SU1680848A1

SU1680848A1 - Система дл измерени скорости движени и расхода целлюлозной массы в гидропотоке

Info

Publication number: SU1680848A1
Application number: SU894726444A
Authority: SU
Inventors: Аркадий Борисович Релин; Эдуард Михайлович Пикман; Владимир Яковлевич Корецкий; Виктор Георгиевич Гринев
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Пленочных Материалов И Искусственной Кожи
Priority date: 1989-07-31
Filing date: 1989-07-31
Publication date: 1991-09-30

Abstract

Система позвол ет производить высокоточное , безинерционное измерение скорости подачи и расхода целлюлозной массы за счет дискретно непрерывного веро тностного (ДНВ) метода измерени , дополненного адаптивным выбором зоны поиска меченого обьема гидросмеси и возможностью блокировани процесса измерени при неинформативном характере изменени консистенции гидросмеси целлюлозной массы. Устройство включает два датчика, установленных на трубопроводе подачи гидросмеси. Сигналы с датчиков через коммутатор подаютс на консистометр и далее распредел ютс на обработку другим коммутатором . Управление коммутаторами осуществл ет блок управлени по сигналам блока выбора зоны поиска. После определени меченого обьема гидросмеси происходит отсчет скорости движени целлюлозной массы и пересчет вместе с показани ми консистометра значени расхода в блоке вычислени скорости и расхода. Блоки системы работают с цифровыми сигналами различной разр дности 2 ил (Л С

Description

Изобретение относитс к способам контрол и регулировани расхода целлюлозной массы в гидропогоке и может быть использовано в автоматизированных системах управлени технологических процессов при производстве картона или бумаги.

Цель изобретени - повышение надежности и достоверности результатов.

На фиг.1 представлена блок-схема системы дл измерени скорости и расхода целлюлозной массы в гидропотоке, на фиг 2 - временна диаграмма работы системы.

Система измерени скорости движени и расхода целлюлозной массы в гидропотоке содержит два датчика 1 и 2 (например, высокочастотных емкостных), расположенных вдоль трубопровода 3 (например, напорный трубопровод подачи целлюлозной массы). Датчики подключены к двухканаль- ному коммутатору 4 (например, герконный), выход которого соединен с входом консистометра 5 (например, высокочастотного диэлектрического, измер ющего массовую концентрацию) с цифровым выходом, спек- троанализатор 6, многоканальный коммутатор 7 (например, каскадное соединение демультиплексоров), сигнальный вход которого соединен с выходом консистометра 5, блок 8 (перепрограммируемое запоминающее устройство) определени допуска сигнала поиска зоны контрол , блок 9 определени границ этой зоны (цифрова

О

оо

О 00

00

схема сложени -вычитани ), арифметико- логическое устройство 10 (на базе микросхемы К155ИПЗ), блок 11 вычислени скорости и расхода массы, блок 12 сравнени сигналов, блок 13 пам ти, блок 14 совпадени сигналов, счетчик 15 и блок 16 управпени .

Блок 11 вычислени скорости и расхода состоит из регистра 17, арифметического устройства 18м индикатора 19.

Блок 16 управлени выполнен в виде двух компараторов 20, 21, двух триггеров 22,23, двух формирователей 24,25 сигналов и логических элементов ИЛИ 26 и ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 27,

Блок 12 сравнени сигналов выполнен в виде двух компараторов 28 и 29.

Блок 14 совпадени сигналов содержит логический элемент 1/1 30 и два формировател 31, 32 импульсов.

Блок 13 пам ти выполнен на базе двух регистров 33 и 34.

Коммутатор 7 представл ет собой многоканальный коммутатор цифровых сигналов , имеющий сигнальный вход, четыре выхода и четыре управл ющих входа. Этот коммутатор может быть выполнен на основе цифровых ключей КМОП логики (микросхемы серии 176 КТ1 как вариант).

Система работает следующим образом.

Начальный момент каждого цикла измерени определ етс по команде сброса в нулевое положение счетчика 15 импульсов и триггера 22, эта же команда подаетс на формирователи 24, 25. До прихода этой команды датчик 2 был подключен через двух- канальный коммутатор4 к консистометру 5, который через многоканальный коммутатор 7 был св зан со спекором б и блоком сравнени 12.

По поступлению команды сброса показани счетчика 15 обнул ютс , триггер 21 управл ет коммутатором 7, который отключает от консистометра 5 блок 12 сравнени , а формирователи 24, 25 вырабатывают одиночные импульсы фиксированной длительности ( Дт.ф1, Д1ф2), причем А г.ф1 1/2 А т.ф2. Образующийс результирующий сигнал с выхода логической схемы ИЛИ 26, контролирующей выходы формирователей, управл ет коммутатором 4, который отключает датчик 2 и подключает датчик 1 к консистометру 5, а также управл ет коммутатором 7, который отключает от консистометр : 5 спекор б. Непосредственно сигнал формировател 24 управл ет через второй вход коммутатором 7, который подключает консистометр 5 к регистру 33 блока 13 пам ти. В результате сигнал, пропорциональный текущему значению консистенции гидросмеси, определ емой в сечении трубопровода 3, запоминаетс в регистре 33.

По истечению времени ц Агфч коммутатор 7 отключает регистр 33 от консистометра 5, и формируетс импульс на выходе логического элемента 27 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, контролирующему выходы формирователей 24 и 25, идущие на управление ком0 мутатором 7, который подключает к консистометру 5 регистр 34 блока пам ти 13. Одновременно логический элемент 27 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ дает разрешение на работу устройства 10. В регистре 34 проис5 ходит запоминание сигнала, пропорционального консистенции гидросмеси в сечении трубопровода 3. Арифметико-логическое устройство 10 осуществл ет контроль содержимого регистров 33, 34 и при их

0 близости (разность меньше фиксированного значени ), что говорит о низкочастотном характере изменени консистенции, выдает команду сброса и начала нового цикла измерений .

5Если устройство 10 фиксирует значительную разность содержимого регистров 23, 34, то цикл измерени продолжаетс и по истечению времени т,2 А1фа происходит в результате исчезновени импульсов на вы0 ходах элементов ИЛИ 26 и ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 27 отключение коммутатором 4 датчика 1 и подключение датчика 2 к консистометру 5 и отключение коммутатором 7 регистра 34 и подключение спекора 6 к кон5 систометру 5. В данном режиме спекор 6 производит анализ спектра изменени консистенции гидросмеси, определ веро тностную нижнюю границу периода ее колебаний г, на основе которой блок 8 оп0 ределени допуска формирует сигнал на блок 9 определени границ зоны, пропорциональный времени допуска Atg т - Ат, где Ат- фиксированна отстройка по времени . Блок 9 определени границ зоны по

5 поступающему на него из регистра 17 блока 11 вычислени скорости и расхода значению времени АТ прохождени меченым объемом гидросмеси измерительного участка ДБ в предыдущем цикле и по значению Atg

0 определ ет нижнюю ta и верхнюю tj границы зоны поиска меченого объема

55

Ъ А Т - A tg t.4 А Т + A tg

сигналы пропорциональные ta, t4 подаютс соответственно на компараторы 20, 21 дл сравнени с показани ми счетчика 15 времени .

Когда показани счетчика времени на выходе счетчика импульсов 15, получающего их от высокочастотного стабильного генератора (без позиции) достигают значени , пропорционального времени т,з, происходит срабатывание компаратора 20 и триггера 22, который формирует сигнал на управление коммутатором 7, который подключает блок сравнени 12 к консистометру 5. В компараторах 28 и 29 блока 12 осуществл етс сравнение сигнала текущей консистенции гидросмеси в сечении трубопровода 3 и содержимого регистров 33, 34 блока 13 пам ти .

В случае совпадени соответствующих сигналов компараторы воздействуют на формирователи 31, 32 блока 14 совпадени , которые вырабатывают одиночные импульсы , фиксированной длины ( Лт.фр1, Дт.фр2), причем At( 2 Дт.фр2. В случае правильной очередности срабатывани компараторов (сначала 28, затем 29, что соответствует прохождению через сечение Б меченого объема гидросмеси), логический элемент И 30, контролирующий выходы формирователей 31, 32, вырабатывает импульс, который дает разрешение на запоминание в регистре 17 блока 11 вычислени скорости и расхода показаний счетчика 15 (пропорциональны времени А Т прохождени меченым объемом измерительного участка IAB) и одновременно, вл сь командой сброса, готовит новый цикл измерени . Содержимое регистра 17 в арифметическом устройстве 18 преобразуетс по формулам

в показани х (скорость и расход по сухому веществу) индикатора 19 блока 11. Здесь С - текущее значение консистенции, поступающее на арифметическое устройство 18 с консистометра 5, a S - посто нна величина (сечение трубопровода 3).

Если правильной очередности или срабатывани вообще компараторов 28, 29 не фиксируетс , то по достижении счетчиком 15 значени , пропорционального t4, происходит срабатывание компаратора 21 и триггера 23, который воздействует на блок 9 определени границ зоны дл поцикловой корректировки на расширение границ зоны

/:

t3,i+i t3,i- Atk

1 t4,H-1 t4,l + A tk

Claims

Таким образом, зона поиска меченого объема будет расшир тьс до его обнаружени , после чего происходит сброс корректировки триггером 23 по сигналу с блока 14 совпадени . До момента нового обнаружени меченого объема в регистре 17 блока 5 11 будет сохран тьс неизменным сигнал, пропорциональный величине А Г дл последнего обнаружени , который через устройство 18 будет выдаватьс на индикатор 19 в виде значений V и q. 0Формула изобретен и

Система дл измерени скорости движени и расхода целлюлозной массы в гидропотоке , содержаща установленные на продуктопроводе датчики потока, подклю- 5 ченные через двухканальный коммутатор к консистометру, спектроанализатор, блок сравнени сигналов, блок пам ти, блок совпадени сигналов, счетчик и блок управлени , отличающа с тем, что, с целью

0 повышени надежности и достоверности результатов, система дополнительно содержит многоканальный коммутатор, блок определени допуска сигналов зоны контрол , блок определени границ зоны контрол ,

5 арифметико-логическое устройство и Олок вычислени скорости и расхода массы, выполненный в виде последовательно соединенных регистра, арифметического устройства и индикатора, блок управлени

0 выполнен в виде двух компараторов, двух триггеров, двух формирователей сигналов и логических элементов ИЛИ и ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, блок сравнени выполнен в виде двух компараторов, блок совпадени выпол5 нен в виде логического элемента И и двух формирователей импульсов, а блок пам ти выполнен в виде регистров, выход первого из которых подключен к первым входам арифметико-логического устройства и ком0 паратора блока сравнени сигналов, а вы ход второго регистра блока пам ти соединен с вторым входом ариФметико-ло- гического устройства и первым входом второго компаратора блока сравнени , каждый

5 компаратор которого св зан выходом с входом индивидуального формировател блока совпадени , выходы которых подключены к логическому элементу И, соединенному первым выходом с R-входом первого тригге0 ра блока управлени и первым входом регистра блока вычислени скорости и расхода, при этом первый и второй выходы многоканального коммутатора соединены соответственно с первым и вторым регистрами

5 блока пам ти, третий выход многоканального коммутатора св зан с вторыми входами компараторов блока сравнени ,а четвертый вход этого коммутатора подключен кспектроана- лизатору, выход которого соединен через блок определени допуска сигнала зоны

контрол с одним из входов блока определени границ зоны, два других входа которого подключены соответственно к выходу регистра блока вычислени скорости и расхода и выходу первого триггера блока управлени , второй выход логического элемента И, выход арифметико-логического устройства и первый выход первого компаратора блока управлени соединены с входом счетчика , входами первого и второго формирователей сигналов и R-входом второго триггера, S-вход которого св зан с выходом второго компаратора, при этом выход первого формировател блока управлени подключен к второму входу многоканального коммутатора и к первым входам логических элементов ИЛИ и ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, вторые входы которых соединены с выходом второго формировател блока управлени , выход логического элемента ИЛИ соединен с управл ющим входом двухканаль- ного коммутатора и с первым входом многоканального коммутатора, выход логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ подключен к разрешающим входам арифметико-логического устройства и многоканаль- ного коммутатора, св занного управл ющим входом с выходом второго

триггера, выход счетчика соединен с вторым входом регистра блока вычислени скорости и расхода и с первыми входами компа- ратов блока управлени , подключенных вторыми входами к раздельным выходам

блока определени границ зоны, а выход консистометра соединен с одним из входов многоканального коммутатора и с вторым входом арифметического устройства блока вычислени скорости и расхода.

Ьыходнь/е состо ни элемеитз