Двухпозиционный регулятор уровня в ферментерах Советский патент 1984 года по МПК G05D9/12 

х

СГ) 05

Изобретение относится к автоматическому управлению и может применять ся для регулирования и контроля уров ня электропроводной среды, например культуральной жидкости, в ферментерах микробиологической пpo aftшeннocт Известно устройство контроля уров ня электропроводных жидкостей и сапучих материалов, содержащее электрю дные датчики уровня, включенные на вход пороговых устройств, которые уп равляют при помощи реле работой исполнительного органа, регулирующего уровень жидкости l . Это устройство сложно и не обеспечивает требуемой надежности в работе.о Наиболее близким по технической сущности к изобретению является двух позиционное реле уровня, содержащее датчики верхнего и нижнего пределов, образующие с резисторами делители на пряжения, подключенные к источнику постоянного напряжения, а к средним точкам делителей подключены резисторы RC.-контуров, установленные в цепях управления пороговых элементов, выходы которых подключены к тиристор ным реле, управляющим коммутатором н симисторе, через КОТОЕ«Й исполнитель ный орган подключен к сети 2 , Недостатками известного, устройства являются низкие надежность и точность работы при контроле уровня сре ры, электропроводность которой может, 1 зменяться в широких пределах в ходе технологического процесса. Это обусловлено тем, что кангшы контроля имею жесткую настройку на срабатывание при заданном значении электропроводности среды. Таким образом, если в ходе тех нологического процесса электропроводность среды снижается, то пороговые устройства каналов контроля могут не сработать, а настройка каналов на срабатывание при минимально возможном значении электропроводности среды может привести к ложным срабатываниям, например, от пены, образующейся на поверхности культуральиой жидкости в ферментере, или от увеличения токов утечки, вызванных загрязнением изолируюьдах поверхностей датчиков и наличием брызг или водяной пыли. Цель изобретения - повышение точности и НсЩежности регулятора, обеспечение надежной работы регулятора на средах с широким диапазоном изменения электропроводности. Поставленная цель достигается тем, что в двухпозиционный регулятор уровня в ферментерах, содержащий датчики верхнего и нижнего уровней, выходами подключенные к входгш первого и второго измерителей электропроводности соответственно, пороговые элементы, выходы которых связаны с с«эответствующими входами коммутатора, выходом подключенного к исполнительному механизму, причем выходы измерителей электропроводности соединены с входами соответствующих пороговых элементов, эведены дополнительный датчик уровня, установленный ниже датчика нижнего уровня, и третий измеритель электропроводности, выход которого подключен к управляющим входам пороговых элементов, а вход -к выходу дополнительного датчика уровня. На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого регулятора. Двухпозиционный регулятор уровня включает датчик 1 верхнего уровня, датчик 2 нижнего уровня и дополнительный датчик 3 уровня, подключенные соответственно к первому 4, второму 5 и третьему 6 измерителям электропроводности на основе ЯС-цепей, которые питаются от источника 7 постоянного напряжения, пороговые элементы 8 и 9, кокмутатор 10 и исполнительный механизм 11. Регулятор работает следующим образом. Датчик 3 постоянно находится в электропроводной среде. С измерителя 6 электропроводности, подключенногй к датчику 3, на управляющие входа пороговых элементов 8 и 9 подается сигнал, обратно пропорциональный электропроводности среды. На опорные входы пс оговых элементов 8 и 9 поступают сигналы измерителей 4 и 5, подключенных к датчикам 1 и 2 соответственно. Пороговые элементы 8 и 9 сработгиот только в том случае, когда величина сигнала на опорном входе j будет равна значению сигнала на управляющем входе, т.е. когда датчики 1 и 3 (или 2 и 3) окажутся в одинаковой по электропроводности среде. Таким образом, поскольку датчик 3 постоянно находится в среде, то срабатывание пороговых элементов В или 9 происходит только в момент контакта датчиков 1 или 2 со средой. Значение электропроводности контакта с пеной или вследствие увеличения токов утечки обычно отличается от значения электропроводности от контакта со средой и срабатывание пороговых элементов 8 и 9 не происходит. Изменение же электропроводности самой среда в широких пределах не сказывается на работе предлагаемой схемы. Срабатывание пороговых элементов 8 или 9 определяет режим работы коммутатора 10, котсч ый управляет исполнительным механизмом 11, регулирующим уровень -среды в аппарате. Таким образом, предлагаемый регу-, лятор позволяет без предварительной

л1096617

настройки и перенастройки регулиро- Введение в регулятор дополнительвать уровень электропроводности ере- ного датчика позволяет также снизить дыг например культуральной жидкости, влияние на надежность работы таких в ферментере в ишроком диапазоне факторов, как наличие токопроводящей изменения ее электропроводности в хо- пены, паров и брызг жидкости, увелиде технологического процесса. 5 чивающих токи утечки.

ДВУХПОЗИЦИОННЫЙ РЕГУЛЯТОР УРОВНЯ В ФЕРМЕНТЕРАХ, содержащий датчик верхнего и нижнего уровней, выходами подключенные к входам первого и второго измерителей электропроводности соответственно, пороговые элементы, выходы которых связаны с соответствующими входами коммутатора, выходом подключенного к исполнительному механизму, причем выходы измерителей электропроводности соединены с. входами соответствующих пороговых элементов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности регулятора, он содержит дополнительный датчик уровня, установленный ниже датчрка нижнего уровня, и третий измеритель электрог. проводности, выход которого подключен к управляющим входам пороговьис элементов, а вход - к выходу дополни щ тельного датчика уровня. (Л