Двухпозиционный регулятор уровня в ферментерах

.СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 9199 юС 05 0 9 12 СУДАРСТВЕННЫЙ НОМО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ ЕТ ССС ОТНРЫ 71:ТБ(71) Опытно-,конструкторское бюротонкого биологического машиностроения(54) ДВУХПОЗ ИЦИОННЬПЗ НЯ В ФЕРМЕ 1 ТЕРАХ (57) Изобретение отно автомат и применяться для регулирования и контроля уровня электропроводной среды,например культуральной жидкости ипены в ферментерах микробиологической промьппленности, Цель изобретениярасширение функциональных возможностей регулятора за счет регулированияуровня пены. Для этого двухпозиционный регулятор уровня в ферментерахсодержит датчик 1,2,3 соответственно верхнего, нижнего уровня и дополнительный датчик, подключенные соответственно к первому 4 , второму 5и третьему 6 измерителям электропроводности на основе ВСцепей,которые питаются от источника 7 постоянного напряжения, поровые элементы 8,9, коммутатор 10, исполнительный механизм 11 и усилитель 12 сизменяемым коэффициентом усиления.И зобретение относится к автоматическому управлению и может применяться для регулирования и контроля уровня электропроводной среды, напримеркультуралъной жидкости и пены в ферментерах микробиологической промышленности.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей регулятора путем введения регулированияуровня пены.На чертеже показана структурнаясхема предлагаемого регулятора.Двухпозиционный регулятор уровня 15в ферментерах содержит датчики 1Э соответственно верхнего, нижнегоуровня и дополнительный датчик, подключенные соответственно к первому)4, второму 5 и третьему б измерителям электропроводности на основеВС - цепей, которые питаются от источника 7 постоянного напряжения,пороговые элементы 8 и 9, коммутатор10, исполнительный механизм 1 и усилитель 2 с изменяемым коэффициентомусиления.Регулятор уровня работает следующим образом,Датчик 3. постоянно находится. в 30электропроводной культуральной жидкости. С измерителя б электропроводости снимается сигнал, обратно пропорциональный величине электропровод"Ости кулътуральной жидкости Этот 35сигнал через усилитель 12 с изменяемым коэффициентом усиления К постуает на управляющие опорные входыороговых элементов 8 и 9, На другие,входы пороговых элементов 8 и 9 пос1 упают сигналы с измерителей 4 и 5электропроводности, подключенныхвходами к датчикам 1 и 2 соответственно. Пороговые элементы 8 и 9 срабатывают только в том случае, когдавеличина сигнала на управляющем входе будет равна значению сигнала наопорном входе,Возможны два режима работы регулятора, которые определяются величинойустанавливаемого коэффициента усиления К усилителя 12; первый режим регулирования уровня жидкости; второйрежим регулирования уровня пены.При К = 1 реализуется режим регу 55пирования уровня жидкости,Пороговые элементы 8 и 9 срабатывают только в том случае, когда датчикии 3 (или 2 и 3) окажутся в одинаковой по электропроводности среде. 11 оскольку датчик 3 постоянно находится в культурной жидкости, тосрабатывание пороговых элементов8 или 9 происходит в момент контактадатчиков 1 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 отличается отэлектропроводности культуральной жидкости, из которой она образована ипороговые элементы не сработают.Изменение электропроводности культуральной жидкости не ухудшает работу устройства,Срабатывание пороговых элементов 8или 9 определяет режим работы коммутатора 10, представляющего собой .бесконтактнае реле на тиристорах,которое управляет исполнительным механизмом 11 регулирующим уровенькультуральной жидкости в Ферментере.Таким образом, предлагаемый регулятор в первом режиме работы позволяет без предварительной настройки иперенастройки регулировать уровенькультуральной жидкости в ферментерев широком диапазоне изменения еезлектропроводности в ходе технологического процесса.Если установить значение коэффициента усиления К усилителя 12 равным величине отношения электропровод-,ности культуральной жидкости к электропроводности.образованной из неепены, то будет реализован второйрежим работы регулятора - режим регулирования уровня пены,Пороговые элементы 8 и 9 срабатывают только в том случае, когда датчики 1 и 2 окажутся в контакте сосредой, электропроводности которойв К раз меньше электропроводностикультуральной жидкости, в которойпостоянно находится датчик 3, таккак только в этом случае будет обеспечено равенство сигналов на входахпороговых элементов, необходимое дпяих срабатывания.Следовательно, во втором режимеработы регулятора срабатывание пороговых элементов 8 и 9 произойдеттолько при контакте датчиков 1 и 2с пеной. Кроме того, как и при работе в режиме регулирования уровнякультуральной жидкости, изменение1399710 Составитель Л,ПтенцоваТехред А. Кравчук Корректор С.Черни Редактор Ю.Середа Заказ 2664/47 Тираж 866 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 1 13035, .Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 электропроводности пены в широких пределах не сказывается на работе регулятора. Это объясняется тем, что изменение электропроводности пены в основном вызвано изменением электропроводности культуральной жидкости, из которой она образуется,Таким образом, сигнал на входах пороговых элементов 8 и 9 будет изменяться пропорционально изменению электропроводности культуральной жидкости, т,е. также как будет изменяться сигнал с измерителей 4 и 5 электропроводности, когда их датчики 1 и 2 находятся в контакте с пеной. Срабатывание пороговых элементов 8 и 9 определяет, так и в первом режиме работы регулятора, режим работы коммутатора 10, который управляет исполнительным механизмом 1, в качестве которого во втором режиме работы регулятора используется устройство пеногашения на механическом или химическом принципе. По сравнению с применяемыми в настоящее время приборами типа ПАП 1,ПАП 2 для управления процессом пеногашения предлагаемое устройство позволяет осуществить автоматическоеотслеживание установленного опорного уровня срабатывания пороговыхэлементов в зависимости от изменения 10 текущего значения электропроводностикультуральной жидкости, из которойэта пена образуется, что повышаетнадежность работы и облегчает обслуживание ферментера.15 Формула .и з о б р е т е н и я1 Двухпозиционный реГулятор уровняв ферментерах по авт.св, У 1096617,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,20 с целью расширения функциональныхвозможностей регулятора путем.введения регулирования уровня пены, выходтретьего измерителя электропроводности соединен через усилитель с измеияе25 мым коэффициентом усиления с управляющими входами обоих пороговых элементов,