SU789703A1 - Устройство дл автоматического контрол в зкости - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ВЯЗКОСТИ

1

Изобретение относитс  к автоматическому контролю и регулированию в зкости различных сред.

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 микромашины включен по компенсационной схеме 1..

Недостатками данного устройства  вл ютс - невысока  точность измерени  в зкости, мала  надежность и трудность использовани  в системах автоматического регулировани  в зкости.

Лзвестен также ротационный вискозиметр , содержащий двухфазный асинхронный двигатель, в качестве датчика , мостовую схему измерени , образованную вторичной обмоткой трансформатора со средней точкой и двум  плечами , в схеме измерительного моста два смежных плеча образованы статорными обмотками двухфазного двигател , противолежащие смежные плечи - конденсаторами , а общее напр жение питани 

измерите тьного моста и двигател  датчика подведено к одной диагонали моста , ко второй диагонали которого подключен индикато р разбаланса 12}5 Однако данному устройству также свойственна невысока  точность измерени  в зкости.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс 

10 ротационный вискозиметр, содержащий подвижный цилиндр, электродвигатель дл  вращени  цилиндра, термостат и устройство дл  измерени  крут шего момента, цепь  кор , с последовательfS но включенными в нее резисторами и реостатом , причем обмотка возбуждени  электродвигател  соединена с источником стабилизированного напр жени , выход которого подключен на вход блока сравнени , а на валу электродвигател  установлен тахогенератор, соединенный с блоком сравнени , выход которого через фазочувствительный усилитель подключен к реверсивному

25 электродвигателю; а ось последнего механически св зана с подвижным контактом реостата и стрелкой шкалы вторичного прибора. Данное устройство несколько повышает точность измерени  в зкости за счет поддержани  посто нкой скорости вращени  электродвигател . При этом ингЬормаци  о в зкости среды снимаетс  по угловому положению вала реверсивного электродвигател , пропорциональному изменению скорости вращени  эл.ектродвигател  относительно ее эташонного значе .йи  t3l.

Однако, данное устройство также не обеспечивает необходимой точности измерени  в зкости, оно не удобно при использовании его в системг х автоматического управлени  и не обладает достаточной надежностью.

Цель изобретени  - улучшение точности измерени , а также повышение надежности устройства дл  автоматического контрол  в зкости.

Поставленна  -цель достигаетс  введением задающего генератора, делител  частоты, усилител -преобразовател , импульсного трансформатора, формировател , ключа блока пам ти, предварительного усилител , буЛерного блока и усилител  мощности, причем выход Зс1даю1цего генератора через делитель частоты и усилитель-преобразователь 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 буферный блок соединен с другим входом усилител  мощности, при этом выход усилител  мощности соединен с подключенным через измеритель тока к регистрирующему 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, соединен со входом блока пам ти.

На чертеже представлена структурна  схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит источник 1опорного напр жени , блок 2 сравнени , предварительный усилитель 3, блок 4 пам ти, задающий генератор 5., делитель б частоты, усилитель-преобразователь 7, импульсный трансЛорматор 9, ключ 10, буЛерный блок 11,. усилитель 12 мощности, электродвигатель 13, исполнительный орган 14, измеритель 15 тока, регистрирующий прибор 16,

Кроме того, на схеме обозначен то 1  двигател , напр жение Da на его обмотке, опорное напр жение UQ и на пр жение ДU рассогласовани .

Устройство дл  автоматического контрол  в зкости работает следующим образом.

При питании стабилизированным на .пр жением электродвигател , на валу которого установлен исполнительный орган;/ погружаемый в исследуемую среду , ток в его  корной цепи пропорционален в зкости среды. Действительно, основным уравнением движени  электродвигател  совместно с исполнительным органом  вл етс 

dSL

is +-

м

ott.

де 3

-момент инерции подвижных частей;

а

-скорость врагпени  исполнительного органа;

к

-электромеханический коэффим циент двигател ;

%

-момент сил сопротивлени  в зкости.

При R const из уравнени  (1) поучаем

(2)

0 т. е. ток электродвигател  пропорционален в зкости среды. Поддержание посто нной скорости вращени  исполнительного органа осуществл етс  специальной системой стабилизации напр жени  питани  электродвигател , состо щей из источника 1 опорного напр жени , блока 2 сравнени , предварительного усилител  3, блока 4 пам ти , задающего генератора 5, делител  6 частоты, усилител -преобразова0 тел  7, импульсного трансформатора 8, формировател  9, ключа 10, буферного блока 11, усилител  12 мощности, причем выход задающего генератора 5 через делитель б частоты. Уситштель5 преобразователь 7 соединен с первичной обмоткой импульсного трансформатора 8, вторична  обмотка которого соединена с одним из входов усилител  12 мощности, а также через формиQ рователь 9 и ключ 10 с синхронизирующим входом блока 4 пам ти, выход которого через буферный блок 11 соединен с другим входом усилител  12 мощности. Выход усилител  12 мощности соединен через первый с подключенным через измеритель 15 тока к

регистрирукчиему прибору 16 электродвигателем 13, на валу которого закреплен исполнительный орган 14, и входом блока 2 сравнени , другой вход которого соединен с источником 1 опорного напр жени , а выход, через предварительный усилитель 3 соединен со входом блока 4 пам ти.

Задающий генератор 5 управл ет работой делител  б частоты, с выходов .которого снимаютс  две противофазные последовательности импульсов, необходимые дл  формировани  с помощью усилител -преобразовател  7 и

импульсного трансформатора 8, напр жени  питани  усилител  12;мощности. Усилитель 12 мощности включаетс  только при наличии импульса питающего напр жени , снимаемого с выхода импульсного трансформатора 8, Кроме того , напр жение, снимаемое с выхода импульсного трансформатора 8 через Формирователь 9, управл ет работой ключа 10, который отключает блок 4 пам ти при наличии импульса питани  .на усилителе 12 мощности.

Таким образом, в момент отсутстви импульса питающего напр жени  на усилителе 12 мощности, сигнал UQ (напр жение на обмотке электродвигател ) представл ет собой противо-ЭДС пропорциональную скорости вращени  электродвигател . Этот сигнал поступает на один из входов блока 2 сравнени , на выходе которого образуетс  импульс рассогласовани  л U - и, поступающий с блока 4 пам ти.

В момент наличи  импульса питани  напр жение на выходе усилител  12 мощности пр мо пропорционально величине ли импульса рассогласовани . Контур регулировани  работает так, что величина ли стремитс  к нулю, что и соответствует поддержанию посто нной скорости вращени  исполнительного органа.

Применение такой системы позвол ет значительно повысить точность поддержани  посто нной скорости вращени  электродвигател , что в свою очередь значительно улучшает точност измерени  в зкости (до 0,1%). Реализаци  подобной системы в основном на серийных интегральных схемах позвол ет получить высокие надежностные характеристики устройства, что особенно важно при использовании его в системах автоматического контрол  и уп равлени  технологическими процессами

Claims (3)

1. Авторское свидетельство СССР № 252721, кл. G 01 N 11/12, 1968.

2..Авторское свидетельство СССР № 431425, кл. G 01 N 11/12, 1972.

3. Авторское свидетельство СССР № 241096, кл. Г, 01 N 11/14, 1968 (прототип).