Устройство для измерения и дозирования массового количества жидкостей

Устройство для измерения и дозирования массового количества жидкостей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советсинн

Социалистические

Республнн

ЙЗОБРЕТЕК йЯ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.12.75 (21) 2309817/10 (Б1) M. К,д .

6 01 6 17/Об

6 01 F 15/02 с присоединепиеее заявки №вЂ”

Ва1гдеретеениьй квинтет

ГССР

66 делен нзебретеннй н етернтнй (23.) П риоритет—

Опубликовано 25 02.80. Бюллетень ¹ 7

Дата опубликовании описания 25.02.80 (53) УДК 681.268. .08 (088.8) В. К. Филиппов, А. Г. Макаев, Б. А. Сидоров, В. И. Чугунов и;И. А, Дедов (72) Авторы изобретении (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ И ДОЗИРОВАНИЯ

МАССОВОГО КОЛИЧЕСТВА ЖИДКОСТЕЙ, Изобретение относится к области весоизме- рительной технике.

Известны устройства для автоматического дозирования жидкостей, содержащие первичные преобразователи с частотным выходом, счетчи5 кй импульсов, системы управления (11. . Эти устройства не обеспечивают требуемую точность при изменении параметров дозируемой жидкости.

Ближайшим по технической сущности к изоб30 ретению является дозирующее устройство, содержащее преобразователи расхода и температуры, блок коррекции по температуре, генератор импульсов, пересчетные схемы, SR-триггер (2J.

Недостатками этого устройства являются: отсутствие коррекции по другим параметрам, например исходной плотности продукта,"неравномерности расхода, давления и др.; наличие вычитателя в схеме, что приводит к необходимости синхронизации пачек импульсов по времени; наличие аналогового сигнала с датчика тем пературы и в связи с этим дополнительная погрешность при преобразовании этого сигнала и цифровой.

Целью йзобретения является повышение точности.

В устройстве, выполненным согласно изобретеншо и содержащем перви шой преобразователь расхода, подключенный к делителю частоты, первичный преобразователь температуры, подключенный к блоку коррекции, SR триггер, выход которого подключен к первому входу схемы совпадения И, второй вход которого соединен с генератором импульсов постоянной частоты, а выход через масштабнын преобразователь связан со счетчиком импульсов, н пересчетную схему, выход которой подключен к входу R триггера, поставленная цель достигнута тем, что оно снабжено и дополнительными блоками коррекции, элементом ИЛИ с n + 1 входами и задатчиком вида жидкости, причем входы и дополнительных блоков коррекции связаны с выходами первичпых преобразователей делителя частоты и генератора импульсов постоянной частоты, а выходы через элемент

ИЛИ с n+ 1 входами подключены к пересчет717556 4

ro до- . тота которого зависит от величины расхода, начен к ййает поступать на вход делителя 4 и блока вида 8 коррекции по величине расхода.

Делитель 4 может быть обычным счетчиком импульсов с заданным коэффициентом пересчета, который формирует единичный выходной имйульс в ответ на поступление определенного

О „ и числа входных импульсов, Принцип работы устройства заключается в ррек»ц»н» р преобразовании единиц объема жидкости (единичных объемных доэ) в весовые эквиваленты ичный с автоматической коррекцией по температуре, пре исходной ппотности и величины расхода. и вь» Величина единичной объемной дозы различных жидкостей может быть определена расчеп»ь»м асхода — путем при заданной зависимости k между прнтоянным ращением температуры и связанным с ним при; ого под. ращением веса единичной объемной дозы, например, приращение веса на 1 r при приращеразова- 2р нии температуры на 0,1 С, т. е. и по,hg = К ht; где К = 10, и так как Дц = V hp, Ом K h1. тоЧ= где Лр — прйрйце»»ие плотности жйдкости на

25 единицу температуры. ент 9

При поступлении на вход делителя 4 числа схемы входных импульсов соответствующих единице чета, объема установленного вида жидкости, íà его выходе формируется импульс, который постуен вто- 5ð пает на вход блоков 5, 6, 8 и запускает их. ра подБлок 5 коррекции по температуре преобра2. зует непрерывный частотный "сигнал с первичноимпульго преобразователя температуры 3 в пачку имстабипульсов термокоррекции. Пачка импульсов тервходам мокоррекции численно равна разности весов ния И ь единицы объема жидкости при 0 С и при тем9 ИЛИ о о

14 с пературе измерения t = 0 С, т. е. — 9 =Go ания, вью где 6, — вес единицы объема при 0 С; количе- 40

Gt —, вес единицы объема при t Ф 0 С. о то ым

Преобразование частотного сигнала в пачку зел 17, 18. может осуществляться путем подсчета числа импульсов от первичного преобразователя темперасхема туры 3 за определенный измерительныи интерости„ . 45 вал, формируемый с помощью постояннои часих тоты, поступающей от генератора импульсов 13. т вида

Величина измерительного интервала Т, определяется температурным коэффициентом частоты азом.

Kf первичного преобразователя температуры 3. ия вид 50 и заданным-количеством импульсов на единицу

9 вида температуры, например, 1 импульс на 0,1 С, о фици55

3 ной схеме, при этом в»орой выход и-о полнительного блока коррек»р»и по »клю входу S триггера, а выходы задатчика жидкости подключены к делителю часто пересчетной схеме.

На чертеже тюказана блок-схема устро с тремя блоками коррекции — по теку плотности (температуры), расходу и исх плотности. Пунктиром на схеме показан мер подключения еще одного блока ко йаприЯер, по давлению.

На трубопроводе 1 установлены перв преобразователь расхода 2 и первичный образователь температуры 3 с частотным ходами.

Выход первичного преобразователя р

1 подключен к входу делителя 4 с пос коэффициентом пересчета, выход котор ключен к входам блока 5 коррекции. п

rieph pe, связанного с первичным преоб телем температуры 3, блока 6 коррекци

- исходной плотности, связанного с эадатчик

7 исходной плотности и блока 8 icoppe

"по в ачйне расхода, связанного с перв преобразователем расхода 2.

Выходы блоков 5, 6, и 8 через элем

ИЛИ подключены к входу пересчетной

10 с постоянным коэффициентом перес выход которой подключен к входу R S гера 11. К входу S триггера11подключ рой выход блока 8, а выход SR-тригге

""" ключен к входу схемы совпадения И 1

Устройство содержит также ге»»ератор сов 13 постоянной частоты с кварцевой лизацией; йыход которого подключен к блоков 5, 6, 8 и входу схемы совпаде

12, выход которой подключен к входу и входу масштабного преобразователя постоянным коэффициентом преобразов ход которого подключен к счетчику 15 ства жидкости в единицах массы, с ко связаны задатчик 16 весовой дозы и у уйравляющии исполйительным органом

Кроме того, делитель 4 и пересчетная

10 связаны с задатчиком 19 вида жидк — с помощью которого может изменяться коэффиййент пересчета в зависимости о . жидкости.

Устройство работает следующим обр

Перед началом шмерения или дозирован . жидкости устанавливается задатчиком 1 жидкости, задаю»цим определенный коэф ент пересчета делителю 4 и пересчетный схеме

10. Начальная плотность устанавливается задатчиком 7 исходной плотности.

После открытия исполнительного органа 18 дозйруемая жидкость начинает протекать по трубопроводу 1, rrpa этом с первичйого пре1образователя расхода 2 импульсный сигнал, час1

0,1 Kf

Частота, поступающая от первичного преобразователя температуры 3, определяется выражением:

ft fo+kf t

755б

71 где ft — частота преобразователя температуры при t С )О С, 1о — частота преобразователя температуры при О С.

Величина пачки импульсов термокоррекции, формируемая блоком 5 за время измеритель- ного интервала Т, равна:

Мт=Т1 1т = to+10т =и +101 С т pf. Kf где пр постоянная для преобразователя температуры величина, так называемая

"нулевая" пачка.

Для выделения из Nt пачки импульсов соответствующей температуре в блоке предусмотрен вычет "нулевой" пачки и, .

С выхода блока 5 пачка импульсов термоо коррекции Nt — — Nt — n = 10 t С через один из входов элемента 9 ИЛИ поступает на вход пересчетной схемы 10. а время вычета "нулевой" пачки блоком

6 коррекции по исходной плотности б формируется пачка импульсов пу, величина которой определяется положением залатчика 7 исходной плотности и соответствует изменению веса единицы объема жидкости при 0 С и ро ном при изменении исходной плотности в единицах массы

neo = 6 сч 6ном . где G ном — вес единицы объема жидкости при 0 С и при р но

6ьч — вес единицы объема жидкости при

0 С и при p (рн м.

С выхода блока б пачки импульсов по через один из входов элемента 9 ИЛИ поступает на вход пересчетной схемы 10. Одновременно блок 8 коррекции по величине расхода формирует пачку импульсов, величина которой соответствует изменению веса единицы объема при 0 С и номинальном расходе Он „, при изменении величины расхода в единицах массы.

no=-5 6о > где б —, величина погрешности первичного преобразователя расхода (например, с овальными шестернями) от величины расхода в м /ч.

О величине расхода можно судить по времени поступления на вход блока 8 от первичного преобразователя расхода 2 одного и того же числа импульсов m при различных величинах расходов.

В блоке 8 с помощью постоянной частоты от генератора импульсов 13 формируется постоянный измерительный интервал Т, равный времени поступления на вход блока 8 импульсов при номинальной величине расхода Яном

Переменный временной интервал Тз, величина которого равна времени поступления на вход блока 8 m импульсов при величинах рас6 хола отличных от Яно„, вычитается из постоянного интервала Т . Разность временных интервалов Tr — Тз, заполняется расчетной постоянной частотой, Эта величина и определяет собой пачку импульсов коррекции по величине расхода

ng в единицах массы, поступающую через один из входов элементов 9 ИЛИ на вход пересчетной схемы 10.

По окончании постоянного измерительного

10 интервала Т блок 8 формируется импульс, который поступает на вход S триггера. 11 и устанавливает его в единицу. При этом открыва. ется схема совпадения и 12 н импульсы постоянной частоты от генератора импульсов 13 начинают поступать на вход масштабного преобразователя 14 и через вход элемента 9 ИЛИ на вход пересчетной схемы 10.

При поступлении на вход пересчетной схемы

10 суммарного количества импульсов, равного весу единицы. объема жидкости при 0 С, р ном

И Яном в единицах массы (например в грам.мах), она формирует импульс, который пере брасывает SR-триггер 11 в исходное состояние, что приводит к закрытию схемы совпадения

25 И 12.

Таким образом, на вход масщтабного преобразователя 14 поступила пачка импульсов, равная разности пачки импульсов, соответствую щей весу единицй объема жидкости при номинальных параметрах и пачек импульсов коррекции, соответствующих величинам весовых поправок по каждому из трех параметров:

Noxopp = No — "t — и —, и 1 где N — пачка импульсов, соответствующая весу единицы объема жидкости при номинальных параметрах;

nt — пачка импульсов коррекции по температуре; — пачка импульсов коррекции по нсход40

HOB TUIOTHOCrH; и — пачка импульсов коррекции погрешЦ ности преобразователя расхода от величины расхода.

При прохождении через первичный преобразо45 ватель расхода 2 следу щей единицы объема жидкости цикл преобразования повторяется.

При поступлении на вход счетчика 15 количества импульсов, равного установленному с помощью задатчика 16, выдается. команда на закрытие исполнительного органа 18 — доза набрана.

Формула изобретения

Устройство лля измерения и дозирования мас.

I сового количества жидкостей, содержащее первичный преобразователь расхода, подключенный

Составитель В. Ширшов

Техред М,Петко КорректорМ. Шароши

Редактор Л, Бибер

Заказ 9824/56 Тираж 713 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

7 717556 8 -к "делителю частоты, первичный преобразователь частоты и генератора импульсов постоянной температуры, подключенный к блоку коррек- частоты, а выходы через элементы ИЛИ с щщ у -триггер, выход которого подключен к n+ 1 входами подключены к пересчетной схейерФому входу схемы совпадения И, второй ме, при этом второй выход и-ого дополнивход которого соединен с генератором импуль- ч тельного блока коррекции подключен к входу сов постоянной частоты, а выход через масштаб- S триггера, а выходы задатчика вида жидкосный преобразователь связан со счетчиком импуль. ти подключены к делителю частоты и пересчетсов„и пересчетную схему, выход которой под- ной схеме. клачеи к входу В триггера, о т л и ч а ю ui е е ° Источники информации, с-4 =ijjj; что, с целью повышения точности, !О принятые во внимание при экспертизе она снабжено и дополнительными блоками кор- 1. Гуревич А. Л, и др..Импульсные системы рекщщ, элементом ИЛИ с n+1 входами и за. автоматического дозирования агрессивных жщ gati:ом вида жйдкости, причем входы и до- костей. М,, 1973, с. 5-11. полнительных блоков коррекции связаны с вы- 2. Патент США У 3831011, кл. 255 — 151.34, ходами первичных преобразователей, делителя 15 опублик. !975 (прототип), !