Устройство для дозирования жидкостей Советский патент 1980 года по МПК G01F11/00 

Изобретение относится к измерению и дозированг1ю непрерывно текущих жидкостей и может найти применение в сельском и лесном хозяйстве,растениеводстве - протравливание суспензиями или растворами ядохимикатов семенных материалов, защите растений, а также в пищевой и химической промышленности Известен дозатор жидкостей, который содержит соединенную с источником сжатого воздуха камеру, с расположенной внутри нее диафрагмой, разделяющей камеру на две части, одна из которых посредством канала соединена с клапанным механизмом из магнитопроводящего материала, входной и выходной патрубки, снаружи которых смонтированы соединенные с источником электрического тока катушки, по одной на каждом. Внутри патрубка расположены клапанные гнезда и свободно размещенный клапанный элемент из магнитопроаодящего материала, выполненный в виде штока с двумя плоскостями на его противоположных концах, перекрывающих клапанные гнезда входного и выходного патрубков. Камера имеет сферообразную поверхность,которая контактирует по всей площади с поверхностью диафрагмы.Внутри канала соединяющего камеру с клапанным механизмом, расположен фильтровальный элемент 1. Наиболее близким к предложенному устройству по технической сущности является устройство для дозирования жидкостей, содержащее измерительную камеру с чувствительным элементом, задатчик доз, измерительный прибор и блок питания 2, Недостатками известных устройств являются недостаточная точность из.мерения и недостаточные предё.гты дозирования жидкостей. Целью изобретения является повышение точности и расширение пределов дозирования жидкостей. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для дозирования жидкостей, чувствительный элемент выполнен в виде Неравноплечей створки из магнитоп 3оводящего материала, закрепленной на поворотной оси,и снабжен измерительной системой, состоящей из расположенных на двух магнитопроводах, охватывающих измерительную камеру,обмоток, на одном - обмоТки управления, подключенной к задатчику доз, и обмотки обратной связи, а на другом - базовой рбмотки, подключеннов к 5лЬку питания, и измерительной обмотки, соединенной с йзйерйтёльным прибором, и состоящей, также, из блока коррёкт ирс5вки, выполненного в виде

Шслёдоватёльно соединенных усилителя,

ВЙёШ сравНёнйя переключателя и выпфямитёля, вкШ)Ченных между выводами Обмоток обратной связи и измерительнб1й(й 1;т(:5М усилИтёль подк лючён к 6inofty ftSi. а пёрёЕшочатёЛь к адатчику доз.

На фиг. 1.приведена блок-схема ус тройст ва для дозйрования жидкостей; на фиг. 2 - измерительная к амера, разрез АА на фиг. 1. ,.«™,--„Уст 5ойствЬ для дозирования жидкостей содержит блок 1 питания, задатчик 2 , измерительную (рабочую) камеру 3, выполненную в виде трубопройода прямоугольного сечения из орг ст§кла йлй тёкйтолита, поворотную . , створку 4, поворотную ось 5, два С-образных магнитопровода 6 и 7 с обмотками: 8 -управления, 9. - обмотка обратной связи, 1Й - базовая обмотка, 11 : измерительная обмотка ; нагрузочное сопротивление 12, измерительный прибор 13 и корректирующий блок 14. Корректирующий блок 14 сое- тсзит из последов ательно соединенных

ШфйЙитёльного устройства 15, пё ёключателя 16, схемы сравнения 17 и

усилителя 18. --

Измерительная камера 3 (фиг. 1 и 2) сбдержит поворотную створку 4,

ЭйкрёплеНйую эксцентрично на поворотной оси 5.Поворотная ось 5 также вйгГолНёНа Из магнитопроводящего ма тё йаГла и: установлёна в отверстиях 19, выполненных глубиной до 3/4 толщины вертикальнЕлх стенок 21 камеры ЗГна середине ее длиньг. В пШскости, проходящей перпендикулярно сечению ГЙЯёрта °й ёрёз поворотную ось по

внутрёнйёму периметру камеры расположе ы профильные буртики 21, обеспёчййа ющиё стабйльность исходного положения поворотной створки при от У( т

спосоёстёуёт повышению точности дозирования. В нижнейп лЬсКости камеры буртик имеет отверстия 22 для вымыт11Ви1гОглйгак)ЩихЬя itfa дне перёд- ----створкой част иц в случае пропускания

чё|5ё 3 Иэйёритёльну1б камеру cySlre

;7|fj iM№fk

твёрдае частицы, например ядох имикаТ б1 Й ЙршШ Ш Л эЬ115 семенных материалов зерновых культур.

С наружной стороны камеры расположены два С - образных ма гнйтопроГвода 6 и 7, разомкнутой частьюкоторые вмонтированы и герметизированы B T B;53f;;dKHax соответственно верхней . 23 и нижней 24 плоскостей камеры. Управляющая обмотка 8, обмотка. 9 обратной Связи, задатчик 2 д6зы7и магнитопровод 6 образуют электро Т5Ш й Ш1 1 ТправлЯ{оЩую цепочку, оказывающую силовое воздействие на поворотную ci B6pKy, противодействующее силовому воздействию потока жидкое ти. Обмотка 9 обратной связи преобразует разностный сигнал блока 17 в магнитный поток, замыкающийся по тому же Пути, что и магнитный поток управляющей обмотки. Поэтому в зависиЛ5рсти от полярности этих сигналов Они йбГут суммироваться или вычитаться.

На магнитопроводе 7 так же размещены две обмотки - базовая 10 и измерительная.11, образующие изме- . { Йтелйную Электромагнитную цепочку. Базовая Обмотка 10 создает базовый магнитный поток, замыкающийся по пути магнитопровод 7 - поворотная створка 4 и пронизывающий витки измерительной обмотки 11. В последней наводится ЭДС согласно закону электромагнитной индукции. Выводы обмотки 11 подсоединяются на на груэочное сопротивление 12, с которого измеряемый сит нал снимается и подается на измерительный прибор 13 и корректирующую цепь 14.

Поворотна1Я створка 4 расположей в Прорезях (между полюсами) магнитопроводов 6 и 7, вдоль их средних лййШ и перпендикулярно живому сечению камеры 3. Нерайноплечая кон- , струкция поворотной створки, обеспечивает стабильность в работе устройства (быстроб протекание переходных процессов) при И:змёнении параметров потока жидкости (скорости, давления).

Устройство для дозирования жидкостей работает следующим образом.

Включается в сеть блок 1 питания, который выдает постоянное напряжение на задатчик 2 дозы и переменное на базовую обмотку 10. Задатчиком 2 дозы .устанавливается необходимая доза (расход)ЖИДКОСТИ, тоесть поДаётся соответствующее напряжение на обмотку 8. Жидкость, поступающая из магйстраУ и в измерительную камеру 3, оказывает силовое воздействие на поворотную створку 4, преграждающую ей путь. Створка 4 преграждаё °путь жйдк6с тй дотого момента,

пока сила давления на большую верхнЪю част1ь ёё7 6Тноеитёльно оси 4, не преодолеет Суммарную силу - давления ТОЙжежйд кости на меньшую нижнюючасть створки .h электромагнитные силы катушек 8 и 10. Поворот створки 4 проходит на такой угол, при которой указанные силы действия и противодействия оказываются равными между собой. Таким образом, наблюдЙеГся пропорциональная зависимость между параметрамипотока (расходом) жидкостей и параметрами электроматнитной измерительной системы. Поворот створки на некоторый угол от положения равновесия приводит к изменению магнитного сопротивления в промежутках полюса магнитопр водов 6 и 7 и кромками поворотной створки 4, так как изменяется (увеличивается или уменьшается) длина йрбйёТкут{ГбЬ и соотйетственно среда в них. Например, при увеличении длины промежутка и заполнении его жидкостью уменьшаются магнитные потоки -В магнитопровод ах 6 и 7, создаваемые соответственно управляющей катушкой 8 и базовой 10,так как увеличивается сопротивление магнитных цепей. Уменьшение магнитного потока в магнитопроводе б приводит к уменьшению электромагнитной силы, возвращающей створку в исходное состояние, однако равновесное состояние створки не нарушается, если параметры потока жидкости постоянные, так как с поворотом створки от вертикального положений уменьшается и площадь ее, которая равна проекции на вертикальную плоскость. Уменьшени же магнитного потока в магнитопроводе 7 приводит к уменьшению величин ЭДС в измерительной обмотке 11.

При уменьшении угла поворота ствоки электромагнитная измерительная система работает наоборот.

Выходной сигнал электромагнитной измерительной цепи снимается с нагрузочного сопротивления 12, преобрается выпрямителем 15 корректирующей цепи 14 в постоянное напряжение и подается .на один из входов схемы айНёИИЯ 17, а на второй вход подается йаПр жение, задаваемое переключателем 16 типа жидкостей, соединенным с задатчиком дозы 2, и соответствующее дозе (расходу), типу жидкости, установленному оператором Разностный сигнал блока 17 сравнения поступает на усилитель 18,где усиливается и подается на обмотку 9 обратной связи. В зависимости от полярности разностного сигнала складываются или вычитаютс.я в магнитопроводе б магнитные потоки, создавамые обмотками 8 и 9, питаемые соответственно управляющим напряжением и напряжением, выданным блоком 17 и усиленным усилителем 18,

В результате чего поворотная створка останется на прежнем месте, если отсутствует разностный сигнал, или же занимает новое равновесное состояние, при наличии разностного сигнала, обеспечивающее заданную оператором дозу при имеющих место параметрах потока жидкости. Для нйзуального дистанционного наблюдения за процессом дозирования выходной сигнал поступает еще на измерительный прибор 13.

Формула изобретения

Устройство для дозирования жид- . костей, содержащее-измерительную камеру с чувствительным элементом, задат ик доз, измерительный прибор и блок питания, отличающееся тем, что, с целью повышения Точности и расширения пределов дозирования жидкостей, чувствительный элемент выполнен в виде неравноплечей створки из магнитопроводящего материала, закрепленной на поворотной оси, и снабжен измерительной системой, состоящей из расположенных на двух магнитопроводах, охватывающих измерительную камеру, обмоток, на одном - обмотки управления, подключенной к задатчику доз, и обмотки обратной связи, а на другом - базовой обмотки, подключенной к блоку питания, и измерительной обмотки, соединенной с измерительным прибором, и состоящей также из блока корректировки, выполненного в виде последовательно соединенных усилителя, схемы сравнения, переключателя и выпрямителя, включенных между выводами обмоток обратной связи и измерительной, при этом усилитель подключен к блоку питания, а переключатель к задатчику доз.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 413383, кл. G 01 F 11/00, 1974.

2.Авторскоесвидетельство СССР

473901, кл. G 01 F 1/00, 1975 (прототип) .