Автоматический микродозатор газа непрерывного действия Советский патент 1987 года по МПК G05D7/00 

Изобретение (относится к дозирую- 1ДЛМ устройстнам ненрерынного действи и может быть исгюльзоиано для микродозирования газообразных веществ в химической и друг их отраслях ггромыи;- ленности.

Цель изоб 1етения - повышение качества регулирования путем увеличени быстродействия и устоГсчивости .

На фиг. 1 показана структурная схема микродозатора; на фиг. 2 - принципиальная схема преобразователя частоты в код.

Автоматически микродозатор газа непрерывного действия содерлсит расходомер 1, установленный в газовой магистрали 2, преобразователь 3 частот в код, дифровые компараторы 4, цифровой задатчикЗ, элеме1ггы ИЛИ 6-9, элементы И 10, блок 11 управления, шаговый двигатель 12, редуктор 13 и винто вой дроссель 14.

Преобразователь 3 содержит генератор 15 импульсов, делитель 16, эле- мент НЕ 17, элементы И 18 и 19 и счетчик 20 импульсов.

Микродозатор работает следующим образом.

Расходомер 1 формирует последова- тельность электрических импульсов, частота которых линейно зависит от расхода газа. Преобразователь 3 преобразует частоту поступления этих импульсов в п-разрядный двоично-десятичный код. Код каждого разряда поступает на вход А компаратора 4, на вход В которого поступает код соответствующего разряда с выхода задатчика 5.Сравнение кодов происходит поразрядно от старш1- х разрядов к младии1м (п-старшийразряд) за счет того,что входы компараторов 4 более- младихих разрядов блокирован)1 сигналом логического О с третьих выходов Равно компараторов более старших разрядов. Работа данного компаратора 4 прои еходит в том случае, когда во всех старших разрядах коды с выходов преобразователя 3 и задатчика 5 равны и на их выходах Равно сфор№1рован сигнал логической 1.

Первые вькоды Польше всех компараторов 4 поступают на элемент ИЛИ 6, а вторые выходы Меньше всех компараторов 4 поступают на элемент ИЛИ 8 и далее на входы блока 11, определяя тем самым направление вращения двигатечя 12. При

5

5

О Q Q

д

5

5

наличии сигналов Нолыпе или Меньше на выходах компаратора 4 старшего разряда эти проходят через элемент ИЛИ 7 и поступают на один из входов элемента И 10. На второй вход этого элемента поступает с,амый высокочастотный сигнал f , который, пройдя через элемент ИЛИ 9, поступает на вход, блока 1 1 и определяет скорость вращения двигателя 12.

Если на третьем выходе Равно компаратора 4 формируется сигнал, то частота f перестает поступать на вход блока 11 и в работу включается компаратор 4 следующего более младшего разряда, на выходах которого появляется сигнал Больше или Меньше. Эти сигналы поступают через элемент ПНИ 7 на один из входов элемента И 10, на второй вход которого поступает сигнал f, более низкочастотный, чем fj. Аналогично сигналы других частот поступают на блок 1 1, определяя частоту вращения двигатеуш 12.

, Сигналы f,f, ..., ff, формируются на выходе делителя 16, который соединен с генератором 15. С самого старшего разряда делителя 16 поступают на один из входов элемента И 18 времязадающие импульсы, длительность которых определяет время счета импульсов с выхода расходомера 1. Счет этих импульсов происходит в счетчике 20, на выходах которого формируются параллельные двоично-десятичные коды разрядов, пропорциональные текущему значению расхода газа. Непосредственно перед началом счета счетчик 20 устанавливается в нулевое состояние сигналом с выхода элемента И 19.

Таким образом, в зависимости CJT знака рассогласования, определяющего направление вращения, и от величины рассогласования, определяющего скорость вращения, двигатель 12 через редуктор 13 осуществляет через винтовой дроссель 14 микродозирование газа .

Предлагаемое изобретение позволяет переходные характеристики регулирования и повысить быстродействие микродозатора.

Формула изобретения

Автоматический микродозатор газа непрерывного действия, содержащий

расходомер, расположенный в газовой магистрали, винтовой дроссель с редуктором, герметично установленный в газовую магистраль, причем редуктор связан с шаговым двигателем, а также содержащий цифровой задатчик, цифровые компараторы по числу раз- рядов цифрового задатчика, блок управления, подключенный выходом к входу шагового двигателя, и преобразователь частоты в код, подключенный входом к выходу расходомера, а разрядными выходами - к первым входам соответствующих цифровых компарато- ров, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами цифрового задатчика, отличающийс тем, что, с целью повышения качества регулирования путем увеличения быст- родействия и устойчивости, в устройство введены N элементов И по числу разрядов цифрового задатчика и N+3 элементов ИЛИ, преобразователь частоты в код содержит последовательно соединенные ганератор импульсов, делитель и первый элемент И, а также счетчик импульсов и последовательно соединенные элемент НЕ, подключенный входом к выходу делителя, и второй элемент И, соединенный вторым входом с выходом младшего разряда делителя, а выходом - с входом сброса счетчика

Редактор В,

К Ю

Фиг. 2

Составитель В. Прямицын Петраш Техред М.Ходанич Корректор М, Демчик

Заказ 4218/36 Тираж 863 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

импульсов, подключенного счетным входом к выходу первого элемента И, второй вход которого является входом преобразователя, разрядные выходы счетчика импульсов являются соответствующими разрядными выходами преобразователя, а разрядные выходы делителя являются соответствующими выходами преобразователя и подключены к первым входам соответствующих N элементов И, подключенных выходами к соответствующим входам (N+3)-ro элемента Ш1И, соединенного выходом с управляюп;им входом блока управления, вторые входы N элементов И соединены с выходами соответствующих элементов ИЛИ, первые и вторые входы которых подключены соответственно к первьпч и вторым выходам соответству- юишх цифровых компараторов, входы (N+1)-ro элемента ИЛИ соединены с первыми выходами соответствующих цифровых компараторов, а выход - с входом реверса блока управления, выход (N+2)-ro элемента ИЛИ соединен с прямым входом блока управления, а входы - с вторыми выходами соответствующих цифровых компараторов, третьи выходы каждого цифрового компаратора, кроме последнего, соединены с третьим входом последующего цифрового компаратора.

Изобретение относится к дозирующим устройствам непрерывного действия и может быть использовано для микродозирования газообразных веществ в химической и других отраслях промышленности. Цель изобретения - повы- щение качества регулирования путем увеличения быстродействия и устойчивости. Для этого автоматический микродозатор газа непрерывного действия содержит расходомер 1, установленный в газовой магистрали 2, преобразователь 3 частоты в код, цифровой коммутатор 4, цифровой задатчик 5, элементы ИЛИ 6-9, элементы И 10, блок 11 управления, шаговый двигатель 12 с редуктором 13 и винтовой дроссель 14. Изобретение позволяет улучшить переходные характеристики регулирования и повысить быстродействие микродозатора. 2 ил.