Устройство для автоматического регулирования процессов с экстремальными статическими характеристиками Советский патент 1991 года по МПК G08B23/00 G01D1/12 

Изобретение относится к устройствам автоматического регулирования процессов цветной металлургии и химической технологии, а именно к устройствам сигнализации об окончании реакции периодических процессов по моменту достижения экстремального значения регулируемого параметра.

Цель изобретения - повышение точности устройства.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2 - пример выполнения устройства; на фиг.З - статическая характеристика периодического процесса изменения температуры пульпы (или изменения температуры измерительного моста)

от количества поданного в технологический аппарат реагента.

Устройство содержит клапан 1 управления подачей реагента, пульт 2 управления, блок 3 управления, измерительный мост 4, сумматор 5, индикатор 6 уровня, автоматический компенсатор 7, сигнализатор 8 экстремума, датчик 9 уровня (реагента) и датчик 10 температуры, установленные в технологическом аппарате 11.

Датчик 9 уровня реагента может быть установлен в напорной емкости.

Устройство подключают к источнику питания с помощью шин 12 питания.

Клапан 1 управления подачей реагента выполнен в виде электромагнитного клапагс- й

нз Сигнализатор 8 экстремума имеет выходной контакт 13. Автоматический компенсатор 7 может быть выполнен в виде автоматического электронного потенциометра 14. К измерительному мосту 4 на резисторах 15-17 подключен датчик 10 температуры в виде термометра 18 сопротивления. Сумматор 5 выполнен на резисторах 19, 20. Пульт 2 управления выполнен в виде кнопок 21, 22. Блок 3 управления выполнен в виде реле 23 с замыкающим контактом 24.

Устройство работает следующим образом.

При нажатии на кнопку 21 открывается электромагнитный клапан 1 на линии подачи реагента в технологический аппарат 11. В результате реакции изменяется регулируемый параметру именно растет температура реакционной массы. Повышается сопротивление термометра 18. Наступает дисбаланс измерительного моста на резисторах 15-17. Напряжение в диагонали изменяется по кривой 25. Одновременно повышается уровень реакционной массы в технологическом аппарате 11, увеличивается выходное напряжение индикатора б уровня (прямая 26), которое алгебраически складывается с напряжением измерительного моста. Суммарное напряжение (кривая 27) подается на вход потенциометра (автоматического электронного) 14, контакт 13 сигнализатора 8 экстремума замыкается, и при размыкании кнопки 21 реле 23 остается включенным до достижения точки экстремума 28, при которой размыкается контакт 13, отключается реле 23, закрывается электромагнитный клапан 1 и прекращается подача реагента. Аварийное прекращение подачи реагента осуществляют нажатием на кнопку 22.

Выходной сигнал 26 индикатора 6 уровня, складываемый с сигналом 25 термометра 18 сопротивления, позволяет прекратить подачу реагента в технологический аппарат 11, не доходя до экстремума 29 статической характеристики 25. При этом электромагнитный клапан 1 закрывается в точке 30

статической характеристики 25, в которой производная равняется крутизне выходного сигнала 26 индикатора 6 уровня. Изменяя соотношение сопротивлений резисторов 20

и 19, можно подобрать крутизну выходного сигнала 26 таким образом, чтобы останавливать процесс в точке стехиометрии 30 или в точке с заданным недостатком или избытком реагента по отношению к стехиометрии.

Статические характеристики периодических процессов в области стехиометрии могут иметь максимум, минимум или излом (выполаживающиеся статические характеристики). В качестве параметров регулирования могут быть температура, электропроводность, рН, окислительный потенциал и др.

Вместо датчика 9 уровня (объемного

датчика) можно использовать весовой датчик или счетчик количества реагента. Устройство может быть применено также в качестве автоматического титратора для определения точки стехиометрии.

Формула изобретения

Устройство для автоматического регулирования процессов с экстремальными статическими характеристиками, содержащее установленный в технологическом аппарате датчик уровня, выход которого соединен с входом индикатора уровня, пульт управления, выход которого подключен к первому входу блока управления, выход которого соединен с входом клапана управления подачей реагента, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в него введены датчик температуры, измерительный мост, сумматор, автоматический компенсатор и сигнализатор экстремума, выход датчика температуры через измерительный мост подключен к первому входу сумматора, выход которого через последовательно соединенные автоматический компенсатор и сигнализатор экстремума подключен к второму входу блока управления, выход индикатора уровня подключен к второму входу сумматора.

-иг-

ёГ

а

-оТЬ- -о/г

Т

ёГ w

М-1

1 тф

U

Изобретение относится к устройствам автоматического регулирования процессов в цветной металлургии и химической технологии, а именно к устройствам сигнализации об окончании реакции периодических процессов по моменту достижения экстремального значения регулируемого параметра Целью изобретения является повышение точности устройства. Для этого в устройство, содержащее установленный в технологическом аппарате 11 датчик 9 уровня, индикатор 6 уровня, клапан 1 управления подачей реагента, пульт 2 управления и блок 3 управления, введены измерительный мост 4, сумматор 5, автоматический компенсатор 7, сигнализатор 8 экстремума и датчик 10 температуры. Устройство позволяет повысить точность дозирования реагентов при нестабильных количествах, расходах и концентрациях реагентов путем автоматического отключения подачи реагента в точке статической характеристики с заданным угловым коэффициентом. 3 ил.

S

О

ш

f

$

i

i

fr60I69l

±°с

28

VC7 ОЭНСТр

фи&З