен дешифратором устанавливают таймер,. ко- к первому входу триггера, выход оптронного торый вырабатывает импульсы через задан- датчика обратной связи подключен к выходу ное время согласно процессу анализа, второго счетчика, выход которого через втокоторые поступают на первый вход элемен- рой дешифратор подключен к входу инвер-: .-. та 5 M„ ocT Ho 6oT е том же поряд- 40 тора, выход которого подключен к первым входам второго элемента И и элемента ИЛИТаким образом, в предлагаемом устрой- НЕ, и к конденсатору. выход элемента ИЛИ-. стве за счет введения оптронного датчика НЕ подключен к второму входу триггера, производительности прецизиойного насо- выход которого подключен к входу блЬка са, обратной связи, выполненной с по- 45 управления, выход второго элемента И подмощью данного оптронного датчика, блока ключен к вторым входам первого элемента масштабирования, импульсного расходоме- И и элемента ИЛИ-НЕ, а второй вход второра первой жидкости и и рвого счетчика с го элемента И подключен к пусковому,эледещифратором кода отсутствуют аналого- менту; вые сигналы, а система находится под не- 50 2. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ епосредственйым цифровым управлейием, В е с я тем, что оптронный датчик обратной результате достигается "цифровая" точ- связи выполнен в виде укрепленного на вэность дозатора, в котором. полностью отсут- лу насоса-дозатора диска, в котором выйолствуют ошибки, присущие аналоговой нено отверстие, светоизлучателя и структуре — ошибки, возникающие за счет 55 фотоприемни <а.