Устройство дозирования жидкостей переменной концентрации Советский патент 1984 года по МПК G01G17/06 

ю :л

Изобретение относится к весодшзирующей технике и может еыть использовано, напртлер, з прокьшзленности строительных материалов для весового дозирования шламообразных жидкостей

Известен весовой дозатор жидкости переменной концентрации, содержащий мерную емкость с сигнализатором уровняр подводящий и отводящий клапаны жидкости и поплавок flj.

В этом дозаторе ограничитель дозы, являющийся частью сигнализатора уровня, устанавливается механически поплавок подвержен колеб-зниям ,от волн и измеряют среднюю концентрацию жидкости у поверхности„а не всего объемаf что является причиной неудовлетворительной точности дозирования.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство дозирования жидкостей переменной концентрации. содержащее емкость с узлами загрузки и выгрузки: подвешенную на датчиках веса, подк/иоченных к весоизмерительному блоку и -систему управления с задатчиком дозы и выходным блокомf подключенн1:да к узлам загрузки и выгрузки 2,.

Недостаток известного устро йства заключается в неудовлетворительной точности дозирования при раб-оте с жидкостями, концентрация которых И31меняется в процессе поступления ее в емкость дозатора.

Цель изобретения - повьшение точности дозирования за счет уче-та концентрации находящейся в емкости жидкости.

Поставленная цель достиг-ается тем, что в устройстве дозирования жидкостей переменной концентрации, содержащем емкость с узлами загрузки и выгрузки, подвешенную на датчиках веса,- подключенных к весоизмерительному блоку, и систему управления, с задатчиком дозы и виходнык блоком, подключенным к узлам загрузки и выгрузкиf емкость выполнена асимметричной в вертикальной плоскости, а система управл-эния - в виде сумматора, двух делителей, вьяислительного блока, двух элементов сравнения,, задатчика концентрации,, причем один выход весоизмерительного блока соединен с одним входом сумматора,- другой выход - с одним входом первого делителя и с другим входом сумматора, выход которого соединен с другим входом первого делителя, с одним входом второго элемента сравнения f к другому входу которого подключен задатчик дозы, и одним входом второго делителя, другой вход которого через вычислительный блок связан с выходом первого делителя, выход второго делителя: подключен к одному входу первого элеjiieHTa сравнения, другой вход которого соед.ииен с задатчиком к-онце(ГГрацки, а выход - с одним входом выходного блока, другой Бкод которого подключен к ны}году второго элемента сравнение;,

На фи1„ I изображена схема устройства; на фиг. 2 - вариант выполнения

емкости (разрез}; на фИ1. 3 то же, вид в плане.

Устройство содержит емкость 1, уг;ел 2 загрузки лсидкости, узел 3 загруз си KoppeKTHpyicaiefl жидкости узел

4выгрузки, весоизмерительный блок 5 датчики fa веса,, аналого-цифровой преобразователь 7, систему управления 8

5состав которой входят сум1.1атор 9, первый делитель 10, вычислительный блок 11, второй делитель 12, первый элемечнт сравнения 13, задатчик 1ч

лоицентрации жидкости, второй эле- мент сравнения 15, задатчик 16 ддозы к выхсдно блок 17 о

Емкость 1 вьтолнена асиг-..1;метричпой в вертикальной плоскости таким образом, что при изменении объема дозируемой жидкости центр тяжести сл-лещаетсл -ак, что выполняют-ся условия

ciyc

0, dx

X,

координаты центра тяжести дозируемой

жидкости;

V

объем дозируемой

ЖЕ-ЩКОСТИ,

-сод F% аналого-цифрового

Вьи

преобгдтеля 7 соединен с одним эазов.

вхоуМматора 9, а выход Р с

10 и входом первого делителя ;им входом сумматора 9,

4РУ

Вы од су;- дматора 9 соединен

с другим входом первого делителя 10, с одним входом второго элемента сратения 15 и с одним входом второго делителя 12. первого делителя 10 подключем к В лчислительному блоку 11J который своим выходом связан с; другим входом ззторого делителя 12 Выход второго делителя 12 и выхо огщатчика 1« концентрации жидкости подключены к входам первого элемент с р а в н е н и я 13 .

Выходы элементов сравнения 13 и Ij подключены к выходному блоку 17, связанному с узлами 2-4, Эадатчик 16 подключен к элементу сравнения 1

Устройство работает следующим образом.

Перед началом дозирования оператор при помощи задатчика 16 дозы и задатчика 14 концентраций устанавливается требуемый вес Р.дозы и концентрацию дозы,

Б процессе дозирования жидкость переменной концентрации через узел загрузки 2 поступает в емкость 1, При этом на выходах аналого-цифрового преобразователя 7 появляются сигналы Р и Р2. .Сигнал Р снимается с датчиков (датчика) веса, в сторону от которых смещается центр тяжести дозиру емой жидкости при заполнении ею ем кости 1 . Сигнал Р снимается с датчиков (датчика) веса, в сторону которых, происходит смещение центра тяжести дозируемой жидкости при заполнении ею емкости 1. Сложение сигналов Р и Р с цель определения веса Р дозируемой жидкости осуществляется в сумматоре 9 сигнал с выхода которого поступает на вход первого делителя 10, второго делителя 12 и элемента сравнения 15. Сигнал Pj подается также на один из входов первого делителя 10, в ко тором происходит деление Р на Р. С выхода делителя 10 сигнал подается на вход вычислительного блок 11, представляющего собой арифметический блок, в котором по частному от деления Pj на Р геометрическим параметрам,характеризующим расположение датчиков веса 6 друг относительно друга и относительно емкост 1 и геометрическим размерам емкост 1 по формуле расчитывается объем V дозируемой жидкости. Например, применительно к мерно емкости, изображенной на фиг, 1формула для расчета объема V им.ее вид {(ЗХб-Ь У9х| +bbxi -3b - 9xi-3b a 4tg-f абсцисса центра где X -тяжести дозируемой жидкости; сила,действующая н датчик веса, в сто рону которого смещается центр тяжес ти дозируемой жидкости ; Р - вес дозируемой жидкости;а - ширина мерной емкости;Ь - длина основания мерной емкости; d - расстояние от датчика веса, в сторону от которого происходит смещение центра тяжести дозируемой жидкости, до мерной емкости; 1 - расстояние между датчиками веса; Ч - угол между вертикалью и наклонной стороной мерной емкости, С выхода вычислительного блока 11 сигнал, пропорциональный V подается на один из входов второго делителя 12, на другой вход которого поступает сигнал, пропорциональный весу Р. Б этом блоке путем деления Р на V происходит определение средней концентрации у дозируемой ж} лкости. Сигналы на срабатывание узлов загрузки 2, 3 и узла выгрузки 4 вырабатываются в блоке управления 17, входы которого соединены с выходами элементов сравнения 13 и 15. На элементе сравнения 13, входами которого являются выход делителя 12 и выход задатчика 14 концентрации, средняя концентрация дозируемой жидкости сравнивается с заданной конце нтрадиейд дозы. На элементе сравнения 15, входами которого являются выход сумматора 9 и выход задатчика 16, вес Р дозируемой жидкости сравнивается с заданным весом Р дозы. Реализация системы управления 8 устройством дозирования жидкостей переменной концентрации возможна на базе стандартного микропроцессора. Использование предлагаемого устройства позволит повысить точность дозирования, экономить дозируемые компоненты и в конечном итоге улучшить качество выпускаемой продукции.

-Ks

%f

УСТРОЙСТВО ДОЗИРОВАНИЯ ЖИДКОСТЕЙ ПКРЫШННОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ, содержащее емкость с узлами загрузки и выгрузки, подвешенную на датчиках веса, подключенных к весоизмерительному блоку, и систему управления с задатчиком дозы и выходным блоком, подключенным к узлам загрузки и выгрузки, отличаю щеес я тем, что, с целью повышения точности дозирования за счет учета концентрации находящейся в емкости жидкости, емкость выполнена асимметричной в вертикальной плоскости, а система управления - в виде сумматора, двух делителей, вычислительного блока, двух элементов сравнения, задатчика концентрации, причем один выход весоизмерительного блока соединен с одним входом сумматора, другой выход - с одним входом первого делителя и с другим входом сумматора, выход которого соединен с другим входом первого делителя, с одним входом второго элемента сравнения, к другому входу которого подключен з.адатчик дозы, и одним входом второго делителя, другой вход которого через ввлчислитель- sg ный блок связан с выходом первого (Л делителя, выход второго делителя подключен к одному входу первого элемента сравнения, другой вход которого соединен с задатчиком концентрации, а выход - с одним входом выходного блока, другой вход которого подключен к выходу второго элемента срав.нения.

ITh

--Я(ДЕ

Ус/} Удозщ

Ы

bj

l°p 1

I

.:::ji- ЙУЙ ,