УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ РАСХОДОМ Российский патент 1997 года по МПК G05D7/00 

Описание патента на изобретение RU2081447C1

Изобретение относится к автоматике, в частности к управлению расходом в потоке текучей среды, и может быть использовано в таких отраслях промышленности, как нефтехимия, пищевая промышленность и т.д.

Известно устройство для регулирования расхода, содержащее исполнительный механизм, соединенный с интегратором, связанным через последовательно соединенные формирователь импульсов и коммутирующий элемент с выходом расходомера, а формирователи импульсов через делители частоты подключены к генератору опорной частоты /1/.

Этой устройство имеет невысокую точность из-за асинхронно работающих времяимпульсных цепей выделения ошибки рассогласования.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство /2/, содержащее установленные в трубопроводе расходомер и исполнительный механизм, связанный с выходом формирователя управляющего сигнала, источники опорных напряжений, подключенные через первый и второй коммутаторы к первому и второму входам интегратора, формирователь длительности импульсов, соединенный со вторым коммутатором, блок памяти, счетчик, третий коммутатор и дешифраторы состояния счетчика, соединенного с расходомером, которые управляют тремя коммутаторами.

Однако известное устройство имеет низкое быстродействие и, как следствие, пониженную точность.

Задачей заявляемого изобретения является повышение точности управления расходом.

Поставленная задача достигается тем, что в предлагаемое устройство, содержащее установленные в трубопроводе расходомер и исполнительный механизм, связанный с выходом формирователя управляющего сигнала, источники опорных напряжений, подключенные соответственно через первый и второй коммутаторы к первому и второму входам интегратора, блок памяти, соединенный с выходом интегратора, третий коммутатор, подключенный к интегратору, дополнительно введены триггер и три одновибратора, причем вход триггера соединен с выходом расходомера, а выход с первым коммутатором и с первым одновибратором, выход которого соединен со вторым коммутатором и вторым одновибратором, выход которого подключен к блоку памяти и входу третьего одновибратора, соединенного с третьим коммутатором. Суммарная длительность импульсов с выходов первого, второго и третьего одновибраторов меньше минимального периода частоты импульсов с выхода расходомера. Таким образом, если в прототипе цикл формирования сигнала ошибки рассогласования, состоящий из 4 тактов; запись в интегратор положительного напряжения (состояние счетчика "00"), запись в интегратор отрицательного напряжения (состояние счетчика "01"), перепись в блок памяти (состояние счетчика "10") и обнуление емкости интегратора (состояние счетчика "11"), занимает 4 периода частоты с расходомера, то в предлагаемом устройстве весь цикл занимает 2 периода частоты расходомера. Увеличение быстродействия темпа регулирования) в два раза повышает точность управления расходом, т.к. позволяет реагировать на быстропеременные составляющие расхода.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит установленные в трубопроводе 1 расходомер 2 и исполнительный механизм 3, источник положительного напряжения 4, источник отрицательного напряжения 5, связанный через второй коммутатор 6 с интегратором 7, первый вход которого через первый коммутатор 8 соединен с источником положительного напряжения, третий коммутатор 9, подключенный выходом к интегратору, а входом к третьему одновибратору 10, вход которого связан со вторым одновибратором 11 и с блоком памяти 12, который соединен с формирователем управляющего сигнала 13, связанным с исполнительным механизмом, первый одновибратор 14, выход которого соединен со вторым одновибратором и вторым коммутатором, а вход подключен к выходу триггера 15, который соединен с первым коммутатором, а по входу с расходомером.

Устройство работает следующим образом.

Импульсы с расходомера поступают на счетный вход триггера1 5, выходной сигнал которого представляет собой меандр частоты fвх/2. Во время действия положительного потенциала этого сигнала коммутатор 8 соединяет источник положительного напряжения 4 со входом интегратора 7. Величина положительного напряжения является задатчиком величины требуемого расхода. Во время действия этого напряжения, т.е. за период частоты импульсов с расходомера емкость интегратора заряжается. По спаду положительного потенциала запускается одновибратор 14 и положительным импульсом с его выхода открывается коммутатор 6 и источник 5 отрицательного напряжения соединяется со вторым входом интегратора 7. За время действия этого импульса происходит перезарядка интегрирующей емкости. Величина напряжения источника 5 выбирается такой, чтобы при периоде частоты импульсов с расходомера, равном заданному, интегрирующая емкость разрядилась бы до нуля, т.е. ошибка рассогласования была бы равна нулю. После окончания действия этого импульса его спадом запускается одновибратор 11, выходной импульс которого положительной полярности открывает вход блока памяти 12, куда записывается напряжение ошибки рассогласования с интегратора 7. В связи с ускорением темпа регулирования по сравнению с прототипом время хранения в блоке 12 уменьшается и поэтому он может быть выполнен проще, например, в виде емкости, нагруженной на большое входное сопротивление операционного усилителя, включенного как повторитель. Спадом импульса с блока 11, т.е. после записи ошибки рассогласования в блок памяти, запускается одновибратор 10 и своим положительным импульсом замыкает обкладки интегрирующей емкости интегратора 7 через коммутатор 9, подготавливая ее к следующему циклу измерения ошибки рассогласования. Блок 13 управляет работой исполнительного механизма 3 так, чтобы уменьшить ошибку рассогласования.

Таким образом, устройство выгодно отличается от прототипа более высоким быстродействием, сохраняя все остальные преимущества.

Похожие патенты RU2081447C1

название год авторы номер документа
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ РАСХОДА 1992
  • Бегельман О.Н.
  • Рябихин Е.А.
RU2050578C1
УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ ПОТОКА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1990
  • Наумчук А.П.
  • Федосеев П.В.
  • Бочканов Е.М.
  • Журавлев Л.П.
RU2027149C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ МЕТАНА И ДРУГИХ ГОРЮЧИХ ГАЗОВ 1991
  • Астапов В.Н.
RU2013565C1
Устройство для регулирования расхода жидкости 1983
  • Константинов Евгений Иванович
  • Середенко Василий Иванович
  • Пошелюжный Владислав Григорьевич
  • Устинов Николай Николаевич
  • Хунцария Анатолий Викторович
SU1158979A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИНЫ ДВИЖУЩЕГОСЯ ДЛИННОМЕРНОГО МАТЕРИАЛА 1994
  • Астапов В.Н.
RU2091709C1
Устройство для регулирования расхода жидкости 1984
  • Устинов Николай Николаевич
  • Хунцария Анатолий Викторович
SU1236434A2
Устройство для регулирования расходажидКОСТи 1979
  • Егоров Алексей Алексеевич
  • Котов Николай Иванович
  • Устинов Николай Николаевич
  • Хунцария Анатолий Викторович
SU842727A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВЕРКИ ЧАСТОТНО-ИМПУЛЬСНЫХ РАСХОДОМЕРОВ 1991
  • Кузнецов А.И.
RU2006002C1
СИСТЕМА ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ СБОРОЧНЫМ УСТРОЙСТВОМ 1991
  • Козлов А.Н.
  • Соловьев Е.В.
  • Яковлев А.В.
RU2029335C1
СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ СМЕШЕНИЯ СЫРЬЯ И ДОЗИРУЕМОГО КОМПОНЕНТА 1993
  • Пендюхов Е.П.
  • Жаров Ю.А.
  • Васильев Р.Л.
RU2084946C1

Реферат патента 1997 года УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ РАСХОДОМ

Использование: в автоматике, в частности, для автоматического управления расходом в потоке текучей среды. Сущность изобретения: в устройство для управления расходом, содержащее установленные в трубопроводе расходомер и исполнительный механизм, связанный с выходом формирователя управляющего сигнала, источники опорных напряжений, блок памяти, соединенный с выходом интегратором, три коммутатора, введены триггер и три одновибратора, что обеспечивает повышение точности управления расходом. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 081 447 C1

Устройство для управления расходом, содержащее установленные в трубопроводе расходомер и исполнительный механизм, связанный с выходом формирователя управляющего сигнала, источники опорных напряжений, подключенные соответственно через первый и второй коммутаторы к первому и второму входам интегратора, блок памяти, соединенный первым входом с выходом интегратора, а выходом с входом формирователя управляющего сигнала, третий коммутатор, подключенный выходом к третьему входу интегратора, отличающееся тем, что в него введены последовательно соединенные триггер, первый, второй и третий одновибраторы, причем вход триггера соединен с выходом расходомера, а выход - с вторым входом первого коммутатора, выход первого одновибратора соединен с вторым входом второго коммутатора, выход второго одновибратора подключен к второму входу блока памяти, выход третьего одновибратора соединен с входом третьего коммутатора.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1997 года RU2081447C1

Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
РАСХОДОВ'""" 0
  • Ю. В. Орлов, Н. Н. Устинов С. Д. Ченцов
  • Витель Занский Филиал Специального Конструкторского Бюро Автоматике
  • Нефтепереработке Нефтехимии
  • Устройство Регулирования Соотношекия
SU366458A1
Кипятильник для воды 1921
  • Богач Б.И.
SU5A1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Устройство для регулирования расходажидКОСТи 1979
  • Егоров Алексей Алексеевич
  • Котов Николай Иванович
  • Устинов Николай Николаевич
  • Хунцария Анатолий Викторович
SU842727A1
Кипятильник для воды 1921
  • Богач Б.И.
SU5A1

RU 2 081 447 C1

Авторы

Бегельман О.Н.

Даты

1997-06-10Публикация

1993-04-28Подача