Устройство для регулирования соотношения расходов Советский патент 1980 года по МПК G05D11/13 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ СООТНОШЕНИЯ

РАСХОДОВ

1

Изобретение относится к регули-рованию неэлектрических величин и может быть использовано в нефтеперерабатывакадей и нефтехимической отраслях g промышленности.

В настоящее время известны устройства для регулирования расходов жидкостей в заданном соотношении.

Известно устройство для автомати- JQ ческого 1}егулирования соотношения )асходов жидкостей, содержащее два расходомера с импульсным выходом, блок сравнения,интегратор и исполнительный механизм, изменяющий один из расходов 1 .

Современная технология требует обеспечения высокой точности регулирования с учетом изменения параметров продуктов. Это устройство осу- 20 регулирование без учета температуры жидкостей.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для регулирования соотношения расходов, со-25 держащее установленные в первом трубопроводе первый датчик температуры : и первый датчик расхода, установленные .jBO втором трубопроводе исполнительный механизм и второй датчик расхода, а

также первый блок термокоррекции, первый и второй входы которого связаны соответственно о первым датчиком температуры и первым датчиком расхода, а выход - с первым входом блока сравнения, второй вход которого связан со вторым датчиком расхода, а выход - с исполнительным механизмом 2 .

Недостатками этого устройства являются относительно большая погрешность регулирования и малая надежность.

Целью изобретения является повышение точности и надежности устройства.

Эта цель достигается тем, что в него введены второй датчик температуры и второй блок термокорргзчции, первый и второй входы которого соединены соответственно со вторым датчиком температуры и вторым датчиком расхода, а выход - со вторым входом блока сравнения, а также тем, что блок тер мокоррекции содержит последовательно соединенные вычислитель изменения единичного объема, преобразователь по модулю, функциональный умножитель, делитель частоты и сумматор, а также нуль-орган, выход которого соединен со вторым входом преобразователя по модулю и вторым входом сумматора, а вход - с выходом вычислителя изменения единичного объема и со вторым входом функционального умножителя, третий вход которого соединен с третьим входом сумматора и со вторым входом блока термокоррекции, первый вход которого связан со входом вычислителя изменения единичного объема, а выход - с выходсм сумматора. На чертеже представлена структурная схема устройства для регулирования соотношения расходов. Устройство содержит установленные в первом трубопроводе 1 первый датчи 2 температуры и первый датчик 3 расхода, установленные во втором трубопроводе 4 исполнительный механизм 5 второй датчик 6 расхода, а также пер вый блок 7 термокоррекции, первый 8 и второй 9 входы которого связаны со ответственно с первым датчиком 2 тем пературы и первым датчиком 3 расхода а выход 10 - с первым входом 11 блок 12 сравнения, выход 13 которого связан с исполнительным механизмом 5, второй-датчик .14 температуры и второ блок 15 термокоррекции, первый 16 и второй 17 входы которого соединены соответственно со вторым датчиком 14 температуры и вторым датчиком 6 расхода, а выход 18-со вторым входом 19 блока 12 сравнения. Блок термокоррекции 7 (15) содержит последовательно соединенные вычислитель 20 изменения единичного объема, преобразователь 21 по модулю функциональный умножитель 22, делите 23 частоты и сумматор 24, а также нуль-орган 25, выход 26 которого сое динен со вторым входом 27 преобразователя 21 по модулю и вторым входом 28 сумматора 24, а вход 29 - с выходом вычислителя 20 изменения единичного объема и со вторым входом 30 функционального умножителя 22, трети вход 31 которого соединен с третьим входом 32 сумматора 24 и со вторым входом 9 ( блока термокоррекции 7 (15) , первый вход 8 (1б) которого связан с входом 33 вычислителя 20 изменения единичного объема, а выход 10 (18), - с выходом 34 сумматора. Устройство работает следующим образом. Вычислитель 20 изменения единично объема в соответствии с установленны в нем: коэффициентом объемного расшир ния ж41дкости и сигналом с датчика 2 температуры вырабатывает аналоговый .сигнал изменения единичного объема относительно нормальной температуры. По сигналу с выхода вычислителя 20 нуль-орган 25 и преобразователь 21 по модулю вырабатывают соответственн сигнал знака и модуля изменения единичного объема.Последний сигнал совместно с сигналом о изменении единич ного обема поступает на аналоговые ходы функционального умножителя 22, где происходит умножение частоты следования импульсов с датчика 3 расхода на частное от деления модуля изменения единичного объема на разность между обратной величиной увеличения масштаба умножения К и частным от деления изменения единичного объема на увеличение масштаба умножения К. Частотный сигнал с выхода функционального умножителя 22, поделенный с помощью делителя частоты 23 на коэффициент К, является сигналом, пропорциональным модулю изменения расхода жидкости относительно расхода при нормальной температуре. С помощью сумматора 24 последовательность импульсов, поступающая с датчика 3 расхода складывается с последовательностью импульсов, поступающих с делителя 23 частоты, если отклонение температуры от нормальной положительное, или из первой последовательности вычитается вторая,если упомянутое отклонение отрицательное.Режим сложения или вычитания определяется воздействием управляющего сигнала с нуль-органа 25, который фиксирует знак упомянутого отклонения температуры. Выработанная последовательность импульсов с выхода блока 7 (15) термокоррекции поступает на первый вход блока 12 сравнения. В соответствии с разностью частот следования,поступающих на входы блока 12 сравнения последовательностей импульсов, последний вырабатывает сигнал, воздействующий на исполнительный механизм 5,изменяющий расход жидкости. Изменение соотношения расходов осуществляется изменением уставок блока 12 сравнения. Коэффициент К выбирается из условия обеспечения работы функционального умножителя 22 во всем рабочем диапазоне его выходных сигналов При из енении его входных сигналов от минимальных, до максимальных значений. Построение блока 7 (15) термокоррекции позволяет достичь минимальной зависимости его выходного сигнала от погрешностей, датчика 2 (14)температуры, вычислителя 20,преобразователя 21 по модулю,функционального умножителя 22,Зона нечувствительности нуль-органа 25 также слабо влияет на выходной сигнал, поскольку она сказывается только при .минимальных отклонениях температуры жидкости от нормальной, когда коррекция по температуре минимальная. Увеличение масштаба выходного сигнала функционального умножителя 22 с последующим его восстановлением делителем 23 частоты существенно увеличивает точность операции умножения частотного сигнала на дробно-рациональную функцию изменения единичного объема. Предлагаемое устройство имеет по вышенную точность регулирования рас ходов жидкостей, приведенных к нормальной температуре, и повышенную надежность работы. Формула изобретения 1. Устройство для регулированн-я соотношения расходов, содержащее ус тановленные в первом трубопроводе первый датчик температуры и первый датчик расхода,установленные во вто ром трубопроводе исполнительный механизм и второй датчик расхода, а также первый блок термокоррекции, первый и второйвходы которого связаны соответственно с первым датчиком температуры и первым датчиком расхода, а выход - с первым входом блока сравнения, выход которого связан с исполнительным механизмом, отличающееся тем, что с целью повышения точности и надежности устройства, в него введены второй датчик температуры и второй блок термокоррекции, первый и второ входы которого соединены соответств но со вторым датчиком температуры

/I

Чт и вторым датчиком расхода, а выход - со вторым входом блока сравнения. 2, Устройство для регулирования соотношения расходов по п. 1, отличающееся тем, что блок термокоррекции содержит последовательно соединенные вычислитель изменения единичного объема, преобразователь по модулю, функционашьный умножитель, делитель частоты и сум- : матор, а также нуль-орган, выход которого соединен со вторым входом преобразователя по модулю и вторым входом сумматора, а вход - с выходом вычислителя изменения единичного объема и со вторым входом функционального умножителя, третий вход которого соединен с третьим входом сумматора и со вторым входом блока термокоррекции, первый вход которого связан со входом вычислителя изменения единичного объема, а выход - с выходом сумматора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3089643,кл.235-151, 2.Патент США №3299258,кл.235-151,34, 1967 (прототип).