Устройство для контроля процесса растворения

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Сфез Советскнк Сфцналнстнческнк РеслублнкК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 060280 (21) 2881820/18-24 (51)М. Кл.с присоединением заявки Йо Государственный комитет СССР но делам изобретениИ и открытий(53) УДК 677. 051. .125.124(088.8) Дата опубликования описания 301081 мБарнаульский филиал Опытно-конструкторского бюро .автоматики(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТГОЛЯ ПРОЦЕССА РАСТВОРЕНИЯ Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для использования в химической промышленности, в частности в производстве искусственных волокон.Известно устройство для автоматического контроля процесса растворения, содержащее датчик контролируемого параметра, компаратор, ключи и ин О дикатор 1Однако такое устройство не обладает достаточно широкой областью применения из-за ограниченности числа контролируемых параметров, 15Иаиболее близким к предлагаемомуявляется устройство для контроля процесса растворения, содержащее датчик,первый элемент И, блок выделения разности и второй элемент И, выход которого подключен к одному входу блокаиндикации 2),Однако известное устройство обладает узкими функциональными возможностями и, как следствие, низкой точ.ностью контроля за ходом процессарастворения, поскольку изменениемгновенных значений амплитуды колебаний вязкости не характеризует вязкостные свойства всего объема получаемого.30 раствора. Кроме того, устройство не обеспечивает контроль за изменением однородности раствора и среднего значения его вязкости.Цель изобретения - расширение области применения. устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля процесса растворения, содержащее датчик, первый элемент И, блок выделения раз" ности и второй элемент И, выход которого подключен к одному входу блока индикации, введены компаратор, Фильтры низких частот, третий и четвертый элементы И, подключенные выходами к другим входам блока индикации, и по" роговый элемент, соединенный входом с выходом первого фильтра низких частот и выходами - с первыми входами первого, второго и третьего элементов И, вторые входы которых и один вход четвертого элемента И, подключенного другим входом к выходу первого элемента И, соединены через включенные последовательно компаратор и второй фильтр низких частот с выход дом блока выделения разности, входы которого подключены к выходу датчиканепосредственно и через первый фильтр низких частот.На чертеже приведена функциональная схема устройстваУстройство содержит датчик 1 контролируемого параметра элемент сравР5 нения (компаратор), элементы И 2-5, блок индикации с индикаторами 6-8, блок 9 выделения модуля разности сигналов, пороговый элемент 10 (блок обнаружения отклонений), фильтры 11 и 12 низких частот, элемент И 13.Выход датчика 1 контролируемого параметра через один из входов блока 9 выделения модуля разности сигналов и первый фильтр 11 соединен с входом элемента 2 сравнения и через второй 15 фильтр 12 подключен к входу блока 10 обнаружения отклонений и второму входу блока 9 выделения модуля разности сигналов. Выходы блока 10 обнаружения отклонений соединены с первыми входа О ми элементов И 3-5, вторые входы которых и один из входов элемента И 13 подсоединены к выходу элемента 2 сравнения, Выходы элементов И 3, 4 и 13 связаны со входами индикаторов б, а выход элемента И 5 соединен со вторым входом элемента И.Устройство работает следующим образом.Растворение продукта, например ацетатцеллюлозы в ацетоне, осущест- вляется путем перемешивания в аппарате раствора с помощью мешалки.Датчик 1 вязкости, установленный в нижней части аппарата, вырабатывает сигнал Х, пропорциональный текущемуЗ 5 значению вязкости раствора. Сигнал Х поступает на один из вхоДов блока 9 и на вход фильтра 12, Фильтр 12 производит сглаживание и вырабатывает сигнал текущего среднего значения Х, Щ который поступает на второй вход блока 9, выполняющего преобразование ЬХ" Х-Х и на вход блока 10.Блок 10 имеет три выхода. При отклонении Х за верхнюю границу, еди-, ничный сигнал с выхода блока 10 поступает на вход ключа (элемента И) 3, при отклонении за нижнюю границу - на вход элемента И 4," а при отклоне" нии за любую границу - на вход элемента И 5. При этом последний нормально замкнут так, что единичный сигнал с блока 10 его .размыкает.Сигнал ЬХ с выхода блока 9 выделения модуля разности сигналов поступает на вход фильтра 11 И, с выхода 55 его сигнал ЬХ подается на вход элемента 2.В момент времени, когда ЬХ достигает заданного значения, элемент 2 вырабатывает единичный сигнал, щ поступающий на входы элементов И 3-5. и элемент И 13, Если к этому моменту времени среднее значение вязкости раствора Х находится в заданных пределах, элемент И 5 будет замкнут и через него единичный сигнал с выхоца элемента сравнения поступит на вход элемента И 13,Срабатывает индикатор 8, что ,свидетельствует о готовности раствора. Если величина Х отклонилаоь за верхнюю или нижнюю границу, ключ 5 будет разомкнут, но будет замкнут элемент И 3 или 4, а индикаторы б или 7 соответственно укажут на необходимость добавки растворителя или ацетилцеллюлозы и продолжения цикла растворения.По условиям технологии необходимо получить раствор с заданными однородностью и средним значением вязкости.Использование элементов 9, 11 и 12 обеспечивает возможность контроля степени однородности раствораЬ Х. Такая возможность обусловлена тем, что степень однородности раствора проявляется на выходе датчика 1 вязкости в виде дополнительной помехи, вызванной случайными изменениями вязкости в локальном объеме измерительной камеры датчика 1, В ходе процесса растворения однородность раствора повышается, а величина дополнительной помехи соответственно уменьшается. Скорость изменения однородности раствора может не совпадать со скоростью изменения среднего значения вязкости Х,Применение элементов вновь введенных блоков и связей между элементами обеспечивает контроль момента окончания процесса растворения одновременно по двум показателям - по однородности и среднему значению вязкости раствора. Кроме того, имеется возможность контроля необходимости добавок компонентов раствора и продолжения процесса до получения раствора с заданным качеством.Внедрение в промышленность предлагаемого устройства позволяет усилить контроль за ходом процесса растворения ацетилцеллюлозы и, как следствие, улучщить управление процессом и повысить качество продукции.Ожидаемый экономический эффект от внедрения устройства составит 5,0 тыс.рубФормула изобретенияУстройство для контроля процесса растворения, содержащее датчик, первый элемент И, блок выделения разности и второй элемент И, выход которого подключен к одному входу блока индикации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства за счет одновременного контроля однородности и среднего значения вязкости раствора, оно содержит компаратор, фильтры низких частот, третий и четвертый,Беца СоставиТехред рректор С.Шекма Редакт чинск дписно каэ 9604/67 Тираж 910ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,4/ ул.Нроектй П фПатен г.ужгор и элементы И, подключенные выходами к,другим входам блока индикации, и пороговый элемент, соединенный входомс выходом первого фильтра низких частот и выходами - с первыми входамипервого, второго и третьего элементов 5И, вторые входы которых и один входчетвертого элемента И, подключенногодругим входом к выходу первого злемента И, соединены через включенныепоследовательно.компаратор и второйфильтр низких частот с выходом блока выделения разности, входы которогоподключены к выходу датчика непосредственно и через первый фильтрнизких частот. Источники информации, принятые во.внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР В 589296, кл. 0 01.П 5/12, 1975.2. Авторское свидетельство СССР Р 498524, кл. С 01 Ь 13/00, 1973 (прототип).