Устройство для дозирования газа

(088.8) иковапо 07,10.80 юллетеиь37 открытий 5) Дата о исания 14.10.80 ковани 2) Автор изобретен Пасиченко Грозненское научно-производственное объединение Промавтоматика(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОЗИРОВАНИЯ ГАЗА 1Изобретение относится к устройствам автоматического позирования газов и может быть использовано в хроматографах промышленного назначения, а также в лабораторных хроматографах,при проведении научно-исследовательских работ.По основному авт. св,542911 известно устройство, содержащее источник дозируемого продукта и линию газа-носителя, , соединение посредством трубопроводов и клапанов с дозирующей емкостью выполненной в виде . цилиндра с плавающим поршнем, электромагнитную систему, выполненную в виде связанного с плавающим поршнем сердечника,и индукционной катушкой, причем сердечйик размещен в полости .постоянного давления, а катушка установлена неподвижно 111.Недостатком известного устройства является сравнительно большая длительность цикла дозирования, связанная с тем, что после выравнивания давления исследуемого газа в мерной емкости не представляется возможным судить о местонахождении поршня в ней. Поэтому для того, чтобы поршень после дозировки у становить в первоначально заданное положение, необходимо катушку индуктивности сначала довести до нижнего предела мерной емкости, а затем отвести до верхнего предела назад и вернуть в заданное положение. На проведение этих операций затрачивается дополнительное время.Целью изобретения является увеличение быстродействия, процесса дозирования.Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено дифференциально- трансформаторным преобразователем положения поршня и схемой управления из последовательно включенных программного блока управления, сумматора фазочувствительного усилителя и привода, причем входная и выходная обмотки дифференциально-трансформаторного преобразователя .положения расположены снаружи полости постоянного давления, а якорь размещен внутри нее и укреплен на одном плунжере с сердечником, при этом входная оомотка подсоединена к входу сумматора, а выходная - к входам сумматора н программного блока управления.На чертеже изображено устройство, общий вид,Корпус 1 устройства разделен плавающим герметичным поршнем 2 на мерную полость А и полость Б, в которой через клапан 3 с помощью задатчика 4 поддерживается постоянное давление. Задатчик 4 установлен на линии газа-носителя и связан клапаном 5 с мерной полостью, кото20 25 30 35 40 45 50 % 60 рая в свою очередь клапанами 6, 7 и 8 соединена соответственно с источником газа 9, приемником газа 10 и. сборником 11. Кроме того, полость Б сообщается клапаном 12 с атмосферой.Для автоматической установки требуемой по объему дозы полость постоянного давления оснащена электромагнитным задатчиком доз, состоящим из сердечника 13, размещенного внутри полости и укрепленного на,плунжере,14, жестко соединенном с поршнем 2, и электромагнитной муфты 15, перемещающейся снаружи полости с помощью ходового винта 16, связанного через редуктор 17 с приводом 18. Для автоматического поиска поршня 2 и возвращения его в первоначально заданное положение полость постаянного давления Б снабжена дифференциально-трансформаторным преобразователем,19 положения поршня, состоящим из входной обмотки 20 и выходной обмотки 21, размещенных неподвижно снаружи, полости, а также якоря 22, расположенного внутри нее и укрепленного на одном плунжере 14 вместе с сердечником 13. Управление процессом дозирования по заданной программе осуществляется схемой, включающей программный блок управления 23, сумматор 24, фазочувствительный усилитель 25, блок питания 26, показывающий прибор 27 и канал 28 ввода программы работы устройства. При этом выходы программного блока 23 связаны с входом сумматора 24, с электромагнитной муфтой 15 и клапанами 3, 5, б, 7, 8 и 12, а входы его - с выходной обмоткой 21 преобразователя 19 и каналом 28. Входы сумматора 24 подключены к выходам преобразователя положения поршня 19, а выход - к входу фазочувствительного усилителя 25, выход которого соединен с приводом 8. Показывающий прибор 27 подсоединен квыходам обмотки 21, а блок питания 26 - к входу обмотки 20 преобразователя 19. Для дозирования разреженных газов в устройстве предусмотрено тазоза бор ное устройство 29 эжеиционного типа, установленное на линии сброса перед сборником 11,Устройство для дозирования газа работает следующим образом.Программный блок управления 23 согласно введенной через канал 28 программе формирует сигнал уставки дозы на выходе сумматора 24 фазочувствительното усилителя 25. Усилитель 25 в зависимости от фазы сигнала с выходной обмотки 21 преобразователя 19 выдаст на обмотки,реверсивного двигателя привода 18 питающее напряжение, под действием которого привод 18 с учетом фазы через редуктор 17 иходовой винт 16 переместит электромагнитную муфту 15 и заодно с ней сердечник 13 с поршнем 2 в заданное положение. После этого обесточивается привод 18, а сигнал о попо;сдии я 1 гопл 9 Р (я дяпит и поол 1 па 91 4с преобразователя 19 запоминается в ячейке памяти блока 23. Этим достигается установка требуемого объема мерной полости А с фиксацией положения поршня 2. Затем испытуемый газ под избыточным давлением от источника 9 прокачивается в мерную полость. Излишки его по мере заполнения указанной емкости сбрасываются в сборник 11, В этом положении клапаны б, 8 и 12 открыты. После промывки и заполненная исследуемым газом мерной полости от программного блока управления 23 поступает команда на закрытие клапанов б, 8, 12 и открытиеклапана 3, благодаря чему полость Б подключается к линии газа-носителя, давление которого поддерживается на заданном уровне задатчлком 4 постоянного давления. Одновременно обесточивается электромапнитная муфта 15. Если давление анализируемого газа в полости А больше давления таза-носителя в полости Б, то поршень 2 под действием первого перемещается вверх до тех пор, пока давление вЪмерной полости не сравняется с давлением газа,в полости постоянного давления. При давлении дозируемого газа в мерной полости, меньшем давления газа в полости постоянного давления, поршень движется вниз до полного выравнивания давлений в обеих полостях.Отдозированный и стабилизированный по давлению исследуемый газ проталкивается потоком элюента в приемник 10, для чего по команде с блока, 23 открываются клапаны 5 и 7. После продувки полости А газом-носителем блок 23 управляющими сигн ал а ми включает привод 18, электромагнитную муфту 15 и задает установку дозы на,входе сумматора 24 фазочувствительного усилителя 25. В результате муфта 15 в зависимости от сигнала с дифференциально-трансформаторного преобразователя положения поршня перемещается, вверх или вниз до обнаружения положения поршня 2 с последующим его перемещением в первоначально заданное положение по минимуму сигнала рассогласования между сигналом с преобразователя 19 и сигналом с ячейки, памяти программного блока управления 23 о заданном положении поршня. После этого цикл повторяется в вышеописанной последовательности. В процессе всего цикла работы устройства может осуществляться визуальный контроль за местонахождением поршня 2 по показывающему прибору 2,7.При дозировке разреженных газов с по мощью устройства Я испытуемый газ от источника, например из топочного пространства, протягивается через мерную полость, после чего он стабилизируется по давлению по аналагии с тем случаем, когда давление в мерной полости меньше, чем в авто члгФтл э .с. лтогь тя лиг ттллч лсгиплктор О. филиппов ректор С. файн Заказ 1232/1257 Изд.473 НПО Поиск Государственного комитета СССР 113035, Москва, Ж, РаушТираж 810о делам изобретений ая наб., д. 4/5 одписное открытий, Харьк. фил. пред, Патент Фор мула изобретен и я Устройство для дозирования газа по авт. св.542911,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения быстродействия при дозировании, оно снабжено дифферен.циально-трансформаторным преобразователем положения, поршня и схемой управления из -последовательно включенных программного блока управления, сумматора, фазочувствительного усилителя и привода, причем входная и выходная обмотки дифференциально-трансформаторного преобразователя положения расположены снаружи полости постоянного давления, а якорь размещен внутри нее и укреплен на одном ,плунжере с сердечником, при этом входная 5 обмотка подсоединена к входу сумматора,а выходная - к входам сумматора и программного блока управления,Источник информации, принятый во10 внимание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР542911, кл. б 01 Р 13/ОО;. 1977 (прототип).