Устройство дозирования

(5 ЗОБ РЕТ ИЯ СПИ ОРСКОМУ ЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(71) Самарское специальное конструкторское бюро Научно-производственного объединения "Нефтехимавтоматика"(56) Авторское свидетельство СССР М 842412, кл. 0 01 Г 11/00. 1979.Авторское свидетельство СССР М 838362, кл. 6 01 Е 11/ОО, 1978,2(54) УСТРОЙСТВО ДОЗИРОВАНИЯ (57) Сущность изобретения; устройство содержит 1 импульсный расходомер (1), блок масштабированйя (2), два счетчика (3, 11), два дешифратора (4, 12), два блока И 5, 6), триггер (7), блок управления (8), инвертор (13), элемент ИЛИ-НЕ (14), 1 конденсатор (14), 1 пусковой элемент (15), 1 насос-дозатор (9), 1 оптронный датчик (1 О), Последний включает светоизлучатель, светоприемник и закрепленный на валу насоса-дозатора (9) диск с оверстием 1 - 2-3-4 - 5 - 7-8-9-10-11- 12- 13-14-7, 15-6-5, 13-6-14, 1 з.п. ф-лы, 2 ил,Изобретение относится к приборостроению, в частности к автоматизации процессов дозировэния жидких и вязкихпродуктов,Известно устройство для дозирования, 5содержащее задатчик дозы, сумматор, датчик расхода, генератор опорного сигнала идва компаратора.Недостатком известного устройства является низкая точность, обусловленная отсутствием обратной связи и исполнительного механизмб и невозможность использования для пропорционального дозирования. в иотоке,Наиболее близкимк предлагаемому является устройСтво, содержащее расходомер, счетчик с задатчиком дозы, вентиль,генератор, два коммутирующих устройстваи схему управления,Недостатком данного устройства является низкая точность и ограниченные функциональные возможности, так как точностьданного устройства определяется точностью генерируемой частоты генератора, атэкже наличием люфта у вентиля, аотсутствие обратной связи и счетчика второй жидкости не позволяет использовать его дляпропорционального доэирования,Цель изобретения - повышение точности дозирования и расширение функциональных возможностей устройства,Поставленная цель достигается тем, чтов устройство для дозировэния, содержащеепрецизионный шестеренчатый насос-дозатор, вход которого соединен с выходом блока управления, импульсный расходомер,второй счетчикимпульсов с дешифраторомкода, первый элемент и блок управления,дойолнительно введены блок масштабирования, первый счетчик импульсов с дешифрэтором кода, вход первого счетчикасоединен с выходом блока масштабирования импульсного расходомера, оптронныйдатчик обратной связи, выход которого соединен с входом второго счетчика, второй 45элемент И, навход которого подключеналиния запуска устройства й выход инвертора, вход которого соединен с выходом вто-рого дешифратора, на вход первогоэлемента И подключен выход с первого дешифратора, а на второй входподключенвыходпервого элемента И, триггер, прямойвход которого подключен к выходу первогоэлемента И, э инверсный вход соединен свыходом элемента ИЛИ-НЕ, прямой выходтриггера подключен к входу блока управления прецизионным насосом-дозатором, элемент ИЛИ-НЕ, первый вход которого соединен через инвертор с выходом второгодешифраторэ, а второй вход с выходом перваго элемента И, инвертор, на выходе которого подключен конденсатор,Кроме того, целесообразно оптронныйдатчик обратной связи выполнить в видеукрепленного на валу насоса-дозатора диска, в котором выполнено отверстие, и расположенных по обе стороны дискасветоизлучателя и фотоприемника.На чертеже приведена принципиальнаясхема устройства,Устройство содержит расходомер 1 симпульсным выходом, блок 2 масштабирования импульсов расходомера, на вход которого поступают импульсы с рэсходомера1, счетчика 3 с дешифратором 4, вход которого подключен к выходу блока 2 масштабирования, элемент 5 И, первый вход которогосоединен с выходом дешифратора 4, а второй вход с выходом элемента 5 И, элемент 6И, выход которого соединей с входом элемента 14 ИЛИ-НЕ, триггер 7, прямой входкоторого соединен с выходом элемента 5, аинверсный вход с выходом элемента 14,блок 8 управлейия, который управляет двигателем насоса-дозатора и выполнен на базе тиристорного ключа, вход которогосоединен с выходом.трйггера 7, прецизионный шестеренчатый насос-дозатор 9, оптронный датчик 10 обратной связи, выходкоторого соединен с входом счетчика 11,дешифратор 12, вход котооого соединен свыходом счетчика 11, а выход соединен с входом инвертора 13, выход которого подключен на второй вход элемента 6 И и второйвход элемента 14, на первый вход элемента6 И подключен выход пускового элемента.(не указай), элемент 14 ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с инверсным входом триггера 7, инвертор 13, на выходе которогоподключен конденсатор,Устройство работает следующим обра-.зом,8 исходном состоянии в блоке 2 масштабирования устанавливается цека импульса расходомера, в дешифраторе 4устанавливается код, равный заданномуобъему основного потока жидкости, в дешифраторе 12 устанавливается код, равныйколичеству единиц порций дозируемогопродукта на заданный объем потока.На первый вход элемента 6 И подаетсяуправляющий сигнал, который запускает вработу устройство, Импульсы, выработанные блоком 2 масштабирования, подсчитываются счетчиком 3, при достижении числав счетчике 3 значения, установленного в дешифраторе 4, на выходе дешифратора 4 по.явится соответствующий сигнал, который. При налиции управляющего сигнала прохо"дит через элемент 5 И нэ прямой вход триг1747913 бгера 7, в результате чего триггер 7,срабаты- различного рода преобразования информавает и на его прямом выходе появляется ции, например из цифровойформы в аналовысокий потенциал, который поступает на говую, и наоборот, ошибки, связанные с блок 8 управления двигателем прецизион- люфтом вентиля, Говоря о цифровой точно- ного шестеренчатого насоса-дозатора 9, В 5 сти имеется ввиду, что в установившемся результате насос-дозатор 9 начинает пода- режиме мгновенная ошибка регулирования вать в поток дозируемый продукт; Контроль расхода первой и второй жидкости в любой работы насоса-дозатора производится опт- момент времени не превышает одного кванронным датчиком 10, состоящим из позици- та измерения, т.е, одного импульса датчика онного диска и оптопары, причем диск 10 расхода, Причем этот квант ошибки имеет закреплен на валу насоса-дозатора, Через знакопеременный характер, исключающий радиальное отверстие в диске на фотопри- ее накапливание, т,е. интегральное значеемник попадает свет излучателя, в резуль- ние этой ошибки стремится к нулю,тате чего после каждого оборота вала Ф о р мул а и з об р е те н и я насоса с выхода датчика 10 на счетчик 11 15 1. Устройство дозирования, содержа- поступает импульс, когда в счетчике 11 чис- щее импульсный расходомер первой жидколо достигнет значения, установленного в сти, насос-дозатор второйжидкости, к входу дешифраторе 12, на выходе дешифратора которого подключен выход блока управле появится высокйй сигнал, который через ния, первый счетчик к выходу которого подинвертор 13 поступает на второй вход эле ключен первый дешифратор, первый мента 6 И и на второй вход элемента 14 элемент И и пусковой элемент, о т л и ч а ю- ИЛИ-НЕ, с выхода элемента 14 высокийсиг- щ е е с я тем, что, с целью повышения нал поступает на инверсный вход триггера точности и расширения функциональных 7, и сбрасывает его в "0", Низкий сигнал с возможностей, за счет обеспечения пропорпрямого выхода триггера 7 поступает на 25 ционального дозирования, в него введены блок 8 управления; который выключаетдви- блок масштабирования, второй счетчик игатель насоса-дозатора 9, второй дешифратор, второй элемент И,Таким образом, на определенный оба- триггер, инвертор, элемент ИЛИ-НЕ, оптем потока йостоянно будет подаваться стро- . ронный датчик обратной связи и конденсаго заданный объемдозируемого продукта, 30 тор, причем выход импульсногоДля использования устройства для под- расходомера подключен к входу блока масачи анализируемого продукта в поточные штабирования,выходкоторогоподклаченк анализаторы или лабораторные измери- входу первого счетчика, выход первого дательные приборы вместо расходомера, бло- шифратора подключен к первому входу перка масштабирования и счетчика с 35 вого элемента И, выход которого подключен дешифратором устанавливают таймер,. ко- к первому входу триггера, выход оптронноготорый вырабатывает импульсы через задан- датчика обратной связи подключен к выходу ное время согласно процессу анализа, второго счетчика, выход которого через втокоторые поступаютна первый вход элемен- рой дешифратор подключен к входу инвер-:та 5 И, В остальном работа в том же поряд тора, выход которого подключен к первымвходам второго элемента И и элемента ИЛИТаким образом, в предлагаемом устрой- НЕ, и к конденсатору, выход элемента ИЛИ-.стве за счет введения оптронного датчика НЕ подключен к второму входу триггера, производительности прецизиойного насо-выход которого подключен к входублока са, обратной связи, выполненной с по управления, выход второго элемента И подмощью данного оптронного датчика, блока ключен к вторым входам первого элемента масштабирования, импульсного расходоме- И и элемента ИЛИ-НЕ, а второй вход второра первой жидкости и и,рвого счетчика с го элемента И подключен к пусковому,эледещифратором кода отсутствуют аналого- менту;вые сигналы, а система находится под не 2. Устоойство по п,1, о т л и ч а ю щ епосредственйым цифровым управлейием, В е с я тем, что оптронный датчик обратной результате достигается "цифровая" точ- связи выполнен в виде укрепленного на вэность дозатора, в котором. полностью отсут-лу насоса-дозатора диска, в котором выйолствуют ошибки, присущие аналоговой нено отверстие, светоизлучателя и структуре - ошибки, возникающие за счет 55 фотоприемника.