Пневматическое устройство для управления дозированием жидкости Советский патент 1980 года по МПК G05D7/03 G01G13/24 

Изобретение относится к области автоматизации технологических процес сов, в частности к устройствам для автоматического дозирования жидкосте в том случае, когда измерение количества дозируемой жидкости осуществляется с помощью аналогового датчика уровня. Известны различные пневматические устройства для управления дозированием, которые содержат датчики уровня, веса или расхода, логические пневмоэлемеиты, регулирующие оргаиы. Такие устройства сложны и имеют узко специализированное применение. Наиболее близким к изобретению является автоматический весовой доза тор периодического действия, содер-. жащий собственно дозатор и блок коррекции сдозированнол дозы,выполненны в виде сумматора,узла аналоговой пам ти, элемента сравнения, узла сигнализации перегрузки, узла управления и исполнительного механизма . Недостатком этого устройства является большое число конструктивно сложиых узлов и элементов и, кроме того. Невысокая точность при использовании устройства для управления д:@зиоованием жидкости. Цель изобретения - упрощение конструкции устройства. Эта цель достигается тем, что пневматическ эе устройство для управления дозированием жидкости содержащее узел управления,первый вход которого соединен с каналом включения устройства, а второй включающий вход - с выходом элемента сравнения, узел ансшоговой памяти, подключенный своим выходом к первой камере элемента сравнения, вторая камера которого соединена с датчиком уровия жидкости, выход узла управления соединен с исполнительным механизмом и с командным входом узла аналоговой памяти, снабжено повторителем со сдвигом, через который датчик уровня жидкости соединён с аналоговым входом узла аналоговой памяти. : На чертеже Д13ображена система дозирования жидкости с помощью предлагаемого устройства. .Система состоит из технологической емкости 1, из которой дозируется (или в которую дозируется) жидкость, исполнительного.механизма 2, связанного с запорным пневмоклапаном на линии подачи жидкости, пневматического аналогового датчика 3 уровня жидкости.и предлагаемого устройства, содержащего узел 4 управления, повто ригель 5 со сдвигом, работающий с постоянным пневмосопротивлениемб, узел 7 аналоговой памяти и элемент 8 сравнения. Для контроля за абсолют fibJM значением уровня жидкости в емкости 1 служит вторичный показываю щий прибор 9, подключенный к выходу датчика 3 уровня жидкости. В узел 4 управления входит пневмо элемент ИЛИ 10 и трехмембранное реле 11, соединенные по схеме триггера с раздельными входами. ГГёрвый вход узла управления подключен к каналу вкл чения с пневмокнопкой 12, его второй выключающий вход соединен с выходом элемента 8 сравнения, а его выход через пневмоповторитель - усилитель мощности 13 соединбн с исполнительным механизмом 2 и с командным входом узла 7 аналоговой памяти. Узел 7 содержит последовательно соединенные трехмембранное реле 14 и пневмоемкость 15, Аналоговый вход узла аналоговой памят соединен с выходом повторителя 5 со сдвигом, а его выход - с первой камерой элемента 8 сравнения. Вход повторителя со сдвигом и вторая камера элемента сравнения соединены с датчиком 3 уровня жидкости. Дозирование из емкости 1 осуществ ляется по уровню, т.е. величина пнев матического сигнала на выходе датчика 3 пропорциональна уровню жилкости в ёмкости 1, имеющей постоянно сечение по высоте и, следовательно,. является мерой количества жидкости, находящейся в ёмкости 1, С помощью повторителя 5 величине аналогового пневматического сигнала датчика 3 придается отрицательный сдвиг с, величина которого определяет заданное значение дозы дозируемой жидкости. Устройство работает следующим образом, В ИСХОДНОМ состоянии сигнал от датчика 3 поступает во вторую камеру элемента сравнения 8 и, сдвинутый на .величину с в отрицательную сторону- поступает в его первую камеру. При этом питающее сопло элемен та закрыто, и сигнал на его выходе отсутствует. Для запуска системы по каналу вкл чения на вход узла управления подает ся ратковременный пусковой сигнал (например, от пусковой пневмокнопки 12). Этот сйгнсш через элемент ИЛИ 9 поступает в первую управляющую ка меру реле 11, которое сра(5атывает и становится на самоблокировку чере элемент ИЛИ 9. С выхода реле 10 управляющий сигнал через повторитель . усилитель мощности 13 поступает на исполнительный механизм 2 и в управл ющую камеру реле 14. При этом реле срабатывает, закрывается его норально открытое сопло, и происходит отсечка давления в пневмоемкости 15, а также в первой камере элемента 8 сравнения. При поступлении управляющего сигната на исполнительный- механизм, 2 открывается запорный пневмоклапан, и по линии подачи начинается дозирование жидкости из емкости 1. Уменьшение уровня жидкости в ем- , кости 1 в процессе дозирования отслеживается датчиком 3 уровня, в результате чего давление во второй камере элемента сравнения уменьшается пропорционально количеству вытекающей из емкости 1 жидкости. После того, как сигнал от датчика уровня уменьшится на величину с, на выходе элемента сравнения формируется дискретный выходной сигнал, который поступает во вторую управляющую камеру реле11 и снимает его с самоблокировки. При этом сигнал на выходе реле 11 исчезает, исполнительный механизм 2 закрывает запорный пневмоклапан на линии подачи жидкос,ти из емкости 1, реле 14 приходи.т в исходное состояние, восстанавливая связь первой камеры элемента 8 сравнения с выходом повторителя 5 со сдвигом. В случае дозирования жидкости в емкость 1 с помощью повторителя со сдвигом урочню аналогового пневматического сигнала от датчика 3 придается положительный сдвиг с ,величи-: на которого определяет задание дозы .дозируемой жидкости.При этом необходимо изменить полярность входов элемента 8 сравнения так,чтобы выход датчика-уровня был подключен к первой камере элемента сравнения, а выход узла 7 аналоговой памяти - ко второй его камере. Функционирование устройства при дозировании жидкости ,в емкость 1 происходит аналогичным образом. Формула изобретения Пневматическое устройство для управления дозированием жидкости, содержащее узел управления, первый вход которого соединен с каналом включения устройства, а второй выключающий вход - с выходом элемента сравнения, узел аналоговой памяти, подключенный | своим выходом к первой к-ё1мере элемента сравнения, вторая камера которого соединена с датчиком уровня жидкости, выход узла управления соединен с исполнительным механизмом и с командным входом узла аналоговой памяти, отлич.ающаеся тем, что, с целью упрощения его конструкции, устройство снабжено повторителем со

сдвигом, через который датчик уровня жидкости соединен с аналоговым вхоАом узла аналоговой памяти. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

свидетельство СССР 01 G 13/18, 1974.

свидетельство СССР 01 G 13/24, 1975