Устройство для регулирования расхода жидкости

Устройство для регулирования расхода жидкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

I:

Π— П - :И -C А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сопи Советских

< i>769500

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 07.07.78 (21) 2642397/18-24 с присоединением заявки-(23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.10.80. Бюллетень № 37 (45) Дата опубликования описания 14.10.80 (51) М.Кл.з 6 05 D 7/00

Государственный комитет по делам изобретений и открытий (53) УДК 62-50 (088.8) (72) Автор изобретения

Н. Н. Уотинов (71) Заявитель Рязанское СКБ научно-производственного объединения

«Нефтехимавтоматика»

<(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

РАСХОДА ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к устройствам для регулирования расхода текущей среды и может быть использовано в различных отраслях промышленности.

Известное устройство для регулирования расхода жидкости содержит расходомер, блок сравнения, один вход которого связан с расходомером, генератор задающей частоты, связанный с вторым входом блока сравнения через делитель частоты с пере- l0 менным коэффициентом деления, аналоговый регулятор, включенный между выходом блока сравнения и исполнительным механизмом. Делитель частоты с переменным коэффициентом деления является блоком задания расхода с неравномерным по частоте,импульсным выходом (1).

Это устройство ымеет недостаточные точность, качество регулирования и надежность работы.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство, содержащее импульсный генератор, подключенный к блоку задания коэффици-ентов соотношения параметров, и каналы 25 регулировавия, каждый из которых состоитиз последовательно соединенных датчика расхода, схемы антисовпадения, подключенной вторым входом к блоку задания, реверсивного счетчика на триггерах, выход триггера последнего разряда реверсивного счетчика подключен к управляющему входу электронного ключа, вход которого соединен с источником питания, а выход через преобразователь — с регулирующим клапаном (2).

Это устройство использует число-импульсные интегрирующие, цепи для выделения релейного сигнала управления, что позволяет получить высокую статическую точность, но ограничивает качество регулирования расхода.

Целью изобретения является повышение точности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены блок памяти и последовательно соединенные синхронизатор, первый элемент задержки и второй элемент задержки, причем первый вход синхронизатора подключен к выходу расходомера, а второй вход — к выходу генератора импульсов, выход первого элемента задержки соединен с первым входом блока памяти, второй вход которого соединен с выходом счетчика импульсов и со вторым входом блока задания, а выход — .со входом формирователя управляющего сигнала, выход второго элемента задержки подключен ко второму входу счетчика импульсов.

769500

65

На чертеже представлена блок-схема устройства для регулирования расхода жидкостей.

Устройство содержит установленный в трубопроводе 1 расходомер 2 с импульсным выходом, соединенным с сигнальным входом синхронизатора 8, первый и второй элементы задержки 4 и 4, последовательно соединенные счетчик 5 импульсов, блок б памяти, формирователь 7 управляющего сигнала, исполнительный орган 8, встроенный в трубопровод 1. Устройство содержит также блок 9 задания и генератор 10 импульсов, выход которого соединен со входом упомянутого блока Выход генератора 10 импульсов соединен дополнительно с синхронизирующим входом синхронизатора 8.

Выход синхронизатора 8 соединен через первый элемент задержки 4 с блоком б памяти, а через последовательно соединенные первый и второй элементы задержки 4 и

4 — со счетчиком 5. Выход счетчика 5 дополнительно соединен с запрещающим входом блока 9 задания.

В качестве счетчика 5 импульсов должен быть использован последовательный счетчик импульсов. В качестве формирователя 7 может быть применен операционный усилитель с двумя входными сопротивлениями совместно с двумя источникам и разнополярных напряжений и двумя противофазноуправляемыми коммутационными элементами, и RC-цепью в цепи его прямой передачи. В качестве блока 9 может быть применен бинарный линеализированный умножитель.

Устройство работает следующим образом.

Блок 9, возбуждаемый генератором 10, выдает последовательность импульсов равномерной частоты, велйчина которой пропорциональна уставке задания расхода.

Максимальное значение этой частоты равно максимальному значенню частоты следования импульсов с расходомера 2, умноженному на 2", где а — разрядность счетчика 5.

На выходе синхронизатора 8 импульсы появляются в моменты появления импульсов с выхода блока 10 на его синхронизирующем входе. Причиной появления импульсов на выходе синхронизатора 8 являются импульсы, появляющиеся на его сигнальном входе с расходомера 2.

Импульсы с синхронизатора 8 задерживаются во времени элементами 4 и 4 . Импульс с элемента 4 воздействует первый на вход управления блока б, который запоминает в этот момент состояние последнего разряда последовательного счетчика 5 по своему второму сигнальному входу. Импульс с элемента 4, задержанный во времени относительно импульса с элемента 4, сбрасывает в ноль последовательный счетчик 5. С момента сброса в ноль последоl0

Зо

55 вательного счетчика 5 он начинает заполняться импульсами с блока 9. Если в момент прихода второго импульса с элемента

4, т. е через период частоты следования импульсов с расходомера 2, на первый вход блока б состояние последнего разряда по-. ,следовательного счетчика 5 не изменилось, то элемент б запомнит состояние логического «0». Если в момент прихода второго импульса состояние последнего разряда изменилось, т. е. в последовательном счетчике

5 записалось число 2", то блок б запомнит состояние логической «1». Одновременно изменение состояния последнего разряда последовательного счетчика 5 блокирует выдачу импульсов блоком 9, чтобы не допустить повторного заполнения этого счетчика при относительно малых значениях частоты следования импульсов с расходомера 2.

Импульс с элемента 4, задержанный во времени относительно импульса с элемента

4, сбрасывает в ноль последовательный счетчик 5 и т: д. Цикл сравнения частот следования импульсов с блока 9 и расходомера 2 повторяется каждый период следования импульсов с расходомера 2.

По сигналу с блока б формирователь 7 вырабатывает управляющий исполнительным органом 8 сигнал Воздействие этого сигнала должно быть,сфазировано таким образом, чтобы уменьшить рассогласование в значениях отработки периода следования импульсов с расходомера 2 и задания— периода, равного пер иоду следования импульсов с блока 9, умноженного на 2".

Хотя сравниваются периоды, регулирование ведется по частоте, поскольку изменение частоты следования импульсов с блока 9 вызывает пропорциональное изменение частоты следования импульсов с расходомеря 2. Причем информация об ошибке рассогласования (а не интеграле этой ошибки) вырабатывается каждый период, т. е. идет управление по текущему мгновенному значению частоты следования импульсов с расходомера 2.

Этим достигается высокое качество регулирования, поскольку информация с расходомера 2 используется с максимально возможным темпом.

Точность сравнения задания и отработки определяется разрядностью счетчика 5.

При использовании в устройстве элементов с высоким быстродействием эта разрядность может быть выбрана весьма большой, т. е. будет достигнута высокая точность сравнения. Причем поскольку для сравнения используются цифровые логичесиие элементы, стабильность сравнения будет соответствовать характеристике цифрового устройства

Формула изобретения

Устройство для регулирования расхода жидкости, содержащее расходомер, после769500

Составитель Л. Цаллагова

Техред О. Павлова

Редактор О. Филиппова

Корректор С. Файн

Заказ 1300/1291 Изд. М 479 Тираж 956 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» довательно соединенные генератор импульсов, блок задан ия и счетчик .импульсов, а также последовательно соединенные формирователь управляющего сигнала и исполнительный орган, отличающееся тем, 5 что, с целью повышения точности устройства, оно содержит блок памяти и последовательно соединенные синхронизатор, первый элемент задержки и второй элемент задержки, причем первый вход синхровиза- 10 тора подключен,к выходу расходомера, а второй вход — к выходу генератора импульсов, выход первого элемента задержки соединен с первым входом блока памяти, второй вход которого соединен с выходом счетчика импульсов и со вторым входом блока задания, а выход — со входом формирователя управляющего сигнала, выход второго элемента задержки подключен ко второму входу счетчика импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

No 373705, кл. G 05 D 11/13, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

Х 458811, кл. G 05 В 11/16, 1972 (прототип).