Способ контроля уровня жидкости в дрожжерастильном чане Советский патент 1974 года по МПК G01F23/00 

1

Изобрваненив относится к области дрожжевого производства, а именно к способам контроля уровня жидкости в дрожжерастильноы чане, и иожот быть использовано для выращивания корыовых дрожжей на спиртзаводах.

Известен способ конуррля jpOB ня жидкости в дрожжерастильном чана по давлению воздуха, поступающего на аэрацию.

Однако известный способ но обеспечивает высокой точности контроля.

С целью повышения точности контроля по предлагаемому способу одновременно с давлением воздуха измеряют его расход, сигналы, пропорциональные расходу и давлению воздуха, сглаживают, причем сглаженный сигнал расхода вов духа преобразуют, например, с помощью нелинейного преобразователя, преобразованный сигнал алгебраически суммируют со сглаженным сигналом давления воздуха и по

полученной сумме судят об уровне жидкости в дрожжерастильном чане.

Преобразование сглаженного сигнала расхода воздуха осуществляют путем определения разности между сигналом, пропорциональным текущему расходу воздуха, и фиксированным сигналом, соответствующим номинальному расходу воздуха с учетом веса, определяемого по приращению давления при постоянном уровне и изменению расхода воздуха на ± 20% от номинального значения и последующего алгебраического суь;мирования полученной разности и поправки, учитывающей высоту уровня ввода воздуха в культуральную жидкость.

На чертеже показана схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство состоит из воздуховода I, датчика 2, вторичного прибора 3 давления, сумматора 4, расходомвра воздуха 5, вторичного прибора 6 расхода воздуха.и нелиавйIного преобразователя V. Контроль уровня жидкости в дрожжерастильном чане осуществляют путем одновременного измерения давления воздуха и его расхода, В воздуховоде давление контролируют датчиком и вторичныы прибором. Расход воздуха контролируют расходомером и вторичныы прибором, сигнал выхода с которого поступает в нелинейный преобразователь. Вид нелинейной зависимости выходного сигнала с нелинейного преобразователя от сигнала на входе подбирают экспериментально и совместно с сигналом с выхода вторичного прибора подают через сумматор, где они алгебраически суммируются. При этом с увеличением расхода воздуха выходной сигнал сумматора уменьшается, ас уменьшением его - увеличивается. Выходные сигналы вторичных приборов давления и расхода возду ха вследствие инерционности возду ных трактов могут содержать высо кочастотные составляющие большой амплитуды. При этом уровень жидкости в дрожжерастильном чане представляет собой инерционную величину. Поэтому сигналы, пропорциональ ные расходу и давлению воздуха, сглаживают, для чего сигналы с вторичных приборов подают в сумма тор через дросселирующие шайбы с малым проходным отверстием, например.2-3 шайбы с отверстиями 0,5 - 0,8мм. Сглаженный сигнал расхода воздуха преобразуют с помощью нелинейного преобразователя. Преобразованный сигнал алгебра ически суммируют со сглаженным сигналом давления воздуха и по по лученной сумме судят об уровне жидкости в дрожжерастильном чане. При постоянном уровне в чане изменяют расход воздуха в него о нуля до максимально возможного, развиваемого воздуходувкой. Зависимость выходного сигнала преобразователя подбирают так,что выходной сигнал сумматора остаетс во всем интервале изменения расхо дов постоянным и соответствует действительному уровню в чане. Экспериментальную зависимость нелинейной функции, реализуемой в преобразователе, определяют также при отсутствии жидкости в чане, при этом сигнал на выходе сумматора остается постоянным и соответствует нулевому уровню жидкости, В первом приближении зависимость может быть линеаризована, а именно из текущего значения расхода вычитают сигнал, соответствующий нормальному для данного аппарата расходу, при этом разность, взятая с весом, определяемым по приращению давления при постоянном уровне в аппарате и изменению расхода воздуха на ± от номинального, алгебраически суммируют с фиксированным сигналом, соответствующим поправке на высоту уровня ввода воздуха в культуральную жидкость. Установлено, что основная погрешность измерения уровня меньше, чем получаемая по известному способу, в 3- раза даже при использовании упрощенной линейной функции преобразования расхода. При этом чем больше отклонение расхода от номинального, тем выше эффективность предлагаемого способа, Для правильной работы устройства для выполнения предлагаемого способа датчиком давления измеряют только статический напор в воздуховоде, причем на участке после установки датчика по ходу воздуха необходимо отсутствие регулирующих органов, ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1,Способ контроля уровня жидкости Б дрожжерастильном чане по давлению воздуха, поступающего на аэрацию, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности контроля, одновременно Q давлением воздуха измеряют его расход, сигналы, пропорциональные расходу и давлению воздуха, сглаживают, причем сглаженный сигнал расхода воздуха преобразуют, например, с помощью нелинейного преобразователя, преобразованный сигнал алгебраически суммируют со сглаженным сигналом давления воздуха и по полученной сумме судят об уровне жидкости в дрожжерастильном чане, 2,Способ по П.1, отличающийся тем, что преобразование сглаженного сигнала расхода воздуха осуществляют путем определения разности мбжду сигналом, пропорциональным текущему расходу

воздуха, и фиксированным сигналом, соответствующий номинальному расходу воздуха с учетом веса, определяемого по приращению давления при постоянном уровне и изменению расхода воздуха на + 20JS oi номисального значения, и последующего 111гебраическогр суммирования полученной разности и поправни учит1ь

вающей высоту уровня ввода воздуха в кулътуральную жидкость.