Весовой порционный дозатор жид-КОСТи Советский патент 1981 года по МПК G01G17/04 

Изобретение относится к измерению и дозированию жидкости и может найти применение в нефтеперерабатывающей, химической, микробиологической и других отраслях промышленности. Известно дозирукяцее устройство для жидкостей/ содержащее насос, -, на всасывающем трубопроводе которого установлен первичный измеритель плот ности , соединенный с промежуточным преобразователем плотности, к выходу которого подключен блок управления, связанньлй с регитрирукяцим прибором и индукторной муфтой скольжения, связанной со счетчиком l. Однако на точность дозирования этого устройства существенное влияние оказывает остаточный магнетизм проявляющийся в условиях выбега привода от установившегося значения вращгиощего момента, передаваемого индукторной муфтой, что приводит к образованию дополнительных погрешностей дозировки при любых скачкообразных возмущениях. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является уст ройство, содержащее поршневой насос с регулятором кода поршня, всасывгио .щий трубопровод, первичный измерител плотности с промежуточным преобразователем, регулятор хода поршня с приводом и регистрирующий прибор С2 Недостатком этого устройтства является то, что он не учитывает нелинейности выходных характеристик измерителей плотности. Цель изобретения - повышение точности Дозирования. Поставленная цель достигается тем, что в весовой порционный дозатор жидкости введены два нелинейных блока перемен1{ых коэффициентов, сумматор, программный блок, блок сравнения, промежуточные преобразователи числа тактов и хода поршня, которые через шток поршневого насоса жестко связаны с регулятором хода поршня, соединенным через нелинейный блок переменных коэффициентов с промежуточным преобразователем плотности, при этом выход числа тактов соединен с одним из информационных входов сумматора, а преобрзователь хода поршня через другой нелинейный блок переменных коэффйциентов соединен с другим информационным входом сумматора, выход которого соединен с регистрирующим прибором и блоком сравнения, а выход - с прогрс1ммным блоком, второй выход которого соединен со входом сброс сумматора. На чертеже показана структурная схема предлагаемого весового порционного дозатора жидкости. Весовой порционный дозатор жидкости состоит из поршневого iiacoca 1 с регулятором 2 хода поршня и пер вичного измерителя 3 плотности. Регулятор 2 последовательно через промежуточный преобразователь 4 хода поршня, нелинейный блок 5 переме ных коэффициентов соединен с информационным входом накапливающего сум матора 6, вход которого соединен со втopы. выходом программного блока 7, первый выход которого соединен с вторым входом блока 8 сравнения. Первый вход блока 8 сравнения соеди нен с выходом накапливающего суммат ра 6 и вторичным регистрирующим прибором 9. Выход блока 8 соединен приводом 10, который жестко связан с регулятором 2 хода поршня. Управляющий вход регулятора 2 соединен последовательно через нелинейный блок 11 переменных коэффициентов и промежуточный преобразователь 12 плотности с выходом первичного измерителя 3 плотности. К штоку 13 поршня 14 насоса подсоединен промежуточный преобразователь 15 числа тактов поршня, выход которого подкл чен к управляющему входу сумматора 6, Нелинейные блоки 5 и 11 переменных коэффициентов обеспечивают линеаризацию параметрических зависимостей , в первом случае выходного сигнала с промежуточного преобразователя 4 хода поршня от длины хода поршня 14 и во втором - выходного сигнсша с промежуточного преобразов теля 12 плотности от значения плотности дозируемой жидкости среды. Дозатор работает следующим образом. Поршневой насос 1 всасывающим . трубопроводом 16 с установленным на нем первичным измерителем 3 плотности подключается к продуктопровод 17. Приводом 10 и связанным с ним н&сосом 1 производится забор жидкос из продуктопрозода 17 и дозиройание ее в виде весовых порций доз с последующей транспортировкой по нагнетательному трубопроводу 18 к потребителю 19. Величина весовой порции определяется конструктивными размерами элементов насоса 1 и длиной хода поршня 14. Перед пуском дозатора на програм мном блоке 7 задается требуемое за значение дозы отмеряемого продукта в единицах массы. Затем сигналом с программного блока 7 устанавлива ется накапливающий сумматор 6 в исходное состояние. Ввиду того, чт на оба входа блока 8 сравнения поступают сигналы различного уровня, то он формирует сигнал, включающий природ 10 и вместе с ним насос 1 с регулятором 2 хода поршня. При каждом такте нагнетания через мерный объем насоса проходит фиксированное количество продукта и с промежуточного преобразователя 15 числа тактов на управляющий вход сумматора 6 поступает сигнал, который разрешает сложение сигнала, поступающего с нелинейного блока 5 переменных коэффициентов на информационный вход и численно равного весовому количеству продукта, протекающему через мерный объем насоса 1 за один такт работы, с предшествующим значением, хранимым в блоке памяти накапливающего сумматора 6. При достижении уровня сигнала на выходе сумматора 6 с заданным на программном блоке 7, блок 8 сравнения выдает сигнал, который останавливает привод 10, а на регистрирующем приборе 9 фиксиру:ется весовое количество заданного (выданного) продукта. При изменении плотности дозируемой жидкости сигнал с первичного измерителя 3 плотности поступает через промежуточный преобразователь 12 и нелинейный бло,к 11 переменных коэффициентов на регулятор 2 хода поршня. В результате этого величина хода поршня изменится в сторону сохранения значения весовой дозы. Так увелич:ение плотности жидкости приведет к пропорциональному уменьшению длины хода поршня 14 и наоборот. Этим достигается выдача порций жидкого продукта с одинаковым весовьом содержанием независимо от его фракционного состава и температуры и тем самым обеспечивается выдача наперед заданного весового количества жидкости. Использование предлагаемого весового порционного дозатора жидкости обеспечивает более высокую точность дозирования, что повысит экономичность технологических объектов и расширяет диапазон использования.в схеме устройства различных типов плотномеров независимо от их характеристик. Формула изобретения Весовой порционный дозатор жидкости, содержащий поршневой насос с регулятором хода поршня, всасывающий трубопровод, первичный измеритель плотности с промежуточныгл преобразова телем, регулятор хода поршня с приводом и регистрирующий прибор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности дозирования, в него введены два нелинейных блока переменных коэффициентов, сумматор, программный блок, блок сравнения, промежуточные преобразователи числа тактов и хода поршня, которые через щток поршневого насоса жестко связаны с регулятором хода поршня, соединенные через нелинейый блок переменных коэффициентов с промежуточным преобразователем плотности, при этом выход числа тактов соеципен с одним из информационных входов сумматора, а преобразователь хода поршня через другой нелинейный блок переменных коэффициентов соеди нен с другим информсщионным входом

сумматора, выход которого соединен с регистрирующим прибором и блоком сравне ня, а выход - с программным блоком, второй выход которого соединен со входом сброс сумматора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 512387, кл. GOI G 17/04, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР 540156, кл. G01 G 17/04, 1974

,{ прототип .