SU843196A1 - Формирователь сигналов управлени дОзиРОВАНиЕМ - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к технике автоматизации горнообогатительных производств и гидрометаллургических процессов .

Известен формирователь сигналов ; управлени  дозированием, содержащий электроакустически последовательно соединенные возбудитель, излучатель и приеник продольной акустической волны и ус илительн о-пре6бразовательный блок, в котором использованы пр мые акустические преобразователи, устанавливаемые соосно друг к другу по разным сторонам резервуара на флангах в отверсти хв стенке 1}.Недостатком , такого устройства  вл етс  резка  зависимость сигнализации уровн  от затухани  акустических колебаний в жвдкой среде. При дозировании фторореагентов, в которых имеетс  значительное количество растворенного и нерастворенного воздуха, возникают неконтролируемые изменени  затухани  акустических колебаний в жидкой среде.

При дозировании фторореагентов, в кото-, рых имеетс  значительное количество растворенного и нерастворенного воздуха, возникают неконтролируемые затухани , что приводит к значительному снижению точности и надежности дозировани .

Наиболее близкое к предлагаемому устройство, содержащее издучатюль, подключенный к импульсному автотрансформатору, аттенюатор, содержащий последовательно включенные группу переключаемых резисторов, шунтированную кнопочным размыкателем, потенциометр и резистор, и источник питани , Благодар  использованию в качестве источника информации нормальной волны, распростран ющейс  в зоне сигнализации по стенке-резервуара , в данном устройстве обеспечиваетс  . исключение воздействи  флотореагентов на чувствительные элементы излучател  и приемникаи, как следствие, повышаетс  точность управление1 3. дозировани  жидкости по сравнению с использованием контактных пр мых (преобразователей Ij.

Однако эта точность существенно ухур, шаетс  в случае флотсреагентов, воздей .ствие которых на материал резервуара уменьшает толщину стенки, в результате чего резко уменьшаетс  интенсивность

возбуждаемой в стенке волны, что приводит к дополнительным погрешност м контрол . При определенных услови х может иметь место также выход устройства из стро . Аналогичные эффекты имеют место при контроле жидких сред, обладаюищх абразивными свойствами.

Цель изобретени  - повышение тошости управлени .

, ,

Поставлезша  цель достигаетс  тем, что формирователь сигналов управлени  дозированием, содержащий излучатель, подключенный к импульсному автотрансформатору , аттенюатор, содержащий последовательно включеш1ые группу переключаемых резисторов, шунтированную кнопочным размыкателем, потенциометр и резистор, и источник питани , введены блокинг-генератор, выполненный на транзисторе с импульснымтрансформатором, нагрузочна  обмотка которого подключена ко входу аттенюатора, и эмиттерный клю вход которого подключен к выходу аттенюатора , а выход - к одной секции импульсного автотрансформатора.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит излучатель 1, подключенный к импульсному автотрансформатору 2, аттенюатор 3, содержащий последовательно включенные группу резисторов 4-6, переключаемых переключателем 7, шунтированную кнопочным размыкателем 8, потенциометр 9 и резистор Ю, источник питани  11, блокиш -генератор 12, выполненный на транзисторе 13 с импульсным трансформатором, нагрузочна  обмотка 14 которого подключена ко входу аттенюатора 3 й эмиттерный ключ 15, выполненный на транзистор 16, вход которого подключен к выходу аттенюатора, которым служит двюкок v потенциометра 9, а выход к одной секции 17 импульсного автотрансформатора ..

Формирователь функционирует совместно с приемником 18 и усилительно-преобразовательным блоком 19, выход которого соединен со входом автоматической системы управлени  дозированием (на чертеже не показана). При этом излучатель 1 и приемник 18 установлены на

наружной поверхности стенки мерного резервуара 20с дозируемойжидкостыо21.

.Предлагаемое устройство работает следующим образом.

На излучатель 1 подаютс  с выходной секции 2О автотрш1сформатора 2 электрические импульсы, под воздействием которых излучатель формирует импульсы нормальной волны ультразвуковых колебаний в стенке резервуара 2О, распростран ющиес  в ней по горизонтали к приемнику 18. Последний преобразует поступившие в него импульсы нормальной волны в электрические импульсы сигналы ультразвуковой частоты. Эти сигналы поступают затем в усилительно-преофазовательные блок 19, который из них формирует выходной сигнал 22, если амплитудный уровень сигнала превышает опорный . Последний установлен так, чтобы он исключал формирование выходного сигнала при уменьшении амплитуды волны по стенке под воздействием жидкости 21, уровень которой сравн етс  с уровнем зоны распространени  волны.

В процессе дозировани  из-за воздействи  доз1фуемых сред на стенку резервура 2О, толщина ее постепенно уменьшаетс . В результате скорость распространени  нормальной Boraibi в стенке может изменитьс , если частота вводимых ультрзвуковых колебаний посто нна. Это изменение приводит к нарушению равенства между скоростью распространени  нормалной волны и скоростью следа накло1шо падающей волны в излучателе 1. Нарушение этого равенства приводит к измо1енш интенсивности возбуждени  нормальной волны в стенке и к уменьшению амплитуды сигнала на приемнике 18 и к уменьшению точности управлением дозировани .

Ослабление отрицательного эффекта в устройстве достигаетс  тем, излучатель 1 нормальной акустической волны, выполненнь1й по схеме линового преобразовател , т.е. в виде преломл ющей пластмассовой или жидкостной призмы и демпфированного пьезоэлемента, возбуждают унипол рными видеоимпульсами, имеющими длительность, равную полупериоду резонанс11ых колебаний пьезоэлемента (на чертеже не показан) излучател$и Причем частоту пьезоэлемента устанавливают такой величины, чтобы щзоизве-. денке ее на минимальную и максимальную толщины стенки соогвегсгвовали скорост м нормальной волны в стенке, полусумма которйх равна скорости следа.

Формирование видеоимпульсов электри ческоро напр жени  с такой длительность и периодом, на пор док превышающим врем  прохождени  нормальной волны по стенке резерву ара между излучатешм и приемником, осуществл етс  блокинггенератором 12. Период определ етс  посто нной времени в цепи базовой обмотки 23 блокинг-генератора, завис щей от произведени  иомш1алов резистора

24 к конденсатора 25. Резистор 26 в эмиттернрй цепи, служит дл  стабилизации периода генерации импульсов. Например, дл  частоты ультразвуковых колебаний 500 кГц, которую целесообразно использовать при толщине стенок резервуара 2О от 4 до 6 мм, длительность видеоимпульса устанавливаетс  0,5 мкс.

Индуктивность обмотки 23 при этом должна составл ть 1-кГн.

С нагрузочной обмотки 14 видеоимпуль сы блокинг-ге.нератора поступают ваттенюатор 2. С .аналогового плеча аттенюатора (движка потенциометра) импульсы подаютс  на базу транзистора 16 эмиттерного ключа 15. С повышающей секции 27 импульсного трансфорк атора 2 включенного в нагрузочную цепь ключа, мощные электрические импульсы идут в излучатель 1, вызыва  его широкоспёктраль- ное возбуждение. В результате через призму излучател  в стенку вводитс  спектр ультразвуковых колебаний с сое-тавл ющими , приблизительно симметрично смещенньгми ниже и выше частоты собственного резонанса пьезоэлемента излучател .

Благодар  этому при изменении тол щины стенки в отдельном диапазоне, нй .пример на 2О-ЗО%, соблюдаютс  услови  возбуждени  нормальной волны со скоростью, близкой к скорости следа падающей волнь, что, в свою очередь, обспечивает значительное уменьшение изменени  интенсивности нормальной во  ны в стенке. Выполнение гфиемника 18 аналогичным излучателю 1 способствует

уменьшению изменений интенсивности . амплитуды праа того сигнала.

Дл  дальнейшего повышени  точности утфавлением дозированием настройка акарлогового- плеча аттенюатора производитс  при отсутствин жидкости на сигнализируемом уровне при разомкнутых контактах кнопочного выключател  8 по моменту пропадани  выходного сигнала 22. При такой настройке величина сопротивлени  в группе резисторов 4-6 дискретного плеча аттенюатора устанавливаетс  в зависимости от номинального значени  стенки данного резервуара (обратно iqjonopционально толщине) и таким образом, чтобы пропадание сигнала 22 происходило в момент пересечени  поверхностью жидкости горизонтальной плоскости, проход щей через линию, соедин ющую центр излучател  1 и приемника 18.

Форм у л а изобретени 

Формирователь сигналов управлени  . доз1фованием, содержащий излучатель, подключенный к импульсному автотрансформатору , аттенюатор, содержащий последовательно включенные группу переключаемых резисторов, шунтированную кнопочным размыкателем, потенциометр и резистор, и источник питани , о т л и ч а. ю щ и йс   тем, что, с целью повышени  точное ти управлени , в него введены блокинг генератор, выполненный на транзисторе с импульсным .трансформатором, нагру- зочна  обмотка которого подключена ко входу аттенюатора, и эмиттерный ключ, вход которого подключен к выходу аттенюатора , а- выход- к одной секции импульсного автотрансформатора. Источники информацииГ, прин тые во-внимание при экс1;ертизе

l.Ufctfasomcs, 1966,т/ 4, апрель, с. 96.

2. Агейкин Д. А. и др. Датчики кон- трол  и регулировани . Машиностроение, 1965, с. 386-387 391.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Формирователь сигналов управления . дозированием, содержащий излучатель, подключенный к импульсному автотранс— форматору, аттенюатор, содержащий последовательно включенные группу переключаемых резисторов, шунтированную кнопочным размыкателем, потенциометр и резистор, и источник питания, отличающийс я тем, что, с целью повышения точное*^ ти управления, в него введены блокинггенератор, выполненный на транзисторе с импульсным .трансформатором, натру— ' зочная обмотка которого подключена ко входу аттенюатора, и эмиттерный ключ, вход которого подключен к выходу аттенюатора, а- выход— к одной секции импульсного автотрансформатора.