RU2018092C1

RU2018092C1 - Programmable low-liquid flow metering device

Info

Publication number: RU2018092C1
Authority: RU
Inventors: П.И. Стальнов; А.И. Кривоносов; В.С. Медведев
Original assignee: Московский государственный заочный институт пищевой промышленности
Priority date: 1991-06-05
Filing date: 1991-06-05
Publication date: 1994-08-15

Abstract

FIELD: metering of low-liquid flow rates. SUBSTANCE: metering device has level gage 1, six comparator circuits 2, 3,7, 11, 12, 13, two time-setting elements 4, 6, flip-flop 5, weighing densimeter sensor 8, pneumatic converter 9, setter 10, power repeater 14, and diaphragm-type actuator 15. EFFECT: improved design. 1 dwg

Description

Изобретение относится к дозированию малых расходов жидких веществ и может быть использовано в химической, нефтехимической и медицинской промышленности. The invention relates to the dosing of small expenses of liquid substances and can be used in the chemical, petrochemical and medical industries.

Известно устройство для дозирования малых расходов жидкостей программное, содержащее датчик уровня, соединенный с входом переменного регулятора, на вход задания которого подключен программный задатчик по времени, выход его через повторитель мощности соединен с мембранным исполнительным механизмом. A device for dispensing low flow rates of liquids is programmed, comprising a level sensor connected to the input of a variable controller, the input of which is connected to a time program timer, its output through a power follower connected to a membrane actuator.

Недостатком данного устройства является то, что регулятор не может обеспечить оптимальный технологический процесс, поскольку
N = ε_ot/T_и, где N - выходной сигнал с регулятора;
ε_o - входной сигнал на регулятор;
t - время переpегулирования;
T_и - постоянное время интегрирования.The disadvantage of this device is that the regulator cannot provide the optimal process, since
N = ε _o t / T _and , where N is the output signal from the controller;
ε _o - input signal to the regulator;
t is the time of re-regulation;
T _and - constant integration time.

Следовательно при t ≥ T_и - нормальная работа регулятора. Но в этом случае неравенство не выполняется.Therefore, for t ≥ T, _and is the normal operation of the controller. But in this case, the inequality does not hold.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является дозатор малых расходов жидкостей программный, содержащий цилиндрическую емкость с датчиком уровня и сливным трубопроводом, на котором установлен исполнительный механизм, а также первый программный задатчик и задатчик начальных условий. Closest to the technical nature of the proposed device is a dispenser for low flow rates of software, containing a cylindrical container with a level sensor and a drain pipe, on which the actuator is installed, as well as the first program setter and setter of initial conditions.

Основным недостатком такого устройства является низкое качество получаемого продукта из-за нарушения оптимальных режимов дозирования компонентов вследствие изменения плотности и вязкости компонентов в мерниках дозатора. The main disadvantage of such a device is the low quality of the resulting product due to the violation of the optimal dosage regimes of the components due to changes in the density and viscosity of the components in the measuring devices of the dispenser.

Целью изобретения является повышение качества дозируемого продукта. The aim of the invention is to improve the quality of the dosed product.

Указанная цель достигается тем, что дозатор дополнительно содержит второй программный задатчик, первый - шестой элементы сравнения, повторитель мощности и датчик весового плотномера, установленный в нижней части цилиндрической емкости и соединенный через пневматический преобразователь с первыми входами пятого и шестого элементов сравнения, при этом задатчик начальных условий выполнен в виде датчика плотности, первые выходы первого программного задатчика и датчика уровня подключены соответственно к первому и второму входам первого элемента сравнения, а их вторые выходы подключены соответственно к первому и второму входам второго элемента сравнения, выходы второго программного задатчика, первого и второго элементов сравнения подключены соответственно к первому, второму и третьему входам третьего элемента сравнения, соединенного выходом с первым входом четвертого элемента сравнения, подключенного выходом к исполнительному механизма, повторитель мощности, выход задатчика плотности подключен к вторым входам пятого и шестого элементов сравнения, а их выходы соединены соответственно со вторым и третьим входами четвертого элемента сравнения. This goal is achieved by the fact that the dispenser further comprises a second program unit, the first to the sixth comparison elements, a power repeater and a weight densitometer sensor installed in the lower part of the cylindrical container and connected through the pneumatic converter to the first inputs of the fifth and sixth comparison elements, while the initial unit conditions made in the form of a density sensor, the first outputs of the first software setpoint and level sensor are connected respectively to the first and second inputs of the first e the comparison element, and their second outputs are connected respectively to the first and second inputs of the second comparison element, the outputs of the second program master, the first and second comparison elements are connected respectively to the first, second and third inputs of the third comparison element, connected by the output to the first input of the fourth comparison element, connected by an output to the actuator, a power repeater, the output of the density adjuster is connected to the second inputs of the fifth and sixth comparison elements, and their outputs are connected us respectively with the second and third inputs of the fourth comparison element.

На чертеже изображен дозатор расходов жидкостей программный. The drawing shows a dispenser for liquid flow software.

Дозатор дозирования малых расходов жидкостей программный (фиг.1) содержит датчик 1 уровня, соединенный с элементами 2, 3 сравнения, соединенные с программным задатчиком 4 по времени, тумблер 5, задатчик программный 6 по времени, соединенный с элементом 7 сравнения, датчик 8 весового плотномера, соединенный через пневматический преобразователь 9 с элементами 11, 12 сравнения, задатчик 10, элемент 13 сравнения, соединенный через повторитель 14 мощности с мембранным исполнительным механизмом 15. The dispenser for dispensing low flow rates of liquids program (Fig. 1) contains a level 1 sensor connected to the comparison elements 2, 3 connected to the program setpoint 4 in time, a toggle switch 5, a program setter 6 in time connected to the comparison element 7, the weight sensor 8 a densitometer connected through a pneumatic transducer 9 with comparison elements 11, 12, a setter 10, a comparison element 13 connected through a power repeater 14 with a membrane actuator 15.

Дозатор работает следующим образом. The dispenser works as follows.

При включении тумблера 5 выходной сигнал с программируемого задатчика 6, подается на элемент 7, выходной сигнал которого через повторитель 14 управляет мембранным исполнительным механизмом 15, дозируя компонент по заданной программе, при отклонении расхода компонента от заданной программы изменяется уровень продукта от заданной программы в мернике дозатора. На элементах 2 и 3 появляется сигнал от алгебраического суммирования сигнала датчика уровня и сигнала программируемого задатчика 4, вследствие изменения вязкости компонента от заданной, сигнал с которых поступает на элемент 7, выходной сигнал которого через повторитель 14 управляет мембранным механизмом 15, восстанавливая заданный программный расход компонента. [Q(P,F) = const]. При отключении плотности компонента в мернике дозатора от заданной, сигнал получаемый на выходе элементов 11 и 12, вследствие алгебраического суммирования сигналов датчика весового плотномера 8 через пневматический преобразователь 9 и задатчика 10, сигнал с которых поступает на элемент 13, алгебраически суммируется с сигналом элемента 7, выходной сигнал которого через повторитель 14 управляет мембранным исполнительным механизмом 15, восстанавливая заданный программный расход компонента из мерника дозатора. When the toggle switch 5 is turned on, the output signal from the programmable setter 6 is applied to the element 7, the output signal of which through the repeater 14 controls the membrane actuator 15, dosing the component according to the specified program, when the component consumption deviates from the given program, the product level changes from the given program in the dispenser meter . On elements 2 and 3, a signal appears from the algebraic summation of the signal of the level sensor and the signal of the programmable setter 4, due to a change in the viscosity of the component from the set, the signal from which is fed to element 7, the output signal of which through the repeater 14 controls the membrane mechanism 15, restoring the set program flow rate of the component . [Q (P, F) = const]. When the density of the component in the metering unit of the dispenser is disconnected from the set, the signal received at the output of elements 11 and 12, due to the algebraic summation of the signals of the sensor of the weight densitometer 8 through the pneumatic transducer 9 and the setter 10, the signal from which comes to element 13, is algebraically summed with the signal of element 7, the output signal of which through the repeater 14 controls the membrane actuator 15, restoring the specified program flow rate of the component from the measuring device of the dispenser.

[Q(P,F) = const]
Для описания работы этого устройства применено уравнение:
Q(P,F)=

P+

ΔF, где Q(P,F) - массовый расход в зависимости от управляющего сигнала на мембранный исполнительный механизм и эффективного сечения мембранного исполнительного механизма;

и

- чувствительность массового расхода к управляющему сигналу на мембранный исполнительный механизм и эффективного сечения мембранного исполнительного механизма соответственно; Δ Р и Δ F - приращение управляющего сигнала на мембранный исполнительный механизм и эффективного сечения мембранного исполнительного механизма соответственно.[Q (P, F) = const]
To describe the operation of this device, the equation is applied:
Q (P, F) =

P +

ΔF, where Q (P, F) is the mass flow depending on the control signal to the membrane actuator and the effective cross section of the membrane actuator;

and

- the sensitivity of the mass flow to the control signal to the membrane actuator and the effective section of the membrane actuator, respectively; Δ P and Δ F are the increment of the control signal on the membrane actuator and the effective section of the membrane actuator, respectively.

Стабилизируя Q(P,F) = const, можно записать

P=

ΔF, откуда ΔP=ΔF

, т.е. при таком методе дозирования компонентов при изменяющихся вязкости и плотности продукта в мерниках дозатора получают управляющий сигнал на мембранный исполнительный механизм для восстановления заданного программного расхода компонентов.By stabilizing Q (P, F) = const, we can write

P =

ΔF, whence ΔP = ΔF

, i.e. with this method of dispensing components with varying viscosity and density of the product in the measuring devices of the dispenser, a control signal is received on the membrane actuator to restore the specified program flow rate of the components.

Claims

PROGRAM DISPENSER OF SMALL LOW COSTS OF LIQUIDS, containing a cylindrical container with a level sensor and a drain pipe, on which an actuator is mounted, as well as a first program unit and a unit for initial conditions, characterized in that, in order to improve the quality of the product, a second program unit is additionally introduced into it , first, second, third, fourth, fifth and sixth comparison elements, a power repeater and a weight densitometer sensor mounted in the lower part of the cylindrical container and connected through a pneumatic converter with the first inputs of the fifth and sixth comparison elements, while the initial conditions adjuster is made in the form of a density sensor, the first outputs of the first program adjuster and level sensor are connected respectively to the first and second inputs of the first comparison element, and their second outputs are connected respectively to the first and the second inputs of the second comparison element, the outputs of the second program master, the first and second comparison elements are connected respectively to the first, second and third to it the inputs of the third comparison element connected by the output to the first input of the fourth comparison element, connected by the output to the actuator via a power repeater, the output of the density adjuster is connected to the second inputs of the fifth and sixth comparison elements, and their outputs are connected respectively to the second and third inputs of the fourth comparison element .