Дозатор жидкости Советский патент 1983 года по МПК G01F13/00 

Изобретение относится к Дозаторам жидкости и может быть испбльзо . вано в химической, биологической и других отраслйх народного хозяйства. Известно дозирующее устройство содержащее опросный уровнемер, меха низм перемещения, магнитный датчик перемещения, счетчик импульсов Г Недостатком устройства является низкая точность установки уровня, которая определяет низкую точность дозирования. Наиболее близким по технической сувшости и достигаемому результату к изобретению является дозатор, в котором в качестве устройства управ ления используется цифровой прибор для измерения уровня жидкости, содержащий мерный сосуд, выполненны в виде зеркального полого световода с прозрачным продольнымокном, . вдоль которого установлены входные торцы волоконных световодов приемно го оптического кабеля, подключенног к входам матрицы фотоприемников, и источник светового излучения, распо ложенный в верхней части полого световода, счетчик, блок цифровой индикации, канал подачи-жидкости, соединенный с мерным.сосудом, схему управления соединенную с электромаз нитным клапаном 2. Недостатками дозатора являются сложность оптической системы и низкая точность дозирования. Цель изобретения - повышение то ности дозирования. Указанная цель достигается тем, что в дозатор жидкости, содержащий мерный сосуд с источником света, расположенным в его верхней части, фотоприемник, соединенный с ревер- сивным счетчиком, блок цифровой индикации, пульт управления, канал подачи жидкости, соединенный через электромагнитный клапан с мерным сосудом, схему управления, выход которой соединен с обмоткой электр магнитного клапана, введены поплавок с зеркалом, установленным под углом к основанию поплавка, четыре электронных ключа, RS-триггер две схемы сравнения чисел максималь ного и минимального уровней, схема ИЛИ, на внутренней поверхности мерного сосуда нанесены поперечные калиброванные риски, способные отражать свет, причем выход фотоприемника, расположенного в верхней части мерного,сосуда, соединен с линейными входами первого и второго электрон 1ы с ключей и реверсивного счетчика, два других входа которого соединены с выходами первого и второго электронных ключей, запрещающий вход первого ключа подключен через линейный вход трет его ключа к первому входу схемы сравнения чисел минимального уровня, к первому выходу КЗ-триггера и к входу схемы управления, запрещающий вход второго ключа - к второму выходу RS -триггера, первый вход которого соединен с выходом схемы ИЛИ, первый вход которой подключен к выходу схемы сравнения чисел минимального уровня и через запрещающий вход четвертого электронного ключа к блоку цифровой индикации, при этом линейный вход четвертого ключа соединен с вторым входом схемы сравнения чисел минимального уровня и с выходом пульта управления, второй выход КОТОРОГО соединен с входом реверсивного счетчика, вторым входом схемы ИЛИ и третий выход - с первым входом схемы сравн-ения- чисел максимального уровня, второй вход которой подключен к выходу реверсивного счетчика и к линейному вхого третьего электронного ключа, а выход схемы сравнения чисел максимального уровня соединен с вторым входом RS-триггера . На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2, 3 - ход луча от источника света. Устройство содержит мерный сосуд 1 с калиброванными рисками 2, поплавком 3 с зеркалом 4, установленным под углом 45° к поверхности поплав-. ка, электромагнитный клапан 5, соединенный со схемой управленияб, канал подачи жидкости 7, источник света 8 и фотоприемник 9, установленные над :верхним концом мерного сосуда 1, электронные ключи 10 - 13, реверсивный счеТчик 14, RS-триггер 15., схему ИЛИ 16, схему сравнения чисел максимального -уровня 17 и минимальногоуровня 18, пульт управления 19, блок цифровой индикации 20 . Дозатор работает следукнцим образом. В дозаторе величина дозы определяется как произведение величины площади поперечного сечения мерного, сосуда 1 на путь, пройденный поплавком 3 между двумя уровнями: максимальным 21 и минимальным 22, Величина площади поперечного сечения мерного сосуда 1 известна, а пройденный путь определяется количеством рисок 2 между двумя уровнями. Поэтому заданная величина доз определяется количеством рисок между этими уровнями, которые задает оператор на пульте управления 19, а реверсивный счетчик 14 регистрирует их. В исходном состоянии дозатор выключен, электромагнитный клапан 5 закрывает канал подачи жидкости 7 и жидкость не поступает в мерный

сосуд 1, поплавок 3 находится на дне мерного сосуда 1. Для установки заданной величины дозы onepaToj, на пульте управления 19 набирает номера рисок (, числа ), определяющие максимальный и минимальный уровни. Затем дозатор включают. Сигнал установки в нуль с пульта управления 19 устанавливает счетчик .14 и R5триггер 15 в исходное положение.В этом случае на Q выходе RS -триггера 15 устанавливается логическая единица, а на Q выходе - логический нуль. Ключи 10, 13 закрыты, ключи 11 и 12 открыты. Реверсивный счетчик 14 устанавливается в режим суммирования, на табло блока цифровой индикации 20 высвечивается заданная величина дозы. На входах схем сравнения чисел максимального и минимального уровней устанавливается сигнал, соответствующего им уровня, а на их выходах устанавливается уровень логического нуля. Канал подачи жидкости 7 подключается к мерному сосуду 1 и жидкость начинает заполнять мерный сосуд 1. Жидкость, заполняя мерный сосуд 1, поднимает поплавок 3 с зеркалом 4, которое отражает падающий на нее луч 24 (точкд1 А) на стенку мерного сосуда. При попадании луча на риску 2 (точка В) луч отражается, приходит снова на зеркало 4 (.точка С ) и далее на фотоприемник 9. Ход лучей 23 и 24 поясняется на фиг. 2 и 3. На фиг. 3 угол падения равен углу отражения. При движении зеркала 4 отраженный луч 24 модулируется рисками 2, поэтому на выходе фотоприемника 9 появляется импульсный сигнал. С выхода фотоприемника 9 сигнал поступает на реверсивный счетчик 14, который производит суммирование, т.е. считает количество рисок 2, пройденных поплавком 3. Схема сравнения чисел максимального уровня 17 не- прерывно сравнивает результат считывания с записанным числом, и в случае их равенства на ее выходе появляется сигнал логической единицы. Этот сигнал переключает

RS-триггер 15 и на его ft выходе появ 1яется логическая единица,а на § выходе - логический нуль. В этом случае ключ 11 закрывается, ключи 10 и 13 открываются. Реверсивный счетчик 14 переключается в режим вычитания ,а его выход подключается к схеме сравнения чисел минимального уровня 19. Схема уп равления 6 переключает электро0 магнитный клапан 5 в исходное положение и жидкость из мерного сосуда 1 начинает вытекать в приготовленный сосуд.

Поплавок 3 с зеркалом 4 начинает

5 опускаться и на выходе фотоприемника 9 также устанавливается импульсный сигнал, который уменьшает результат сигнала реверсивного счетчика 14 на число рисок, пройденных поплавком 3. Схема сравне0ния чисел минимального уровня 18 непрерывно сравнивает результат вычитания реверсивного счетчика 14 с заданным числом минимального уров5 ня, и при их равенстве на ее выходе появляется сигнал логической единицы. Этот сигнсш закрывает ключ 12 и переключает RS-триггер в положение, в котором на его Q выходе логическая единица/ на выходе О. - ло0гический нуль. В этом случае ключи 10, 13 закрываются, ключ 11 открывается, реверсивный счетчик 14 устанавливается в режим суммирования, на выходах схем сравнения и чисел

5 максимального и минимгшьного уровней устанавливается сигнал, соответствующий заданным им уровням, а на их выходах устанавливается уровень логического нуля и ключ 12 открывается,

0 на табло цифровой индикации 20 высвечивается заданная величина дозы. Канал подачи жидкости 7 подключается к мерному сосуду 1. Жидкость начинает заполнять мерный сосуд 1, и цикл

5 повторяется снова.

Таким образом, за счет использования в уровнемере дозатора калиброванных рисок повышается точность установки уровня в дозаторе, что

позволяет повысить точность дозирова50ния.

-t

2V

-23 2

2f

-4

2

-3

-22

ДОЗАТОР ЖИДКОСТИ, содержащий мерный сосуд с источником света, расположенный в его верхней части, фотоприемник, соединенный с реверсивным счетчиком, блок цифровой индикации, пульт управления, канал подачи жидкости, соединенный через электромагнитный клапан с мерным со судом, схему управления, выход кото- рой соединен с обмоткой электромагнитного клапана, отличают ийс я тем, что, с целью повышения точности дозирования, в дозатор введены поплавок с зеркалом, установленным под углом 45° к основанию поплавка, четыре электронных ключа, RS-триггер, две схемы сравнения чит сел максимального и минимального уровней, схема ИЛИ, на внутренней поверхности мерного сосуда нанесены поперечные калиброванные риски,спо- , собные отражать свет, причем выход фотопрнемника, расположенного вверхней части мерного сосуда, соединен с линейными входами первого и второго электронных ключей и реверсивного счетчика, два других входа которого соединены с выходами первого и второго электронных ключей, запрещающий вход первого ключа подключен через линейный вход третьего ключа к первому входу схемы сравнения чисел минимального уровня; к первому выходу RS-триггера и к входу схемы управления, запрещающий вход второго ключа к второму выходу R5-триггера, первый вход которого соединен с выходом схемы ИЛИ, первый вход которой подключен к выходу схемы л сравнения чисел минимального уровня и через запрещающий вход четвертого с электронного ключа к блоку цифровой индикации/ при этом линейный вход четвертого ключа соединен с вторым входом схе.мы сравнения чисел мицимального уровня и с выходом пульта управления, второй выход которого соединен с входом реверсивного счетчика, вторым входом схемы ИЛИ 4 и третий выход - с первым входом 00 схемы сравнения чисел максимального со ко уровня, второй вход которой подключен к выходу реверсивного счетчика и к линейному входу третьехО электронного ключа, а выход схемы сравнения чисел максимального уровня соединен с вторым входом R5-триггера.

9.1

дидА

2

23

Фи9.1

в-в

23

fl

фие.З