Автоматизированный дозатор жидкостей

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) 01) 54 С 05 12 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ техничес нсти ва.А. Цымбалис т8) етельство СССРР 13/00, 1974. Цымбалист В,А. Пути дозированиярезиновых смевышения надеж- резинотехничесомобилей." И.:85, с, 24.АННЫЙ ДОЗАТОР ЖИД М ение относится к объ анию жидкостей и мож в химической и др, о ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(53) 681. 128. 9 (08(56) Авторское свиУ 479953, кл. С 01Власов А.В, ити повышения точножидких ингредиентосей. В сб. 1 Пути пности комплектующихких деталей для авЦНИИТЭ Нефтехим, 1(57) Изобретному дозировприменяться раслях промышленности в составе АСУТП. Цель изобретения - повышение оперативности управления и сокращениецикла дозирования, Автоматический дозатор жидкостей содержит мерный резервуар 1, впускной 2 и выпускной 3трубопроводы с впускным 4 и выпускным 5 клапанами, ультразвуковые излучатель 6 и приемник 7, генератор 8импульсов возбуждения, приемный усилитель 9, триггеры 10-12, формирователь 13 импульсов записи, генератор14 счетных импульсов, ключ 15, счетчик 16 импульсов, элементы И 17-21,формирователь 22 импульса запрета,элемент ИЛИ 23, дешийраторы 24, 25соответственно максимального и минимального объемов, блок 26 памяти,блок 27 вычитания, индикатор 28, цировой компаратор 29 и исполнительнмеханизм 30, Изобретение позволяет1298725полностью автоматизировать процесс введению блокировок режимов дозиродозирования, сокращает цикл дозиро- вания и наполнения и позволяет опевания за счет исключения периода на- ративно проводить переход из одного полнения перед каждым периодом до- режима работы в другой с индикацией зирования. Кроме того, он имеет по- информации о выданной дозе жидкости вышейную надежность работы благодаря и состоянии дозатора. 1 нл.Изобретение относится к областиобъемного дозирования жидкостей иможет применяться в химической идругих отраслях промышленности всоставе АСУ ТП.Цель изобретения - повьппение оперативности управления и сокращениецикла дозирования.На чертеже приведена структурнаясхема устройства.Автоматизированный дозатор жидкостей содержит мерный резервуар 1,впускной и выпускной трубопроводы2 и 3 с впускным и выпускным клапанами 4 и 5, ультразвуковые излучатель б и приемник 7, генератор 8 импульсов возбуждения, приемный усилитель 9, триггеры 10-12, формирователь13 импульсов записи, генератор14счетных импульсов, ключ 15, счетчик16 импульсов, элементы И 17"21, формирователь 22 импульса запрета, элемент ИЛИ 23, дешифраторы 24 и 25 соответственно максимального иминимального объемов, блок 26 памяти, блок 27вычитания, индикатор 28, цифровойкомпаратор 29 и исполнительный механизм ЗО,Дозатор работает следующим обраОзом.Излучатель 6 с частотой генератора8 посылает ультразвуковой импульс.Одновременно с другого выхода генератора 8 поступает импульс на одиниз входов триггера 10, на выходе которого Формируется начало импульсастроба. Ключ 15 открывается, а импульсы генератора 14 начинают поступать на счетный вход счетчика 16,Привключении дозатора жидкость в резервуаре 1 отсутствует, поэтому отсутствует отраженный ультразвуковой импульс на приемнике 7, а триггер 10остается в состоянии, когда на еговыходе продолжает присутствовать им 2пульс строба, При переполнении счетчика 16 импульс с выхода переполнения поступает на вход формирователя 22 и через элемент ИЛИ 23 - на вход триггера 12Выходной сигнал с прямого выхода триггера 12 через элемент И 21 поступает на вход исполнительного механизма 30, который открывает впускной клапан 4, а выпуск 10 ной клапан 5 закрывает. Жидкость начинает поступать в резервуар 1Сигнал с выхода формирователя 22 на элементе И 18 блокирует поступление импульсов с выхода дешифратора 24 на 15 вход триггера 12, формируемых счетчиком 16 в режиме переполнения. Период повторения этих импульсов определяется периодом повторения импульсов генератора 8, Длительность выход ного импульса формирователя 22 выбирается больше, чем период повторения импульсов генератора 8, поэтому сигнал на выходе формирователя 22 будет все время, пока с выхода пере 2 э полнения счетчика 16 поступают импульсы. Частота импульсов генератора 14 выбирается из условия2 ьч фгде з - площадь поперечного сечениярезервуара;с - скорость звука в дозируемойжидкостиЫ - максимальная дискретностьдозирования объема жидкости.При наполнении резервуара 1, когда объем жидкости превысит зону нечувствительности, ультразвуковой им пульс, отраженной от поверхности жидкОсти, преобразуется приемником 7 вэлектрический сигнал, который усиливается усилителем 9. Импульс с выходаэтого усилителя устанавливает триггер 45 1 О в другое состояние, формируя конец3 12987 импульса строба. Ключ 15 закрывается, а формирователь 13 вырабатывает короткий импульс, который записывает через элемент И 17 код состояния счетчика 16 в блок 26 памяти и затем устанавливает счетчик 16 в нулевое состояние, После этого прекращается поступление импульсов с выхода переполнения счетчика 16 и снимается блокировка элемента И 18. ОПри увеличении объема жидкости в резервуаре 1 и соответственно уровня жидкости циклы измерения производятся с частотой поступления импульсов генератора 8. При этом в каждом 15 цикле счетчик 16, подсчитывая число импульсов генератора 14, останавливает счет в состоянии, соответствующем уровню или объема жидкости в резервуаре 1. Как только объем жидкос ти достигнет заданного, соответствующего порогу срабатывания дешифратора 24, сигнал с его выхода установит триггер 12 в состояние, когда механизм 30 закрывает впускной клапан 4, 25 а на выходе элемента И 20 формируется сигнал готовности к .дозированию.оС пульта оператора или от АСУ ТП на компаратор 29 поступает код заданной дозы, а на вход триггера 11 - импульс "Начало дозирования", При этом на выходе элемента И 19 формируется сигнал "Дозирование", механизм 30 открывает клапан 5, а сигнал инверс 35 ного выхода триггера 11 на элементе И 17 блокирует поступление импульсов записи с выхода формирователя 13, сохраняя состояние блока 26 памяти, соответствующее объему жидкости в резервуаре 1, в неизменном состоянии, Начинается дозирование жидкости. Объем жидкости уменьшается, вызывая понижение уровня. Код, соответствующий текущему значению уровня, а следовательно, и объему жидкости, поступает с выхода счеТчика 16 на вход блока 27, где вычитается иэ кода, соответствующего максимальному объему. Код разности, соответствующий выданному объему жидкости, с выхода блока 27 сравнивается в компараторе 29 с кодом заданной дозы и при равенстве и превышении последний срабатывает, переводя через триггер 1 1, элемент И 19 и механизм 30 клапан 5 в закрытое состояние. Дозирование закончено. На индикаторе 28 отображается, а с выхо. да блока 27 снимается информация о 25 4величине выданной дозы жидкости. Ацалогично производится выдача последующих доз жидкости.При достижении уровнем жидкостизначения, соответствующего минимальному объему, на выходе дешифратора25 сформируется импульс, который через элемент ИЛИ 23 переводит триггер12 в состояние, при котором начинается заполнение резервуара 1. Однакозаполнения не происходит, так каксигнал с прямого выхода триггера 12не проходит на механизм 30 из-за того, что заблокирован на элементе И21 сигналом с инверсного выхода триггера 11. Как только последнее дозирование закончится, блокирование сэлемента И 21 снимается и механизмЗО открывает клапан 4 и закрываетклапан 5, обеспечивая наполнение резервуара 1. С выхода элемента И 21снимается сигнал "Наполнение", ЕслиЙ этом режиме поступит сигнал "Начало дозирования", то сигнал с прямоговыхода триггера 11 не поступит навход механизма 30, так как теперь онбудет заблокирован на элементе И 19сигналом с инверсного выхода триггера 12, Наполнение будет продолжаться .до момента срабатывания дешифратора24. После наполнения триггер 12 срабатывает и снимает сигнал блокировкис элемента И 19, Механизм 30 закрывает клапан 4 и по сигналу с выходаэлемента И 19 открывает клапан 5.Следовательно, дозатор переходит из режима наполнения в режим дозированияза время срабатывания электронныхблоков. Далее циклы работы повторя"ются аналогично,Таким образом, изобретение позволяет полностью автоматизироватьпроцесс дозирования, сокращает циклдозирования за счет исключения периода наполнения перед каждым периодом дозирования, кроме первого, имеет повышенную надежность работы бла-годаря введению блокировок режимовдозирования и наполнения и позволяет оперативно проводить переход иэодного режима работы в другой с индикацией информации о выданной дозежидкости и состоянии дозатора,Формула изобретенияАвтоматизированный дозатор жидкостей, содержащий мерный резервуар,Заказ 888/50 Тираж 864 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 впускной и выпускной трубопроводы,с установленными в них соответственно, впускным и выпускным клапанами,ультразвуковые излучатель и приемник,закрепленные на дне мерного резервуара, последовательно включенные приемный усилитель, подключенный входомк выходу .ультразвукового приемника,первый триггер, ключ и счетчик импульсов, а также генератор импульсов 10возбуждения, у которого первый выходсоединен с входом ультразвукового излучателя, а второй выход - с вторымвходом первого триггера, также содержащий генератор счетных импульсов, 5подключенный выходом к второму входуключа, индикатор, цифровой компаратор,второй триггер, подключенный первымвходом к выходу цифрового компаратораи исполнительный механизм, связанный 20первым и вторым выходами соответственно с впускным и выпускным клапана -ми, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения оперативностиуправления и сокращения цикла дозирования, в дозатор введены последовательно включенные формирователь импульсов записи, подключенный входомк выходу первого триггера, первыйэлемент И, блок памяти и блок вычи- ЗОтания, подключенный разрядными выходами к соответствующим разрядным входам индикатора и первым разряднымвходам цифрового компаратора, второйэлемент И, подключенный первым входом к первому выходу второго триггера, а выходом - к первому входу исполнительного механизма, третий элемент И, подключенный первым входом 256к второму выходу второго триггерапоследовательно включенные формирователь импульса запрета, подключенный входом к второму выходу счетчикаимпульсов, четвертый элемент И, третий триггер и пятый элемент И, подключенный выходом к второму входуисполнительного механизма, а вторымвходом - к второму выходу второготриггера, элемен ИЛИ, подключенныйпервым входом к второму выходу счетчика импульсов, а выходом - к второму входу третьего триггера, связанного вторым выходом с вторыми входамивторого и третьего элементов И, и двадешифратора соответственно максимального и минимального объемов, соединенных разрядными входами с соответствующими первыми разряднымивыходами счетчика импульсов, авыходами - с вторыми входами соответственно четвертого элемента И иэлемента ИЛИ, прйчем второй вход счетчика импульсов подключен к выходуформирователя импульсов записи, вторые разрядные входы блока памяти иблока вычитания соединены с соответствующими разрядными выходами счетчика импульсов, второй вход первогоэлемента И соединен с вторым выходомвторого триггера, а вторые входы вто"рого триггера и цифрового компаратора являются входами соответственно"Начало дозирования" и "Доза" дозатора, у которого выходами "Дозирова- .ние", "Готов", "Наполнение", "Доза"являются выходы соответственно второго, третьего, пятого элементов Ии разрядные выходы блока вычитания,