Изобретение относитс к автоматическому контролю, измерению и регули рованию в зкости различных сред,наппример утфелей сахарного производства . Известен ротационный вискозиметр, содержащий измерительную микромашину выполненную в виде последовательно включенных генератора и двигател с резистором, на валу которого укреплен измерительный цилиндр, вторичный прибор,снабженный второй микромашиной , выполненной аналогично первой, причем генератор первой и второй микромашин.- включен по компенсационной схеме Li, Известен ротационный вискозиметр, содержащий двухфазный асинхронный двигатель, в качестве датчика, мосто вую схему измерени , образованнзпо вторичной обмоткой трансформатора со средней точкой и двум плечами, в схеме измерительного моста два смежных плеча образованы статорными обмотками двухфазного двигател . Проти волежащие смежные плечи - конденсаторами , а общее напр жение питани измерительного моста и двигател дат чика подведено к одной диагонали мос та, к второй диагонали которого подключен индикатор разбаланса С 2 3. В сахарной промьшленности примен етс дл измерени в зкости многопре дельньм анализатор. Его работа заклю чаетс в измерении момента на валу асинхронного электродвигател с м гкой нагрузочной характеристикой, который служит приводом мешательно го устройства. При этом величина момента электродвигател определ етс по числу его оборотов при неизменном напр жении питани 3. Недостатками указанных устройств вл ютс невысока , точность измерени в зкости, мала надежность, зависимость показаний от температуры иссле дуемой среды и, как следствие, трудность использовани в системах автоматического регулировани в зкости Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс ротационный вискозиметр, содержащий последовательно соединенные источник опорного напр жени , элемент сравнени , регул тор скорости, усилитель мощности, электродвигатель, на валу которого закреплен исполнительный орган, а также измеритель тока и I регистрирующий прибор. Кроме того, он содержит задающий , генератор, усилитель-преобразователь, буферный блок, усилитель мощности,причем выход задающего генератора через делитель частоты и усилительпреобразователь соединен с первичной обмоткой импульсного трансформатора, вторична обмотка которого соединена с одним из входов усилител мощности, а также через формирователь и ключ с синхронизирующим входом блока пам ти, выход которого через буферньм блок соединен с другим входом усилител мощности, при этом выход усилител мощности соединен с подключенным через измеритель тока к регист1 ирующему прибору электродвигателем, на валу которого закреплен исполнительный орган, и входом блока сравнени ,другой вход которого соединен с источником опорного напр жени , а выход через предварительный усилитель - с входом блока пам ти С. Известное устройство обладает следующими недостатками. Точность измерени достигаетс тем, что обороты двиггател поддерживаютс посто нными независимо от изменени в зкости среды, при этом ток пропорционален в зкости. Сн тие сигнала скорости производитс при отключенном питании двигател , что переводит его в режим динамического торможени , а этот режим не вл етс установившимс , следовательно, и ток кор не может быть пропорционален в зкости. Дискретное сн тие сигнала скорости при аналоговом регул торе скорости и отсутствии регул тора тока не позвол ет.оптимизировать (сократить) врем переходного процесса , что отрицательно &казываетс на точности измерени . Работа устройства в системе автоматического регулировани в зкости . ненадежна, так как в зкость многих веществ зависит от температуры и мол рной концентрации. При неизменной мол рной концентрации в зкость значительно зависит от температуры. Следовательно , при одной и той же мол рной концентрации показани устройства могут измен тьс при колебани х температуры , что снижает точность. Отсутствие ограничени тока двигател снижает надежность устройства. Целью изобретени вл етс повьшение точности измерени и надежности работы в системах автоматического рёгулировани .
Поставленна цель достигаетс тем, что в автоматический ротационный вискозиметр, содержащий последовательно соединенные источник опорного напр жени , элемент сравнени , регул тор скорости, усилитель мощности, электродвигатель, на валу которого закреплен исполнительный орган, а также измеритель тока и регистрирующий прибор, введены источник опорног напр женн -задатчик, первый элемент сравнени , регул тор тока, тахогенератор , измеритель температуры исполнительного органа, нуль-орган, ключ, функциональный преобразователь, причем последовательно соединены источник опорного напр жени -задатчик, второй элемент сравнени , регул тор скорости, первый элемент сравнени , регул тор тока, усилитель мощности, электродвигатель, выход тахогенератора подаетс на вход второго элемен та сравнени , выход измерител тока на вход первого элемента сравнени и через ключ - на первый вход функцио нального преобразовател ,на второй вход которого подключен измеритель температуры исполнительного органа, выход функционального преобразовател соединен с входом регистрирующего прибора, выход регул тора тока соеди нен с входом нуль-органа, выход кото рого соединен с управл ющим входом ключа. На чертеже представлена структурна схема устройства. Устройство содержит источник 1 опорного напр жени , второй элемент 2 сравнени , регул тор/3 скорости, первый элемент 4 сравнени , регул тор 5 тока, усилитель 6 мощности, электродвигатель 7 с исполнительным органом 8, чувствительный элемент 9 измерител 10 температуры, тахогенератор 11, измеритель 12 тока, блок 13 защиты, нуль-орган 14, ключ 15, функциональный преобразователь 16, регистрирующий прибор 17, нелинейный блок 18, блок 19, второй нелинейный блок 20. Устройство работает следующим образом . При питании стабилизированным нап р жением электродвигател , на валу которого установлен исполнительный орган, погруженный в исследуемую ере ду, ток в его корной цепи пропорцио нален в установившемс режиме в зкости среды. Поддержание посто нной
скорости вращени исполнительного органа осуществл етс последовательно соединенными источником 1 опорного напр жени - задатчиком, вторым элементом 2 сравнени , регул тором 3 скорости, первым элементом 4 сравнени , регул тором 5 тока, усилителем 6 мощности, тахогенератором 11 и измерителем 2 тока. Регул тор 5 тбка интегрально-пропорциональный, диффе ренцирующа часть которого компенсирует электромагнитную посто нную времени электродвигател 7 с исполнительным органом 8, а интегрирующа часть обеспечивает оптимизацию време-. ни переходного процесса по модульному оптимуму. Регул тор 3 скорости пропорциональный . Ограничение тока двигател достигаетс путем ограничени выхода и регул тора 3 скорости , вл ющегос заданием на ток Ij, двигател . Выход регул тора 5 тока соединен с входом нуль-органа 14, включающим в себ дифференцирующую ftC-цепь. В установившемс режиме сигнал выхода регул тора 5 тока посто нный во времени. При посто нном во времени сигнала на выходе регул тора 5 тока нуль-орган 14 через ключ 15 заводит сигнал i на вход функционального преобразовател 16. Так как ввод сигнала i в функциональный преобразователь производитс только в установившемс режиме, то этим обеспечиваетс более высока точность измерени текущего значени в зкости среды. Коррекци текущего значени в зкости t по температуре производитс функциональным преобразователем 16. При вращении исполнительного органа 8 в исследуемой среде за счет трени происходит его дополнительный нагрев и в зкость в месте контакта уменьшаетс , что вводит дополнительную погрешность. Дп устранени этого на теле исполнительного органа 8 установлен чувствительньй элемент 9 измерител 10 темперагуры исполнительного органа, сигнал которого Т поступает на вход функционального преобразовател 16. Его работа построена на реализации следующей зависимости 1 - в зкость; где и В - посто нные величины; А N - мол рна концентраци ; Т - температура среды. Функциональный преобразователь содер жит последовательно соединенные нелинейный блок 18, выполн ющий операцию tb(n.-A) В блок 19 - умножени сигнала Т температуры исполнительного органа, на выходе блока умножени получаетс значение мол рной концентрации N дл данной среды. Во втором нелинейном блоке 20, реализующем операцию получают абсолютное значение в зкост дл температуры ,, соответствующей оптимальной температуре регулировани в зкости. Значение в зкости с выхода функционального преобразовате л 16 поступает на регистрирующий прибор 17. Блок 13 защиты предназначен дл защиты электродвигател от превьшени максимального тока кор На его вход поступает текущее значение тока 1д , в случае его превьпиени система отключаетс , выход блока 13 защиты заведен на вход усилител мощности. Применение предлагаемого устройства по звол ет значительно повысить точность поддержани посто нной скорости вращени электродвигател ,что, в свою очередь, с учетом коррекции по температуре, значительно улучшает Точность измерени в зкости. Реализаци устройства на серийных интегральных схемах позвол ет получить высокие надежностные характеристики устройства .. Экспериментально доказано, что сигнал предлагаемого устройства, введенный в систему автоматического регулировани в зкости утфел , позволил улучшить качество регулировани и исключить перерегулирование системы, возникающее при колебани х teMnepaTyры от оптимальной, несмотр на посто нство мол рной концентрации, т.е. были исключены наблюдавшиес ранее непроизводительные процессы, вызывавшие дополнительные затраты пара дл регулировани температуры.