Устройство контроля параметра Советский патент 1989 года по МПК G05B23/02 

315

Изобретение относится к автоматическому измерению параметров, харак- теризую11Ц1х работу технологических агрег атоп на обогатите51ьиых ()абриках. Цель изобретения состоит в повьш1е- нии точности контроля производительности технологических агрегатов.

На чертеже представлено предлагаемое устройство.

Устройство включает мультивибратор 1, формирователь 2 импульсов, генератор 3 импульсов, датчик 4 параметра, первый селектор 5, первый 1блок 6 элементов задержки, усилитель 7, второй селектор 8, первый преобразователь 9 напряжения, первый од1го- вибратор 10, первый таймер 11, пер- вьш блок 12 памяти, второй-таймер 13, второй одновибратор 14, второй преобразователь 15 напряжения, третий од-новибратор 16, второй блок 17 памя- а и, второй блок 18 элементов задержки, вычислительный блок 19, разгрузочный желоб 20, накопительный сосуд 21, сливное отверстие 22, переливной и входной патрубки 23, 24, регулирующий кран 25.

Устройство работает следующим образом.,

Мультивибратор I генерирует импульсы постоянной длительности, которые формирователем 2 имиульсов пр:.эобразо- вываются в запускающие импульсь биль- шой скважности. Сформированный запус кающий импульс включает первьш таймер 1, первый блок 6 элементов задержки и геператор 3 импульсов, работающий в.ждущем режиме. Генератор 3 импульсов вырабатывает прямоугольные радиош-1пульсы, заполненные колебаниями высокой частоты, поступающие на датчик 4 параметра, который вследствие обратного пьезоэффекта преобразует электрические колебания в упругие ультразвуковые колебания среды, излучаемые по струе воды, вытекающей Из накопительного сосуда 21 в разгрузоч- Ш.Ц1 желоб 20.

Датчик 4 параметра расположен внутри накопительного сосуда 21 на его оси симметрии. Накопительный сосуд 21 представляет собой полый цилиндр, нижняя часть которого выполнена в виде воронки со сливным от- верстием 22, а верхняя часть имеет входной натрубок 24 с регулирующим краном 25 ДJiя подачи и регулирования потока воды, а также переливной пат84

рубок 23 для под/аержания постоянпого уровня коды в наког ительном сосуде 21. Излучение-упругих ультразвуковых колебаний датчиком 4 параметра происходит в направлении сливного отверстия 22, расположен)1ого в нижней части накопительного сосуда 21 выполненного в виде воронки, служащей волноводом для излучаемых и принимаемых упругих ультразвуковых колебаний.

Излучаемые датчиком 4 упругие ультразвуковые колебания распространяются по струе воды, вытекающей из сливного отверстия 22 в направлении разгрузочного желоба 20, по KOTOpoNry течет пульпа. В области непосредст- вениого контакта струи воды, вытекающей из сливного отвер1стия 22 с потоком пульпы, текущнм пс разгрузочному желобу 20, образуется область неодно- родн(зсти среды, прнчсм форма неоднородности имеет иид эллип.-.а, вытянуто- го D паправлепии движения пульпы. Размер этого эллипса прямо пропорционален скорости течения пульпы в разгрузочном желобе 20. Ксли скорость течения пульпы равна нулю, т.е. пульпа покоится в разгрузочном желобе 20, то эллипс яеодно) одности среды имеет вид круга, радиус которого примерно рзиеи радиусу сливного отверстия 22 1 ; -копительного сосуда 21.

У;м)угие ультразвуковые колебания, достигнув поверхности потока пульпы п отразившись от внешней границы эллипса неоднородности, возвращаются ПС той же струе воды и принимаются тем же датчиком параметра 4.

Время, необходимое для прохождения упругими ультразвуковыми колебаниями расстояния от датчика 4 до внешней границы неоднородности и обратно, прямо пропорционально ypOBiflo пульпы h в разгрузочном желобе 20.

Текущая по разгрузочному желобу 20 пульпа уносит вместе с собой область неоднородности среды, создаваемой вытекающей из накопительного сосуда 21 водой, из зоны контроля датчика 4j расположенной непосредственно под сливным отверстием 22 накопительного сосуда 21.

Поскольку длина оси эллипса неоднородности пропорциональна скорости потока пульпы, по этой же величине пропорциональна п длительность принятого импульса ультразвуковых колебаний. Так1- м образом, и время, в тече515

ние которого амплитуда принятого импульса больше заранее выбранного значения, также пропорционально скорости потока пульпы.

Первый блок 6 элеме нтов задержки задержниает сформулированньй формирователем импульсов 2 запускающий импульс на время t, необходимое ддтя прохождения упругих ультразвуковых колебаний от датчика 4 до максимально возможного верхнего уровня потока пульпы в разгрузочном.желобе 20 и обратно. Задержанный запускающий импульс открывает первый селектор 5, и преобразованные датчиком А электрические колебания пос упают на вход усилителя 7.

Принятый сигнал усиливается и поступает одновременно на первый вход второго селектора 8 и вход первого преобразователя 9 напряжения, который срабатывает только в том случае, если амплитуда принятого сигнала равна или больше установленного порога срабатывания. Полученный импульс первого преобразователя 9 запускает первый одновибратор 10, который формирует первый импульс управления, поступаюпщй одновременно на первый вход (остановки счс ,-ч) первого таймера 13, на второй вход (разрешения записи) первого блока памяти 12, на второй вход (запуска счета) второго таймера I3 и на вход второго одновиб- ратора 14.

Первый таймер 11 считает время Т, пропорциональное уровню пульпы в разгрузочном желобе 20. Результат счета Т первым таймером 11 записывается в

0 5 о

5

«6

riep.Mbii i блок 12, т.к. на второй вход поступил перный импульс управления.

Второй одновиСфатчр 1Д (Нормирует импульс, открь1вак1и1ий второй селектор 5, принятый сигнал поступает на нход второго преобразователя 15. Как только амплитуда принятого сигнала станет меньше установленног-о порога срабатывания, второй преобразователь 15 срабатывает и полученный импульс поступает на третий одновибратор 16, который формирует второй импульс управления. Этот импульс управления поступает одновременно на первый вход (остановки счета) второго таймера 13, на второй вход (разрешения записи) второго блока памяти 17 и на вход второго блока 18 элементов задержки.

Второй таймер 13 считает время f, пропорциональное скорости течения пульпы в разгрузочном желобе 20. Результат счета f вторым таймером 13 записывается в первый блок памяти 12, т.к. на его второй вход поступил второй импульс управления.

Второй импульс управления, задержанный вторым блоком 18 элементов задержки на время tj, поступает на третий вход (разрешения считывания) первого 12 и второго 17 блоков памяти. Записанные значения Т и { считываются и поступают соответственно на первый и второй входы вычислительного блока 19, где производится вычисление производительности технологического агрегата.

с

Цель изобретения - повышение точности контроля. Устройство содержит вычислительный блок, датчик параметра, первый блок элементов задержки, формирователь импульсов, генератор импульсов, усилитель, первый и второй селекторы, первый и второй одновибраторы, первый и второй таймеры и мультивибратор. Дополнительно введены первый и второй блоки памяти, второй блок элементов задержки, третий одновибратор, первый и второй преобразователи напряжения. Датчик параметра расположен внутри накопительного сосуда, выполненного в виде полого цилиндра, в нижней части которого закреплена переходная воронка, а в верхней - переливной патрубок и входной патрубок с регулирующим краном. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.