SU1399710A2 - Двухпозиционный регул тор уровн в ферментерах - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технике автоматического управлени  и может примен тьс  дл  регулировани  и контрол  уровн  электропроводной среды, например культуральной жидкости и пены в ферментерах микробиологической промьшшенности. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей регул тора за счет регулировани  уровн  пены. Дл  этого двухпозицион- ный регул тор уровн  в ферментерах содержит датчик 1,2,3 соответственно верхнего, нижнего уровн  и дополнительный датчик, подключенные соответственно к первому 4 , второму 5 и третьему 6 измерител м электропроводности на основе RC цепей, которые питаютс  от источника 7 посто нного напр жени , поровые элементы 8,9, коммутатор 10, исполнительный механизм 11 и усилитель 12 с измен емым коэффициентом усилени . I ил. с 5 (Л со со ) 14)

Description

11

Изобретение относитс  к автоматическому управлению и может примен тьс  дл  регулировани  и контрол  уровн  электропроводной среда, например культурапъной жидкости и пены в ферментерах микробиологической промышленности .

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей регул - тора путем введени  регулировани  уровн  пены,

На- чертеже показана структурна  схема предлагаемого регул тора,

Двухпозиционный регул тор уровн  в ферментерах содержит датчики 1 - 3 соответственно верхнего, нижнего уровн  и дополнительный датчик, подключенные соответственно к первому 4, второму 5 и третьему 6 измерите- л м электропроводности на основе RC - цепей, которые питаютс  от источника 7 посто нного напр жени , пороговые элементы 8 и 9, коммутатор 110, исполнительный механизм 11 и уси 1литель 12 с измен емым коэффициентом :усилени .

Регул тор уровн  работает следую- ;Щим образом.

Датчик 3. посто нно находитс  в электропроводной культуральной жид- IKOCTH, С измерител  6 электропровод- ости снимаетс  сигнал, обратно про- орциональный величине электропровод ости культуральной жидкости. Этот |сигнал через усилитель 12 с измен - емым коэффициентом усилени  К посТу , пает на управл ющие опорные входы |1ороговых элементов 8 и 9. На другие |входы пороговых элементов В и 9 пос- Тупают сигналы с измерителей 4 и 5 электропроводности, подключенных входами к датчикам 1 и 2 соответствено . Пороговые элементы 8 и 9 срабатывают в том случае, когда величина сигнала на управл ющем входе будет равна значению сигнала на опорном входе.

Возможны два режима работы регул тора , которые определ ютс  величиной устанг1вливаемого коэффициента усилени  К усилител  12: первый режим регулировани  уровн  жидкости; второй режим регулировани  уровн  пены.

При К 1 реализуетс  режим регулировани  уровн  жидкости.

Пороговые элементы 8 и 9 срабатывают только в том случае, когда датчики 1 и 3 (или 2 и З) окажутс  в

2

.

fp

15 0 5

30 S 0 5

0

5

одинаковой по электропроводности среде . Поскольку датчик 3 посто нно находитс  в культурной жидкости, то срабатывание пороговых элементов 8 или 9 происходит в момент контакта датчиков I или 2 только с культуральной жидкостью, при контакте датчиков 1 или 2 с пеной равенства сигналов на входах соответствующих пороговых элементов не будет, так как электропроводность пены отличаетс  от электропроводности культуральной жидкости , из которой она образована и пороговые элементы не сработают.

Изменение электропроводности куль- туральной жидкости не ухудшает работу устройства.

Срабатывание пороговых элементов 8 или 9 определ ет режим работы коммутатора 10, представл ющего собой . бесконтактное реле на тиристорах, которое управл ет исполнительным механизмом 11, регулирующим уровень культуральной жидкости в ферментере,

Таким образом, предлагаемый регу- л тор в первом режиме работы позвол ет без предварительной настройки и перенастройки регулировать уровень культуральной жидкости в ферментере в широком диапазоне изменени  ее электропроводности в ходе технологического процесса.

Если установить значение коэффи- циента усилени  К усилител  12 равным величине отношени  электропроводности культуральной жидкости к электропроводности , образованной из нее пены, то будет реализован второй режим работы регул тора - режим регулировани  уровн  пены.

Пороговые элементы 8 к 9 срабатывают только в том случае, когда датчики 1 и 2 окажутс  в контакте со средой, электропроводности которой в К раз меньше электропроводности культуральной жидкости, в которой посто нно находитс  датчик 3, так как только в этом случае будет обеспечено равенство сигналов на входах пороговых элементов, необходимое дл  их срабатывани ,

Оэедовательно, во втором режиме работы регул тора срабатывание пороговых элементов 8 и 9 произойдет только при контакте датчиков 1 и 2 с пеной. Кроме того, как и при работе в режиме регулировани  уровн  культуральной жидкости, изменение

электропроводности пены в широких пределах не сказываетс  на работе регул тора. Это объ сн етс  тем, что изменение электропроводности пены в основном вызвано изменением электропроводности культуральной жидкости , из которой она образуетс .

Таким образом, сигнал на входах пороговых элементов 8 и 9 будет из- мен тьс  пропорционально изменению электропроводности культуральной жидкости, т.е. также как будет измен тьс  сигнал с измерителей 4 и 5 электропроводности, когда их датчи- ки I и 2 наход тс  в контакте с пеной .

Г. ..

Срабатывание пороговых элементов 8 и 9 определ ет, так и в первом ре- жиме работы регул тора, режим работы jcoMMyTaTOpa 10, который управл ет исполнительным механизмом II, в качестве которого во втором режиме работы регул тора используетс  уст- ройство пеногашени  на механическом или химическом принципе.

Claims (1)

1. ifo сравнению с примен емыг-ш в насто щее врем  приборами типа ПАП 1, ПАП 2 дл  управлени  процессом пено- гашени  предлагаемое устройство позвол ет осуществить автоматическое отслеживание установленного опорного уровн  срабатывани  пороговых элементов в зависимости от изменени  текущего значени  электропроводности культуральной жидкости, из которой эта пена образуетс , что повышает надежность работы и облегчает обслуживание ферментера. Формула изобретени 

   Двухпозиционный регул тор уровн  в ферментерах по авт.св, № 1096617, отличающийс  тем, что, с целью расщирени  функциональных возможностей регул тора путем.введени  регулировани  уровн  пены, выход третьего измерител  электропроводности соединен через усилитель с измен в мым коэффициентом усилени  с управл ющими входами обоих пороговых эле- MeHToJB,