Устройство для измерения расхода жидких сред

Устройство для измерения расхода жидких сред

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

п11 49848I

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Саюэ Советскнх

Сопкалнстнческнх

Республнк (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.02.73 (21) 1881060/18-10 (51) М. Кл. - G 01Г 1/00 с присоединением заявки М

Государственный комнтет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 05.01.76. Бюллетень Мо 1

Дата опубликования описания 18.03.76 (53) УДК 681.128.3 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л. А. Шнайден, Л. А. Казанский, Б. С. Шапиро и Н. А. Рубцов

Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторский институт

«Цветметавтоматика» (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ЖИДКИХ СРЕД

Предлагаемое устройство относится к средствам автоматизации контроля и управления, в частности к устройствам для измерения расхода жидких сред, например технологических растворов и пульп.

Известны устройства для измерения расхода жидких сред, содержащие мерный сосуд с пневматическим уровнемером, блок сравнения пневматических каналов, один из входов которого соединен с выходом уровнемера, и счетчик для регистрации суммарного количества среды.

Недостатком известных устройств является то, что они обеспечивают измерение только суммарного расхода жидкой среды, прошедшей через мерную емкость и не дают возможности определять усредненный расход.

С целью устранения указанного недостатка в предлагаемом устройстве предусмотрены: формирователь импульсов, два суммирующих блока, генератор пневматических импульсов, блок памяти, задатчик давления и вторичный прибор, причем выход блока сравнения соединен с управляющим входом формирователя импульсов, выход которого подключен ко входу счетчика и к основным входам суммирующих блоков, выход одного из которых соединен со вторым входом устройства сравнения и объединен с выходом задатчика давления, а выход второго суммирующего блока соединен с основным входом блока памяти, выход которого подключен ко вторичному прибору, при этом временные входы второго суммирующего блока и блока памяти соединены с выходом генератора пневматических импульсов.

Сущность предлагаемого решения поясняется принципиальной схемой, представленной на чертеже.

Как показано на чертеже, уровнемер 1 измеряет уровень в мерном сосуде 2, аналоговый пневматический сигнал с выхода указанного уровнемера 1 поступает, например, в

«плюсовую» камеру блока сравнения 3, дискретный выходной сигнал которого, в свою очередь, поступает на вход формирователя пневматических импульсов 4, а уже с его выхода пневматический сигнал заданной длительности поступает на входы обоих суммирующих блоков 5 и 6, и на вход счетчика пневматических импульсов 7. Выходной пневматический сигнал с выхода суммирующего блока 5 поступает в «минусовую» камеру

25 блока сравнения 3, а с выхода суммирующего блока 6 пневматический сигнал поступает на основной вход блока памяти 8, пневматические же импульсы заданной частоты с выхода генератора 9 поступают на временные входы зО суммирующего блока 6 и блока памяти 8, вы498481

3 ходной сигнал которого поступает на вторичный прибор 10.

Ра "смотрим работу устройства предназначенного, например, для подсчета количества жидкости, вытекшей из мерного сосуда 2, работающего в режиме периодического наполнения и опорожнения, В данном случае подсчет проводится в процессе опорожнения сосуда 2, т. е. когда уровень жидкой среды в ней непрерывно падает. Пока выходной сигнал уровнемера 1, поступающий в «плюсовую» камеру блока сравнения 3, больше, чем компенсирующий сигнал, поступающий с выхода суммирующего блока 5 в «минусовую» камеру блока сравнения 3 на выходе последнего удерживается сигнал, соответствующий дискретному значению (О), но как только уровень в емкости 2 упадет настолько, что сигналы в обоих камерах блока сравнения 3 станут равны между собой, на выходе последнего появится сигнал, соответствующий дискретному значению (1), по переднему фронту этого сигнала формирователь пневматических импульсов 4, работающий в режиме ждущего мультивибратора, выдаст пневматический импульс заданной длительности, который поступает на входы обоих суммирующих блоков 5, 6 и на счетчик 7, причем показания счетчика увеличатся на единицу, а сигнал на выходе суммирующего блока 5 уменьшится на заданную величину, что приведет к переброске блока сравнения 3 в исходное состояние и появлению на его выходе дискретного сигнала, соответствующего (О). При дальнейшем расходе жидкой среды из сосуда 2 уровень в нем продолжает уменьшаться, и в некоторый момент сигнал на выходе уровнемера 1 опять станет равен сигналу на выходе суммирующего блока 5, что приведет к повторному срабатыванию блока сравнения 3 и появления на его выходе дискретного сигнала, соответствующего (1). По переднему фронту этого сигнала формирователь импульсов 4 выдаст пневматический импульс заданной длительности, по которому выходной сигнал суммирующего блока 5 уменьшится опять на заданную величину, что, в свою очередь, приведет к срабатыв анию блока ср а вн ения 3.

Из приведенного описания работы части устройства видно, что давление на выходе суммирующего блока 5 непрерывно следит за величиной аналогового пневматического сигнала на выходе уровнемера 1, причем частота появления импульсов на выходе формирователя 4 пропорциональна скорости уменьшения величины сигнала с выхода уровнемера

1, и следовательно, пропорциональна изменению уровня в сосуде 2. Таким образом, частота появления пневматических импульсов на выходе формирователя 4 будет пропорциональна скорости отбора жидкой среды из сосуда 2, т. е. будет пропорциональна мгновенному расходу жидкой среды.

Для определения же усредненного расхода жидкой среды необходимо произвести подЯ

4 счет числа импульсов за заданный интервал времени, что и осуществляется другой частью устройства. Пневматические импульсы с выхода формирователя 4 поступают на основной вход суммирующего блока о, настроенного в данном случае так, что каждый импульс, поступающий на его основной вход, увеличивает его выходной сигнал на заданную величину, а при поступлении его на временной вход импульса с выхода генератора 9, выходной сигнал блока сбрасывается до нулевого значения. Таким образом, при поступлении на основной вход суммирующего блока 6 пневматических импульсов с частотой, пропорциональной мгновенному расходу среды, выходной сигнал его будет возрастать пропорционально числу поступивших импульсов, а так как импульсы на сброс от генератора 9 поступают на его временной вход через заданные интервалы времени (интервалы усреднения), то выходной сигнал его в конце этого интервала времени будет пропорционален числу импульсов, поступивших на его вход с выхода формирователя 4 за этот интервал, т. е. будет пропорционален усредненному расходу среды из сосуда 2 за заданный интервал времени.

Выходной сигнал суммирующего блока 6 поступает на основной вход блока памяти 8, который настраивается таким образом, что в момент поступления на его временной вход пневматического импульса с выхода генератора 9, его выходной сигнал принимает новое значение, равное сигналу, поступившему на его основной вход, с выхода суммирующего блока 6, Таким образом, по одному и тому же импульсу с выхода генератора 9 суммирующий блок 6 сбрасывает свой выходной сигнал до нуля, а блок памяти 8 запоминает это значение на интервал времени между двумя импульсами с выхода генератора 9.

Как видно из приведенного выше описания, пневматический сигнал на выходе блока памяти 8 будет пропорционален усредненному расходу жидкой среды, прошедшей через мерный сосуд 1 за заданный интервал времени. Значение усредненного расхода фиксируется вторичным прибором 10.

Для первоначального пуска устройства в работу необходимо на небольшой промежуток времени, например а 1 — 2 сек. подать в «минусовую» камеру блока сравнения пневматический сигнал Ро от задатчика давления 11 меньший, Iåì выходной сигнал уровнемера 1 на величину порога срабатывания блока сравнения 3.

Предмет изобретения

Устройство для измерения расхода жидких сред, содержащее мерный сосудспневматическим уровнемером, блок сравнения пневматических сигналов, один из входов которого соединен с выходом уровнемера, и счетчик для регистрации суммарного количества среды, 498481

Составитель В. Хлыст

Техред А. Камышникова

Корректор Н. Стельмах

Редактор T. Зенбицкая

Заказ 430/8 Изд. Мз 173 Тираж 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности измерения усредненного расхода, устройство снабжено формирователем импульсов, двумя суммирующими блоками, генератором пневматических импульсов, блоком памяти, задатчиком давления и вторичным прибором, причем выход блока сравнения соединен с управляющим входом формирователя импульсов, выход которого подключен ко входу счетчика и к основным входам суммирующих блоков, выход одного из которых соединен со вторым входом устройства сравнения и объединен с выходом задатчика давления, а выход второго суммирующего блока соединен с основным входом блока памяти, выход которого подключен ко вторичному прибору, при этом временные входы второго суммирующего блока и блока памяти соединены с выходом генератора

10 пневматических .импульсов.