Весовой измеритель концентрации взвешенных веществ

Весовой измеритель концентрации взвешенных веществ

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о >748184 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 030877 (21) 2516016/18-25 с присоединением заявки Ho— (23) Приоритет

Опубликовано 1507.80. Бюллетень М 26

Дата опубликования описания 200780

<51)М. Кл, а 01 М 9/00

G 01 G 23/36

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 532,14 (088. 8) (72) Авторы изобретения

А, Я, Шенфельд, В,Г, Ревенков, Н, А, Везрядин и В. Н. Костыгин

Лениградская ордена Ленина лесохимическая академия им. С, М, Кирова (71) Заявитель (54) 8ECOBOII H3MEPHTEJIb KOH11EHTPAIIHH

ВЗВЕШЕННЫХ ВЕЩЕСТВ

Иэ обретение относитс я к измерит льной технике, а именно к автоматическим электронным весоизмерительным устройств ам, предназначенным для непрерыв ного измерения к онцентрации различных вешеств типа взвесей s технологической линии.

Известно устройство, содержащее 10 весы с подвеской, систему автоматического уравновешивания и регистратор массы на чашке весов 11), Известное устройство не обеспечивает требуемой точности измерения и не позволяет производить непрерывное измерение и последующее регулирование концентрации взвешенных вешеств в технологической линии.

Наиболее близким по технической сушности к предложенному является устройство для измерения концентрации, содержащее коромысло, опорный узел, мерный сосуд, подвеску с чашкой для осаждаемого вешества, преоб- 25 раэаватель раэбаланса, уравнавешиваюший усилитель и компенсатор, Недос- таток его состоит в невысокой точности измерения концентрации взвешенного вещества в потоке (21, 30

Цель иэ обретения — повышение точностии измерения к онце нт рации в зв ешен— ных веществ в потоке, Поставленная цель достигается тем, что грузоприемная чашка выполнена в виде горизонтально-протяженного лотка, измеритель снабжен вентилями для впуска и выпуска исследуемой жидкости, блоком измерения скорости приращения осаждаемой массы, представляющим собой электронный дифференцирующий блок, вход которого соединен через масштабный преобразователь с выходом уравновешивающего усилителя, Вход регистратора подключен к блоку измерения скорости осаждаемой массы.

Регистратор составлен из источникд смещающего сигнала, записывающего потенциометра, блока регулирования и усилителя мощности, причем вход потенциометра соединен с источником смецающего сигнала, а выхоД - с блоком регулирования и усилителем мснцнос ти

На чертеже приведена функциональная схема весового измерителя концентрации.

Коромасло (чувствительйый элемент)

1, установленное с помощью опорного

748184

20

30

50 ф (_#_ И 1 <1 (4) 55

60 узла (призмл) 2 на основании 3, имеет регулировочную гайку 4 настройки чувствительности, тариров очные гайки 5, концевую призму 6, подвеску и указатель раэбаланса (Флажок ) 8 °

На подвеске 7 установлена катушка

9, в з аимодейс тв ующая с магнитом 10 и образующая совместно с ним компенсатор 11, Питание к катушке 9 подается через беэмоментные токоподводы

12, Кроме того, на подвеске 7 с помощью крючка 13 ус.тановлен горизонтальнб"протяженный лоток 14, опущенный в мерный сосуд 15 для исследуемой жидкости, содержащей взвешенное вещество, концентрация С которого измеряется, Сосуд 15 содержит вентиль 16 для впуска исследуемой жидкости, расположенный преимущественно над лотком

14, и вентиль 17 для выпуска жидкости, расположенный преимущественно эа пределами лотка 14, Впуск и выпуск жидкости осуществляетс я с помощью кранов 18, 19, а регулирование — с помощью системою стабилизациии (насоса) 20, з адающей требуемый расход (.) исследуемой жидкости, поступающей из технологической линии

21, участок которой показан на чертеже.

Преобразователь 22 разбаланса, взаимодействующий с флажком 8, при изменен:и углового положения коромысла 1 надает сигнал некомпенсации 4 0 н à в ход 2 3 ур ав нов ешив ающего усилителя 24, с выхода 25 которого после -.реобраэования и усиления указа;,.ный с гнал через опорный резистор

26 и масштабный преобразователь (например, резистор) 27 поступает в виде компенсационного тока 1 в катушку 9 компенсатора 11, создающую уравновешивающее усилие Fp .

Вход 28 электронного дифференцирующего устройства 29 соединен с масштабным преобразователем 27, образующим совместно с ним блок 30 измерения скорости приращения осаждаемой массы, имеющий выход

Регистратор 31 концентрации составлен иэ источника 32 смещающего сигнал, записывающего потенциометра

33, блока 34 регулирования и усилителя мощности 35, причем вход потенциометра 33 соединен с источником с; ещающего сигнала и выходом блока

3Ф измерения скорости приращения осаждаемой массы, Выход потенциометра 33 через блок регулирования 34 и усилитель мощности 35 соединен с управляющими устройствами 36 технологической линии 21, Выходной прибор

37 служит для отсчета массы выпавшего в осадок: вещества, Весовой измеритель концентрации взвешенных веществ работает следующим образом.

Анализируемая (исследуемая) жидкость поступает из технологичес кой линии 21 через систему стабилизации

20 расхода Q впускной кран 18 и вентиль 16 в сосуд 15 ° Во время движения жидкости к вентилю 17 взвешенное вещество выпадает как осадок в горизонтально-протяженный лоток 14 °

Система стабилизации создает требуемый расход Q в каждый заданный момент времени.

4п ж

Я = =Со St (1)

М где д m — масса жидкости, прошедшей через вентиль 17; д t — интервал времени, соответcтвующий прохождению массы

A m .

Текущая концен трация С в з вешенн ого вещества в жндкости в заданный момент времени t составляет

gm gag

С = дп1 (2) где Ь тЭЭЬ вЂ” масса взвешенного вещества, находящегося в заданной массе 1т жидкости, прсшедшей через мерный сосуд 15, Таким образом, при достаточно полном выпадении вещества (при малых расходах) в осадок при прохождении жидкости над лотком 14 концентрация

Ct с учетом выражений (1) и (2) рав— на

htAg „,ьп1 > .(hill ь ж ь ж где д гК вЂ” массЬ вещества, выпавшего в осадок в лотке 14 °

Выражение (3) пок аэыв ает, что те-, кущая концентрация С1 взвешенного вещества определяется скоростью выпадения осадка вещества в лоток 14, +rn ь

При выпадении вещества в лоток 14 коромысло 1 отклоняется на угол д Р, преобразователь разбаланса 22 и усилитель 24 выдают компенсационный ток

Д,, поступающий в катушку 9 и создающйй уравновешивающее усилие F, уменьшающее раз баланс (Ь Р- О), причем или для малого интервала времени

К1 Д

ЬЗ» где К1 — коэффициент пропорциональности;

ЛЛК вЂ” приращение тока 3 эа интерК вал времени, Выходное напряжение У„, снимаемое с масштабного преобразователя 27, пропорциональное компенсационному току 4< i УК = К 1„ (где К - коэффициент пропорциональности), поступает

748184 на вход 2 8 электронного дифференцирующего устройства 29, на выходе которого получается сигнал первой npo Hoà ли!ь|

С учетом выражений (1) -(5) выходной сигнал устройства 29 пропорциона- g лен текущей концентрации

< ье q КЫ„ К К аО„ с,-Q ht -9 g „-Q - -" (6) или

1О 0к (ceKc ht (7) где Кс — коэффициент пропорциональности °

Отсчет значений текущей концентрации С ведется по записывающему потенциометру 33, на вход которого для выставки требуемого исходного уровня подается напряжение U „ от источника 32 смещающего сигнала, Блок регулирования 34 и усилитель мощности 35 обеспечивают поддержание С на заданном уровне, осуществляя регулирование С1 в технической линии 21 °

После заполнения лотка 14 выпавшим в осадок веществом, например, за сутки, смену, неделю и т.д. производи тс я з амен а лот к а чистым .или профилактическая чистка, Формула изобретения

1. Весовой. измеритель концентрации в вешенных веществ, содержащий коромысло, опорные элементы, подвес- З5 ку с чашкой, установленную в сосуде, преобразователь раз баланса, соединенный с регистрирующим прибором и уравновешив ающим усилителем, обратный преобразователь, соединенный с подвеской и компенсационный усилитель, соединенный с подвеской и компенсационный усилитель, соединенный с обратным преобразователем, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения концентрации в потоке, грузоприемная чашка рыполнена в виде горизонтально-протяженного лотка, измеритель снабжен вентилями для впуска и выпуска исследуемой жидкости, блоком измерения скорости приращения осаждаемой массы, выполненным в виде электронного цифференцирующего блока, в ход кот орого соединен через масштабный преобразов атель с выходом уравнов ешив ающего усилителя, при этом вход регистратора соединен с блоком измерения скорости приращения осаждаемой массы.

2. Измеритель по п. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что регистратор выполнен в виде источника смещающего сигнала, записывающего потенциометра, блока регулирования и усилителя мощности, причем, вход потенциометра соединен с источником смещающего сигнала, а выход — с блоком регулирования и усилителем мощности, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Авторское свидетельство СССР

9 410258, кл, G 01 g 7/04, 1970, 2. Авторское свидетельство СССР

9 582462, кл, G 01 G 23/36, 1975 (прототип) „

748184 рюхпд

Составитель Л, Свешникова

Редактор Т, Орловская Техред М. Петко

Корректор М, Шарсши

Подписн ое

Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная 4

Закаэ 4223/28 Тираж 1019

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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