Устройство сигнализации границы раздела двух сред Советский патент 1991 года по МПК G01F23/22 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах управления моечным оборудованием для контроля границы раздела сред вода-молоко.

Цель изобретения - повышение точности измерения за счет исключения влияния внешних условий путем автоматического тарирования устройства перед каждым измерением.

На чертеже изображена схема устройства.

Световой поток, создаваемый источником 1 излучения, проходя через контролируемую среду 2, воспринимается приемником 3 излучения, выход которого соединен с первым усилителем 4, а выход первого усилителя 4 - с первым входом интегратора 5 и первым входом ключа 6, выход интегратора 5 соединен с последовательно включенными устройствами 7 выборки-хранения, вторым регулируемым усилителем 8, третьим

усили елем 9 и источником 1 излучения, выход первого источника 10 опорного напряжения соединен с вторым входом второго регулируемого усилителя 8, выход второго источника 11 опорного напряжения - с вторым входом интегратора 5, вход управления с вторым входом устройства 7 выборки-хранения и с последовательно включенными ключом 6 и компаратором 12, выход которого является выходом устройства.

По технологическому циклу циркуляционной, мойки молочного оборудования возвратные магистрали с установленными на них устройствами сигнализации границы раздела двух сред после прохождения контролируемой среды вода-молоко подвергаются последовательно по командам с пульта управления промывке водой, рабочими моющими растворами (кислотными и щегюч- ными) с последующей продувкой воздухом, При этом до поступления команды на измерение (т.е. когда по магистрали пойдет опоON4 ч|

ГО vj

ласкинающая вода с молоком) устройство осуществляет автоматическое регулирование уровня сигнала на выходе первого усилителя.

Источник 1 излучения и приемник 3 излучения устанавливаются на одной оптической оси диаграммами направленности навстречу друг другу, а промежуток между ними при проведении измерения заполняется контролируемой средой. Непосредственно перед проведением измерения, т.е. когда осуществляется продувка воздухом трубопровода, по команде управления устройство 7 выборки-хранения переводится в режим выборки, а ключ 6 закрывается, сигнал на вход компаратора 12 и следовательно на выход устройства на поступает. При этом сигнал с выхода первого источника 10 о порного напряжения подается на второй вход регулируемого усилителя 8, коэффициент передачи которого определяется выходным сигналом устройства 7 выборки-хранения, выход второго регулируемого усилителя 8 через третий усилитель 9, выполненный по схеме источника тока, управляемого напряжением, управляет мощностью излучения источника 1 оптического излучения.

Выходной сигнал устройства 7 выборки- хранения повторяет сигнал на выходе интегратора 5, который, в свою очередь, изменяется до тех пор, пока сигнал на его первом входе, а следовательно, и сигнал на выходе первого усилителя 4, не достигнет по абсолютной величине значения сигнала на втором входе интегратора 5, задаваемого вторым источником 11 опорного напряжения.

Таким образом, замыкается цепь автоматического регулирования устройства и перед каждым измерением осуществляется определение и компенсация влияния внешних условий (загрязнение излучателя 1 и приемника 3 излучения, изменение температуры и др.).

Непосредственно при контроле границы раздела двух сред, т.е. когда по трубопроводу последовательно проходит среда вода-молоко, по команде управления устройство 7 выборки-хранения переводится в режим хранения, т.е. ток источника 1 излучения уже задан (с учетом внешних условий) и поддерживается неизменным, ключ 6 открыт, и в зависимости от прозрачности контролируемой среды 2 сигнал первого усилителя 4, поданный через ключ 6 на вход компаратора 12, определяет выходной сигнал устройства.

Формула изобретения

Устройство сигнализации границы раздела двух сред, содержащее источник и приемник излучения, оптически сопряженные через среду, первый усилитель и интегратор, причем выход первого усилителя соединен с первым входом интегратора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения положения границы раздела сред, в него введены устройство

выборки-хранения, второй регулируемый усилитель, третий усилитель, первый и второй источники опорного напряжения, ключ и компаратор, причем выход фотоприемника соединен с входом первого усилителя,

выполненного по схеме преобразователя ток-напряжение, выход которого соединен с первым входом ключа, выход интегратора соединен с последовательно включенными устройством выборки-хранения, вторым регулируемым усилителем, третьим усилителем и источником излучения, выход первого источника опорного напряжения соединен с вторым входом регулируемого усилителя, выход второго источника опорного напряжения соединен с вторым входом интегратора, вход управления устройством соединен с вторым входом устройства выборки-хранения и с последовательно включенными ключом и компаратором, а выход

компаратора является выходом устройства.

Управление

Выход

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах управления моечных оборудованием для контроля границы раздела водэ-молоко. Целью изобретения является повышение точности измерения. При работе устройства, перед каждым измерением по сигналу с БХОДЧ управления производится автоматическая тарировка для компенсации изменения внешних условий путем изменения интенсивности источника излучения. При подаче на вход управления команды на измерение интенсивность источника излучения перестает изменяться м схема переходит в режим определения границы раздела сред по изменении сигнала с приемника излучения. 1 ил.