Система регулирования положения границы раздела сред

1 106Изобретение очносится к контрольноизмерительной технике и может бытьиспользовано для контроля положения границы разцела двух сред, например жидкостной и паровоздущной, жицкостной ипарожидкостной, в биологических ферментерах или,для определения уровня расплава в металлургических печах, кристаллизаторах и т, ц.Известно устройство для опрецеления 10уровня расплава, содержащее три датчикатемпературы, смонтированных перпеицику.,лярно поверхности расплава на равномрасстоянии оцин от цругого по высоте (.1 ЪНецостатком данного устройства является зависимость сигналов датчиков оттеплового состояния срец, границ, межцу которыми необходимо контролировать,Эта зависимость снижает нацежностьконтроля и усложняет регулирование 20уровня.Наиболее близким к изобретению является устройство для регулирования.границы раздела возцух - шлак и шлакметалл гри электрошлаковом переплаве, 25соаержащее дифференциальный теплометрический уровнемер (ава разнесенныхпо высоте контролируемого пространства идентичных преобразователя тепловогопотока ) 1 выходы которого подключены к 30регулятору через усилитель, при этомрегулятор связан с исполнительным механизмом (привод перемещения тележкикристаллизатора) 2 3,Недостатком этого устройства явля 35ется низкая надежность регулированияуровня, Это связано с тем, что сигналуровнемера зависит от величины пикатеплового потока на границе разделасред, которая в свою очередь зависитот температур срец, а также от изменяющихся тепловых сопротивлений, возникающих в хоае процесса на тепловоспринимающих площацках преобразователей(например, гарнисаж), Поэтому сигнал 4уровнемера может уменьшаться в ходепроцесса, что приводит к несрабатыванию порогового регулятора (сигналменьше порога срабатывания оегулятора)и, слецовательно, к аварийной ситуации,50которая ликвиаируется только путемаварийного включения откачивающего насоса,Бель изобретения - повышение надежности регулирования положения границы разцела срец,Поставленная цель достигается тем, что система регулирования положения 762 2границы разаела срец, содержащая цифференциальный уровнемер, состоящий изавух включенных цифференциально и раополеженных в зоне регулирования идентичных преобразователей теплового потопака, выходы кры подсоединены черезусилитель к регулятору положения границы раздела среа, связанному с исполнительным механизмом, соцержит цополнительный дифференциальный уровнемер,содержащий цва идентичных преобраэова"тели теплового потока, дополнительныйусилитель, и блок деления, причем оаиниэ преобразователей теплового потокаразмещен за верхней границей зонырегулирования, цругой эа нижней грвницей, а их выходы через дополнительный усилитель связаны с вхоцом блокаделения, второй вхоц которого соединенс выхоаом основного усилителя, а выход.с регулятором положения границы раздела сред,На чертеже прецставлена функциональ.ная схема устройства.Устройство соцержит цифференциальный уровнемер (цва включенных дифференциально иаентичных преобразователя1 и 2 тепловогО потока, например, скоэффициентом преобразования КО), расм.положенный в зоне регулирования границы разаела сред, выходы которого под"ключены через усилитель 3 к блоку 4аавления. Выхоц цополиизииьного диффе-.ренциального уровнемера, содержащегоцва идентичных преобразователя 5 и 6теплового потока (например, с коэффициентом преобразования К ), расположенных в зоне регулирования (причемпреобразователь 5 размецеи за верхнейграницей зоны регулирования, преобразователь 6 - за нижней границей), соединен через дополнительный усилитель7 с вторым входом блока 4 деления,Выход блока деления соединен с пороговым регулятором 8, связанным с исполнительным механизмом (напрымер,с откачивающим насосом или электромагнитным клапаном), который на схемене обозначен.Устройство работает следующим обВ. исхоаном состоянии граница раздела срец расположена ниже зоны регулирования,До поахоца границы разцела сред (например, границы разцела Мекау сывороткой и пекой в биологическом ферментере) к преобразователю 2 теплово3 1076762 4го потока основного уровнемера сигнал редь включает исполнительный механизма выхода последнего о 1 сутствует Е, - О, (привод откачивающего насоса). Уровеньтек как преобразователи 1 и 2 находят- границы раэцела срец начинает уменьсв в одинаковых тепловых условиях. В 1 цаться до тех пор, пока сигнал Ео уровсвязи с тем, что преобразователи 8 и 6 5 немера не станет равным О (откаючаетсидополнительного уровнецера расположены привод откачивающего насоса). Такимвве зоны регулирования (преобразова тень образом осуществляется регулирование5 - за ввавей границей зоны, например, границы раздела сред относительно.нижпоц крьйцкой емкости, преобразователь ней границы эон регулирования.6 за нижней границей зсоы, например, 1 О Аналоги,кое регулирование уровня .на цнв емкости сигнал этого уровне- может осуществляться о 1 косительно верамера ней границы зоны регулирования с тойак(%я)ф 0 разницей, что пороговый регулятор 8срабатывает не на появление сигнала,гцр К.1 коэффициент преобразования преа на его исчезновение.обраэователя теплового потока; Используя соотношение (2) в качестве, (ф .,) кВт/и разность плотностей, регулирующего сигнала, можно значительЛтепловых потоков сред и не но повысить надежность регулированиязависит от положения границы по сравнению с прототипом, где для регураздела срец, 20 лирования используется соотношение (1),Тогца сигнал с выхода блока 4 целе. зависящее ве только от положения граЕв О вины раздела сред, но и от разностиива Ф =О, следовательно, регуляторплотностей тепловых потоков, которая8 вз оказывает воздействия на привод: может изме ять я в имо оттепловых сопротивлений, возникакщих вплощадках преобразователей (накипь,Оф 1 () ФО, (1)гарнисаж) и т,п.Тогда с выхода блока 4является сигнал,Д ",1(%г-ЧЧ "1 о. -ц,. О, (г)2Этот сигнал вызывает включенйе лорового регулятора 8, который в свою о 30Величину зоны регулирования можноустанавливать, изменяя расстояние межцу преобразователями 1 и 2,Предлагаемая система позволяет пол 35постыл исключить несрабатывание регуля" го- тора нз-ва низкого уровня входного сигче . нала. целевия пооставитель Ю. Рыбьевехрец ВПалекорейКорректо Рецактор Н, Руцнева ПоцписноеСССРтийнаб., ц. 4/5 Заказ 31/38 Тираж 620 ВНИИПИ Государственного комитета по цепам изобретений и откры 113035, Москва, Ж, Раушска