Измеритель границы раздела двух жидких сред в осадительных аппаратах Советский патент 1979 года по МПК G01F23/18 

(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ГРАНИЦЫ РАЗДЕЛА ДВУХ ЖИДКИХ СРЕД В ОСАДИТЕЛЬНЫХ АППАРАТАХ

a

Датчик границы раздела гидростатического типа состоит из погруженного в резервуар сгустителя 1 чувст|Вительного элемента 2, выполненного в виде камерл с вялыми мембранами, которая заполнена дистиллированной водой.Чувствительный элемент присоединен при помощи ишанга 3 к дифманометру 4 и прикреплен к тросу 5. Последний подвешен на барабане 6, )еплё.нном на валу электропривода 7.

Выходы дифманометра 4 и задающего устройства 8, выполненного в виде ферродинамического преобра зойателя,. подключены к входам элемента сравнения - сумматора 9. последнего соединен с усилителем 10, имеющим два выхода, один из которыхсоединен через схему Запрет 11 с входом фазового детектора 12, а другой - с одним из входов, сумматора 13. Второй вход сумматора 13 соединен с выходом датчика 14 скорости подвижной фермы ,15. Датчик скороста представлен тахогенератором 16 с закрепленным на его валу роликом 17, образующим с монорельсом 18 фрикционную пару, и преобразователем 19. Выход сумматоj3a 13 через широтно-импульсный модулятор 2.0 и генератор 21 прямоугольных импульсов соединен с запрещающи входом элемента Запрет.Выход фазового детектора 12 соеДйнён с управляющей обмоткой двигателя 7. С ёалом пхзследнего кинематически связан механоэлектрический преобразователь 22, соединенный с указателем 23 уровня границы раздела, например

. - .. Урс вНемер установЛей на вращающейся ферме 15. Подача питающего наряЛения и съем выходного сигнал;а ypftlsHeMepa осуществляется при помощ установленных на вращанвдейся ферме контактных колец и прикрепленного к нёпбдвйжкой конструкции Сгуститёля токосъемных роликов.

Устройство работает следующим 6бр§эЬм.

Иэрне на чувствительный элемент

2/действует гидростатическое давление,-пропорциональное глубине погружения 14 плотнйс тисуСпёнзии, а й8ну рй дйвленйе,пропорциональное глубине погружения. На мембрану дифманометра 4 действует давление, йропотрЦйональноеразности указанных давлений. При этом на ёыходе. дифманометра 4 вырабатывается сиг 1Г13ГШреШйШго TOka, пропорциональный средней плотности слоя среды, ограниченного зеркалом резервуара и глубиной погружения чувствитель ногр ла лёнта 2. ,

Йрй сЬбтве:гствии уровйя границы ТЗЖздала заданному значению чувствительный элемент 2 йй§:ддится 1йа гра:661247

нице раздела сигнал дифманометра 4 скомпенсирован сигналом задающего устройства 8, напряжение на выходе.усилителя 10 равно нулю, исполнительный двигатель не вращается. 5 При изменении уровня границы

раздела вследствие, возмущений, действующих на процесс осаждения, перепад давлений в дифманометре 4 изменяется, и на выходе сумматора 9

0 появляется сигнал рассогласования. Он увеличива,ется усилителем 10 и через элемент Запрет поступает на вход фазового детектора 12, Последний обеспечивает прохождение

5 по управляющей.обмотке двигателя 7 тока той или иной фазы в зависимости от фазы сигнала рассогласования, что вызывает вращение вала с закрепленным на нем барабацом 6 в

0 направлении уменьшения рассогласования, .Когда ток станет равным нулю, двигатель 7 выключается. При . этом механоэлектрический преобразовате.ль 22 вырабатывает сигнал,

5 пропорциональный углу повОрота барабана б, и указатель 23 фиксирует значение уровня грани1да раздела.

Периодическая помеха устраняется воздействием широтно-импульсного модулятора 20 и генератора 21 /Прямоугольных импульсов через логический элемент Запрет 11 на фазовый де тектор 12. Периоды включений двигателя 7 постоянны и заяа5 ются настройкой генератгора 21 импульсЬв. Длительность работы двигателя в Каждом. вкЛючёйии задается широтно: импульсным модулятбром 20 и npq.nopциональна разности напряжений сигнала рассогласования и сигнала датчика 14 скорости вращения подвижной фермы 15. При подходе чувствительного элемента 2 к границе раздела сигнала рассогласования уменьшает5 |ся и шаги , которыми отрабаты:вает исполнительный двигатель, так. же уменьшаются. При уменьшении скорости |вращения подвижной ферязи помехи уменьшаются, и электропривод отрабатывает с большей скоростью.

Формула изобретения

Измеритель границы раздела двух жидких сред в осадительных аппаратах, содерйсащий датчик границы раздела с Шг ружным чувствительным элементом и электроприводом, задающее устройство и ус.йлитёль, о т Jiичающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены: датчик скорости подвижной фермы, сумматор, широтно-импульсный модулятор, генератор пряМоугольных импульсов. Фазовый детектор и схема Запрет, при этом датчик скорости подвижной фер№л подключен через один вход сумматора к последовательно соединенным широтно-импульсному модулятору и генератору прямоугольных импульсов, ко второму входу сумматора подключен усилитель, выход которого соединен через схему Запрет и фазовый детектор с электроприводом, а запре612476

тающий вход схемы Запрет соединен с выходом генератора прямоугольных импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США 3695108, б кл. 73-290К, 1972.

2,Журнал-ФРГ Archiv fur t&ctinisches Me-ssen SchectmmTiwean - jiein -.

Hctltun 1973/ 445, Ti 28.

w

r

11

сиз