Устройство для дозирования массы жидкого продукта Советский патент 1992 года по МПК G05D7/06 G05D11/13 

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов дозирования материалов, в частности к технике дозирования жидких продуктов, используемых в ряде отраслей народного хозяйства, в частности в нефтеперерабатывающей, химической промышленности и т.д.

Цель изобретения - повышение точности дозирования путем уменьшения температурной погрешности.

На чертеже показана функциональная схема устройства.

Устройство для дозирования массы жидкого продукта содержит дозированную емкость 1 высотой Н i и площадью горизонтальной (поперечного) сечения Si с неизвестной массы mi жидким продуктом 3 и установленную внутри её { дополнительную контрольную емкость 2 высотой На и площадью горизонтального (поперечного)

сечения S2, при этом предварительно контрольную емкость 2 наполняют известным (заранее точно взвешенным) эталонным весовым количеством (массой) т2 той же жидкости или жидкого продукта 3, что и в емкости 1. Кроме того, устройство включает в себя датчики 5 и 6 уровня жидкости 3, один выход которых соединен с цепью включения и выключения исполнительного механизма регулирующего органа 4, которым снабжен патрубок, находящийся в нижней части емкости 1, другой выход датчиков 5 и 6 соединен соответственно с согласующими элементами 7 и 8, преобразующими, например, электрические сигналы в механические (например, как показано на чертеже, электрическое напряжение в угол поворота движка реостата сопротивлений), при этом выходы элементов 7 и 8 соединены с движком соответственно резисторов 9 и 10, которые включены между инвертирующим входом операционного усилителя и источником 11 его опорного напряжения, индикатор 12 (аналоговый, цифровой) установлен на выходе блока 13 деления.

Масштабный блок 14изадатчик 15 дозы соединены с входами блока 16 сравнения, а источник 11 опорного напряжения - с задатчиком 15 дозы (уровень, если дозировочная емкость имеет разное сечение на разных уровнях, или масса, если емкость имеет постоянное сечение). Выход блока 16 соединен с цепью включения исполнительного механизма 17 регулирующего органа А.

Устройство работает следующим образом.

Факт наличия жидкости в емкостях 1 и 2 контролируют датчики 5 и 6. При наличии жидкости в дозаторе начинается процесс дозирования с помощью открытия регулирующего органа А.

При этом с помощью идентичных элементов 7 и 8 осуществляется контроль за уровнями hi и ha жидкости в емкости 1 и контрольной емкости 2, далее с помощью блока 13 измеряется и контролируется отношение преобразованных сигналов так, что

RI

иоых

UBX.

R2

где Unx - напряжение на входе операционного усилителя;

UBBIX - напряжение на его выходе;

RI и R2 - сопротивления, соответствующие уровням жидкости в емкостях 1 и 2. т.е. hi и R2 K2-ha.

Массу жидкости 3 в емкости 1 вычисляют по формуле

Si

Jvr h2

mi 012

S2

и при подборе соответствующих коэффициентов (Ki и Кз) обеспечивается возможность увеличения точности измерений и контроля. Практически даже при использовании обычных аналоговых средств контроля и измерений достигается точность измерения и контроля массы жидкости в дозаторе при изменении уровня жидкости в нем в долях миллиметра, при этом погрешность при измерении (и контроле) уровня жидкости при влиянии внешних условий окружающей среды (например, температуры) практически исключается, так как жидкости и в емкости 1, и в контрольной емкости 2 находятся в одинаковых (физических) условиях и, соответственно, фиксируемая величина отношения уровней (hi/hi) не зависит от них.

Величина выходного сигнала с масштабного блока 14 Am mi-mT, где mi - первоначальная масса жидкости 3 в емкости 1;

тт - текущее значение массы (после открытия клапана), в блоке 16 сравнивается с заданным значением шз дозируемой массы, и в случае А m п1з исполнительный механизм 17 закрывает орган 4 и на этом один цикл

дозирования прекращается. Процесс дозирования может быть повторен многократно до полного расхода жидкого продукта в емкости 1.

Таким образом, изобретение обеспечивает возможность точного учета и контроля весового количества (массы) жидкости в дозаторе, что позволяет осуществить максимально точнре дозирование в необходимых порциях.

Формул а изобретения

Устройство для дозирования массы жидкого продукта, содержащее дозировочную емкость с двумя датчиками уровня и сливным патрубком, на котором установлен

регулирующий орган, последовательно соединенные индикатор, масштабный блок, блок сравнения и исполнительный механизм, подключенный выходом к входу регулирующего органа, а также задатчйк дозы.

подключенный выходом к второму входу блока сравнения, от личающееся тем, что, с целью повышения точности за счет уменьшения температурной погрешности, в него введены два согласующих элемента,

блок деления, источник опорного напряжения и расположенная в дрзировочной емкости контрольная емкость с жидким продуктом, в которой установлен один из датчиков уровня, соединенный выходом с

входом первого согласующего элемента, подключенного выходом к входу делителя блока деления, выход второго датчика уровня соединен с входом второго согласующего элемента, подключенного выходом к входу

делимого блока деления, соединенного выходом с входом индикатора, а входом опорного сигнала - с первым выходом источника опорного напряжения, второй выход которого соединен с входом задатчика дозы.

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов, а именно к технике дозирования жидких продуктов, используемых в ряде отраслей народного хозяйства, в частности в нефтеперерабатывающей, химической промышленности и т.д. Цель изобретения - повышение точности дозирования за счет уменьшения температурной погрешности. Для этого введены контрольная емкость 2 с дозируемым жидким продуктом, а также блок 13 деления, согласующие элементы 7, 8 и источник 11 опорного напряжения. 1 ил.fe