Устройство для регулирования концентрации

ОП ИСАНИЕизовгетюия752242К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 060778 (21) 2642380/18-24 51)М, К,з а 05 С 11/02 с присоединением заявки М Государственный комитет СССР но делам изобретений я открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ Изобретение относится к автоматическому регулированию неэлектрических величин и может быть использовано при регулировании концентрации 5электролитов гальванических ванн.Известна система регулирования концентрации, содержащая датчик концентрации продукта и расхода сырья, регулятор, исполнительный механизм и последовательно соединенные блокумножения и блок линеариэации, входкоторого соединен с выходом датчика,расхода сырья, вход блока умноженияподключен через, регулятор к выходудатчика концентрации продукта, а выход блока умножения соединен с исполнительным механизмом )2,Жедостатком указанной системы являетсл невысокая точность поддержанияконцентрации продукта в установке, 2 Очто обусловлено ее инерционностью ибольшим Временем транспортного запаздывания.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому является устройство для регулирования концентрацйи, содержащее рабочий и вспомогательный резервуары и насос, соединенные трубопроводами в замкнутый контур, первый сумматор, первый и второйвходы которого соединены соответственно через первый и второй блокиуправления с первым и вторым датчиками концентрации, а первый и второйвыходы соединены соответственно с первым и вторым исполнительными механизмами, установленными на первой и втором трубопроводах подвода реагентовк вспомогательному резервуару 12) . Недостатком этого устройства является низкая точность поддержания концентрации, обусловленная тем, что внем не обеспечивается регулированиеконцентрации на входе в. рабочИй резервуар и скорости циркуляции смесипри отклонениях концентрации в рабочем резервуаре от заданного значения.Цель изобретения - повышение точности устройства,Эта цель достигается тем, что вустройство введен второи сумматор,первый и второй входы которого соединены соответственно с первым и вторым входами первого сумматора, а выход - с приводом насоса, причем первый и второй датчики концентрации установлены соответственно на выходноми входном трубопроводах рабочего резервуараНа чертеже изображена функциональная схема устройства для регулирования концентрации,Устройство содержит рабочий 1 ивспомогательный 2 резернуары и насос 3 с приводом 4, соединенные трубопроводами 5, б,и 7 в замкнутый кон:тур гервый сумматор 8, первый 9 ивторой 10 входы которого соединенысоответственно через первый 11 и вто.рой 12 блоки управленияс первым 13 ивторым 14 датчиками концентрации, апервый 15 и второй 16 выходы - соответственно с первым 17 и вторым 18исполнительными механизмами, установленными на первом 19 и втором 20 трубопронодах подвода реагентов квспомогательному резервуару, второйсумматор 21, первый 22 и нторой 23входы которогосоединены соответственно с первым 9 и вторым 10 входами первого сумматора 8, а выход 24 - с приводом 4 насоса 3, причем первый 13 и второй 14 датчики концентрации установленысоответственно на.трубопройодах б25и 7. В трубопроводах 5 и б установлены фильтры 25 и 26.Устройстно работает следующим об.разом,В исходном состоянии резервуары 1 З 0и 2, а также трубопроводы 5, 6 и 7заполнены раствором заданной концентрации. Обрабатываемых изделий.н рабочем резервуаре 1 нет. Уровни сигналонс датчиков концентрации 13 и 14 соот- З 5ветствуют значению заданной концентрации, Сигналы на выходах блоконуправления 11 и 12 сумматора 8 и сумматора 21 имеют нулевой уровень. Исполнительные механизмы дозирования реагентов 17 и 18 закрыты. Насос 14 работает с минимальной производительностью,обеспечиная скорость циркуляции раствора.При поступлении изделий в рабочийрезервуар 1 и последующей их обработке концентрация раствора в рабочемрезервуаре 1, а эатем в трубопроводах 6, 5 и 7 изменяется. Уровни сигналов на выходе датчиков концентрации 13 и 14 и соединенных с ними 50входах блоков управления 11 и 12 отклоняются от заданного значения.В случае превышения заданной концентрации блоки управления 11 и 12вырабатывают положительный сигнал,при эначении концентрации ниже задан ной - отрицательный, С выходов блоковуправления 11 и 12 сигналы поступаютсоответственно на первые 9, 22 и вторые 10, 23 входы сумматоров 8 и 21. Свыходов 15 и 16 сумматора 8 управляющие сигналы поступают на соответствующие исполнительные механизмы дозирования реагентов 17 и 18. При этомУправляющий сигнал на выходе 15 сум,матора 8 появляется, если суммарное б 5 значение выходных сигналов с блокоь управления 11 и 12 больше нуля, а на выходе 16 - если меньше нуля,Таким образом, сигналы на выходах 15 и 16 сумматора 8 описываются соответственно следующими системами уравнений:У, 0 при У,+УОУ,=У,У при У,Х 0при у,4 у 01М=У,+Уяри Ч, У сО где У 1 - сигнал на первом входе сумматора 8; У 2 - сигнал на втором входе сумматора 8; сигнал на первом выходе сумматора 8;сигнал на нтором выходе сум,матора 8.При наличии сигнала на выходе 15 или 16 сумматора 8 соответствующий исполнительный механизм дозирования реагента 17 или 18 открывается, и путем подачи реагентов н количестве, ависящем от уровня выходного сигнаа, обеспечивается корректировка концентрации.Подача реагентов прекращается, когда отклонение концентрации н трубопроводе 7 и трубопроводе б от ее заданного значения будет одинаковым и различным по знаку, При этом среднее значение концентрации в рабочем резервуаре 1 будет равно заданному, Выходной сигнал сумматора 1 равен сумме абсолютных значений входных сигналов, Он, описывается следующим выражением= 11+1,1Таким образом, скорость циркуляции увеличивается при любых отклонениях концентрации от заданного значения, чем достигается уменьшение инерционности установки и выравнивание концентрации в резервуаре 1.Например если концентрация в рабочем резервуаре 1 уменьшается,то в трубопроводе б она также уменьшается. На ныходе блока управления 11 появляется отрицательный сигнал У, ( О. Сигнал на выходе блока управления 12 имеет нулевой уровень. Тогда У +У с О. На выходе 16 сумматора 8 появляется управляющий сигналЧ 1 + У = У, исполнительный механизм 18 открывается и обеспечивает подачу реагента. Концентрация в трубопронодах 5, 7 увеличивается до значения, при котором управляющий. сигнал снижается до нуля, т.е. У = У + + У = О. Отсюда следует, что сигнал У по величине равен сигналу Ч, и ,противоположен ему по знаку,Следонательно, концентрация в трубопроводах 5, 7 превысит заданное значение на столько же, на сколько она75 2242 Формула изобретения ЦНИИПИ Заказ 4740/4 Тираж 95 б Подписное Филиал ППП Патент, Г, Ужгород, УЛ, Проектная, 4 ниже заданного значения в трубопроводе 6, чем и обеспечивается поддержание среднего Значения концентрации в рабочем резервуаре 1 на уровнезаданного значения. Так как У,1 = 1 ЧО, на выходе сумматора 21 появляется сигнал У =У, + Ч = 2 У 1 . Производительность насоса 3 увеличивается,что приводит к увеличению скорости циркуляции и уменьшению отклонений концентрации в трубопроводах 5, 6 и 7 от заданного значения, а также уменьшению 1 Чу и УИспользование предлагаемого устройства повышает точность поддержания концентрации растворов в рабочем резервуаре при нанесении, например, химических и гальванических покрытий, что обеспечивает-повышение качества покрытий. Устройство для регулирования концентрации, содержащее рабочий и вспомогательный резервуары и насос с приводом, соединенные трубопроводамив замкнутый контур, первый сумматор,первый и второй входы которого соединены соответственно через первый ивторой блоки управления с первым ивторым датчиками концентрации, а первый и второй выходы соединены соответственно с первым и вторым исполнительными механизмами, установленными на первом и втором трубопроводах подвода реагентов к вспомогательному резервуару, о т л и ч а ю щ е -е с я тем, что, с целью повышенияточности устройства, в него введенвторой сумматор, первый и второй входы которого соединены соответственнос первым и вторым входами первого сумматора, а выход - с приводом насоса,причем первый и второй датчики концентрации установлены соответственнона выходном и входном трубопроводах20 рабочего резервуара.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 530317, кл. С 05 Р 11/02, 1973,25 2. Патент Франции 9 2234600,кл. С 05 1 Э 11/03, опубл. 1975 .(прото,тип) .