Устройство централизованного контроля статического давления жидких продуктов в емкостях Советский патент 1982 года по МПК G06D1/02 G05B23/00 

пана, блок вызова, соединенный с каналом управления коммутатора, и емкость, установлены тумблер, вторые нормально закрытый и нормально от крытый клапаны, первый и второй задатчики, элемент .сравнения и реле, выход которого соединен с камерами управления первых нормально открытого и нормально закрытого клапанов, управляющая камера реле подключена к выходу элемента сравнения, одна входная, камера которого соединена с первым задатчиком и проточной каме рой первого нормально закрытого клапана, а другая входная камера - с емкостью, через второй нормально закрытый клапан - со вторым задатчиком а выход емкости через второй нормаль но открытый клапан - с выходом комму татора, причем тумблер соединен с ка мерами управления вторых нормально открытого и нормально закрытого клапанов. На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 схема одномембранного маломощного датчика давления; на фиг. 3 схема пьезометрического датчика давления. Устройстйо содержит пневматические датчики 1 давления, погруженные в складские емкости 2, коммутатор 3 блок 4 вызова, измерительный прибор, состоящий из пневмоэлектрическо го пропорционального преобразователя 5 и измерительного прибора 6, первый нормально открытый клапан 7. первый нормально закрытый клапан 8, тумблер 9,второй нормально открытый клапан 10,второй нормально закрытый клапан 11,пневмоемкость 12, первый задатчик 13, второй задатчик I, элемент 15 сравнения, реле 16. На фиг, 2 и 3 показаны примеры вариантов выполнения датчиков статического давления. Одномембранный датчик давления (фиг.2 содержит мембрану 17, сопло 18,связанное с атмосферой, дроссел 19,канал 20 питания, канал 21 выхода датчика. Пьезометрический датчик давления (фиг.З) содержит патрубок 22, дроссель 23, канал питания и канал 25 выхода. Датчики (фиг.1) конструктивно мо гут представлять собой одномембранны датчики давления .(фиг.2) или пьезометры (фиг.З). Существо изобретения и порядок работы устройства от выбора датчиков не зависят. Каналы, отмеченные точками д на фиг.1, соответствуют выходным каналам 21, если в устройстве установлены одномембранные датчики, или выходные каналы 25, если в устройстве установлены пьезометрические датчики. Устройство централизованного контроля работает следующим образом. В установившемся режиме в каналах (Я с помощью датчиков 1 поддерживается давление сжатого воздуха, равное давлению столба жидкости в емкостях 2. Нормальным положением тумблера 9 является такое положение, когда на его выходе сформирован сигнал 1. При этом клапан 10 закрыт, клапан 11 открыт и емкость 12 связана с выходом задатчика 1. Давление задатчика 1 должно в 1,,5 раза превышать максимальное давление столба жидкости в емкостях 2. Например, если максимальное давление в емкости, 2 может достигать 1 кгс/см, то давление задатчика 1 t должно составлять ,5 кгс/см. Давление задатчика 13 равно максимальному давлению, измеряемому с помощью пневмоэлектрического пропорционального преобразователя 5. Так как давление от задатчика 13 меньше давления от задатчика. , на выходе элемента 15 сравнения и реле 16 сигнал равен 1, клапан 7 будет закрыт, клапан 8 - открыт и на прибор 6 подается давление от задатчика 13. При возникновении необходимости измерить количество жидкого сырья в той или иной емкости оператор в блок вызова набирает номер требуемой емкости, в результате чего с помощью коммутатора 3 вызванный канал d соединяется с выходом коммутатора - каналом 5. При этом в коммутаторе 3 образуется канал Т , соедин.яющий канал а с каналом б. После этого .оператор отключает тумблер 9, в результате чего закрывается клапан 11, а клапан 10 открывается. Накопленное в емкости 12 количество воздуха через большие проходные сечения клапана 10 и коммутатора 3 передается в выходной канал 6 коммутатора 3 и через канал г в канал О. Ввиду того, что сопло 18 одномембранного датчика имеет проходное сечение до 1,8-2 мм, интенсивный поток воздуха устремляется через сопло 18 в атмосферу. После того, как давление в емкости 12, а следовательно, и в канале 5 , станет равным давлению задатчика 13, выключается элемент 15 сравне ния, клапан 8 закрывается, а клапан 7 открывается, в результате чего входной канал и преобразователя 5 соединяется с каналом 6 . Дальнейшее выравнивание давлений в каналах б, а , 1 и в происходит также за счет интенсивного сброса воздуха через сопло 18 в атмосферу, Этот сброс происходит до тех пор, пока давление в каналах Б и ft не станет равным давлению в канале d Еще более интенсивный сброс воздуха в Атмосферу происходит, если в устройстве применен пьезометрический датчик давления (фиг.З) ибо в этом случае проходное сечение патрубка 2 значительно больше проходного сечения сопла 18. Прекращение изменения показаний на измерительном приборе 6 означает что все переходные процессы в вызва ном канале измерения закончены.Опе ратор фиксирует (т.е. записывает) показания прибора 6, чем заканчивае процесс измерения, и переключает тумблер 9 в противоположное положение. При этом срабатывает элемент 15 сравнения и давление в канале Ъ ста новится равным максимальному входно му давлению. Устройство подготовлено к следующему измерению давления в другой емкости 2. Объем емкости 12 должен расчиты ваться таким образом, чтобы импульс давления формируемый с помощью подключения емкости 12 к каналу б, был достаточен для обеспечения движе ния воздуха в направлении к датчику 1 на весь период переходного процес са. Если этот импульс .давления недостаточен, то каналы б и 1, не смогут заполниться до давления, равного давлению в канале о, и дальнейшее дозаполнение каналов б и 1 до равновесного состояния происходит за счет работы дросселей 19 или 23, что сильно замедляет переходный процесс Если максимальное статическое давление жидкости, которое может воз-никнуть в емкости 2, составляет 1 кгс/см, то самый неблагоприятной ситуацией, требующей наибольшего бъема емкости 12, явится такая сиуация, когда в момент вызова требуеого канала cf , давление в канале кажется равным 1 кгс/см , а давление в каналах 5 и 1. окажется равным кгс/см. В этом случае потребуется наибольшее количество воздуха, которое ДОЛЖНО быть достаточно, чтобы заполнить каналы б и 1. до давления 1кгс/см . Во всех остальных случаях, как описывалось избыток воздуха сбрасывается через сопло 18 и патруок 22 в атмосферу. Элементы 7, 8, 13, 15 и 16 необходимы для того, чтобы обезопасить преобразователь 5 от перегрузок по входному сигналу. Эффективность изобретения определяется повышением быстродействия измерения давлений в емкостях. Формула изобретения Устройство централизованного контроля статического давления жидких продуктов в емкостях, содержащее пневматические датчики давления, соединенные с каналом питания через дроссели, коммутатор, входы которого подключены к выходам датчиков Дав-, ления, а выход через первый нормально открытый клапан соединен с входом измерительного прибора и с выходом первого нормально закрытого клапана, блок вызова, соединенный с каналом управления коммутатора, и емкость, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в нем установлены тумблер, вторые нормально закрытый и нормально открытый клапаны, первый и второй задатчики, элемент сравнения и реле, выход которого соединен с камерами управления первых нормально открытого и нормально закрытого клапанов, управляющая камера реле подключена к выходу элемента сравнения, одна входная камера которого соединена с первым задатчиком и проточной камерой первого нормально закрытого клапана, а другая входная камера - с емкостью, через второй нормально закрытый клапан - с вторым задатчиком, а выход емкости через второй нормально открытый клапан - с выходом коммутатора, причем тумблер соединен

Э Э738

с камерами управления вторых нормаль- , Авторское свидетельство СССР но открытого и нормально закрытого по заявке № 2618792/18-2, 1978. клапанов.2. Авторское свидетельство СССР

Источники информации, f 509790, кл. G 01 G 9/00, 197 принятые во внимание при экспертизе (прототип) .

Г

Фиг.г

.24

25

гз

22-

Фиг. J