Способ формирования сигнала управления дозированием жидкостей

(72) Автор изобретения Бражнико есоюзный научно-исследовательский и конс вский институт "Цветметавтоматика"(54 СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛА УПРАВЛЕНИЯ ДОЗИРОВАНИЕМ ЖИДКОСТЕ начительно сокращая срок аэователи 1Изобретение относится к технике контроля технологических параметров сред в промышленных производствах и может найти применение в металлургической, химической и других отраслях промышленности.Известен способ, согласно которому посредством погружного преобразователя внутри резервуара вводят в среду, окружающую преобразователь, ультразву-,1 О ковые колебания, принимают и преобразуют их после прохождения через эту среду другим преобразователем и при превышении напряжения на этом преобразователе заданного порога вырабатывают сигнал наличия жидкости на заданной точке для управления дозированием жидкости 1.Недостатком такого технического решения задачи контроля границы раз- щ дела сред является контакт преобразователей с контролируемыми средствами, Фчто вызывает химическое либо абразивное воздействие последних на преобэксплуатации,Наиболее близким к предлагаемому является способ формирования сигналауправления дозированием жидкостей,заключающийся в периодическом формировании ультразвуковых колебаний понормали к стенке мерного резервуарав зонах, разнесенных по вертикали нарасстояние, определяемое величинойдозы жидкости, преобразовании отраженных колебаний а.электрические импульсы ультразвуковой частоты, сравненииих по амплитуде с опорным электрическим напряжением и формировании сигнала управления 2 .Этот способ исключает химическое иабразивное воздействие контролируемыхсред на источник и приемник импульсовультразвуковых колебаний. Однако онобладает недостаточной надежностьюконтроля вследствие значительныхизменений амплитуды ультразвуковых колебаний, проходящих через жидкость,20 формула изобретения 3 94783вызываемых непостоянством затухания.Последнее наиболее часто имеет местов жидких средах, имеющих пузырьки воздуха или твердые частицы во взвешенном состоянии,5Цель изобретения - повышение точности формирования сигнала управления,укаэанная цель достигается тем,что при преобразовании отраженныхколебаний выделяют последователь- вность импульсов, отраженных внутристенки мерного резервуара, ближайшейк источнику излучения, и определяютсреднее значение амплидуты импульсовданной последовательности за период 1,формирования ультразвуковых колеба ний.На фиг. 1 приведена в качествепримера блок-схема устройства дляреализации предлагаемого способа;на фиг. 2- импульсные диаграммы,поясняющие работу устройства.На мерном резервуаре 1, снабженном электрическими клапанами 2 и 3,установленными на входном трубопроводе 4 источника 5 дозируемой жидкости, и на выходном трубопроводе6, идущем к реактору 7 соответствующего процесса, установлены датчики8 (нижней) и 9; (верхней ) границ объемной дозы жидкости, которые соединены с блоком 10 управления клапанами 2 и 3При закрытом клапане 3 жидкостьпоступает через трубопровод 4 в резервуар 1 до тех пор, пока она не поднимется до точки установки датчика9, Последний вырабатывает сигналпоявления жидкости, который воздействует на блок 10, запирающий клапан402 и открывающий клапан 3Подача полученной дозы в реактор7 из мерного резервуара 1 ведетсядо тех пор, пока уровень жидкостидойдет до точки установки датчика 8,который при этом выдает сигнал ис 45чеэновения жидкости. Этот сигналпоступает в блок 10, который перекрывает клапаном 3 выходной .трубопроводб и открывает входной трубопровод4 клапаном 2. После этого процессдозирования циклически повторяется.формирование сигнала управлениядозированием датчиками 8 и 9 состоитв следующем.С помощью преобразователя 11 в стенку12 контролируемого резервуара с жидкостью 13 нормально к ее поверхностивводят импульс ультразвуковых колеба 7 4ний,. принимают его отражение от внутренней поверхности стенки 12 и преобразуют его в электрический импульсньй сигнал. При этом отделяют от воэбужда ющего импульса преобразователя 11 реверберационный импульс ультразвуковых колебаний в стенке 12, обусловленный совокупностью многократных отражений ультразвукового импульса между внешней и внутренней поверхностями стенки, и выделяют огибающую электрического сигнала, преобразован- ного из принятой совокупности отраженных ультразвуковых колебаний в стенке 12.Эта огибающая имеет вид 14 (фиг,.2 а) при наличии жидкости и вид 15 при ее отсутствии в зоне ввЬда импульса ультразвуковых колебанийПолученную огибающую интегрируют за период Т ввода импульсов в стен.ку 12 и получают электрическое напряжение О из огибающей 14 (при наличии жидкости ) и напряжение О 2 в случае огибающей 15 (при отсутствии жидкости).Величина напряжения, полученного в результате интегрирования, несет информацию, таким образом, о виде среды (воздух или жидкость) в зоне ввода импульса ультразвуковых колебаний,Это напряжение сравнивают с опорным напряжением Е и иэ раз" ностной величины Е.е - О (ц равно О,1 или О в зависимости от положения поверхности жидкости 13 в мерном резервуаре 1,формируют сигнал управ-ления доэированием. При положительной разности формируется сигнал наличия, а при отрицательной - сигнал отсутствия жидкости, которые затем используют для управления дозированием.Применение предлагаемого способа позволяет повысить надежность и экономичность дозирующих устройств. Способ формирования сигнала управления дозированием жидкостей, заключающийся в периодическом формировании ультразвуковых колебаний по нормали к стенке мерного резервуара в зонах, разнесенных по вертикали на расстоя-" ние, определяемое величиной дозы жидкости, преобразовании отраженных колебаний в электрические импульсы5 947837 б ультразвуковой частоты, сравнениинее значение амплитуды импульсов даних по амплйтуде с опорным электричес- ной последовательности за период ким напряжением,и формирования сигна- формирования ультразвуковых колебаний. ла управления, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точ- б Источники информации, ности формирования сигнала управления, принятые во внимание при экспертизе при преобразовании отраженных коле. Патент США Р 32134 Я., баний выделяют последовательность ,кл. 340-3, опублик, 1966. импульсов, отраженных внутри стенки 2. Патент францииМ 1474171, мерного резервуара, ближайшей к ис О кл. С 01 Г 11/00, опублик. 1967 (проточнику излучения, и определяют сред-: тотип).