Регулятор положения границы раздела сред
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
СОЮЗ СОВЕТСНИКСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК А И 9) 1)5 С О ЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(71) Опытное конструкторско-технологи ческое бюро с опытным производством Института металлофизики АН УССР (72) В,О. Ступак, Н.Е. Синицкий, В,и. Проскурко и В,И. Филиппов (53) 62-50(ОЫ 8,8)(56) Авторское свидетельство СССР1423987, кл. С 05 Э У/12, 1387.Авторское свидетельство СССР И 1423988, кл. С 05 Э 9/12, 1987. (54) РЕГУЛЯТОР ПОЛОНЕНИЯ. ГРАНИЦЫ РАЗДЕЛА СРЕД(57) Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в различных устройствах для поддержания между двумя заданными значениями уров ня диэлектрической, в том числе криогенной, а также электропроводной жидкости с возможности независимой дистанционной плавной или дискретной перестройки каждого из пределов во всем диапазоне изменения уровня контролируемой жидкости в сосуде. Кроме того, изобретение может быть использовано для двухпозиционного регулирования и других величин, измеряемых с помощью емкостных, индуктивных или резистивных датчиков при проведении научных экспериментов с применением систем автоматизации экспериментальных исследований. Цель изобретения упрощение эксплуатации. Для этого регулятор положения границы раздела сред содержит генератор 1 линейно изменяющегося напряжения, делитель 2 напряжения, датчик 3 уровня, выполненный в виде интегрирующей цепи, один из элементов которой является чувствительным элементом, компаратор 4, блок 5 Формирования управляющих импульсов, преобразователь 6 частота напряжение, дифференциальный усилитель 7 и задатчик Ы нулевого уровня, блоки 3, 10 сравнения, задатчик 11 С верхнего и задатчик 11 верхнего и задатчик 12 нижнего уровня, триггер 13, релейный элемент 1 Ч, исполнительный механизм 15 и индикатор 16. Изоб- СЛ ретение позволяет упростить настройку ОЧи контроль уровня при перестройке ре-, СОгулятора. 2 ил. ЖИзобретение относится к автоматике и может быть использовано в различных устройствах для поддержания между двумя заданными значениями уровня диэлектрической, в том чис.пе кри огенной, а также электропроводной жидкости с Ъозможностью независимой дистанционной плавной или дискретной перестройкой каждого из пределов во всем диапазоне 10 изменения уровня контролируемой жидкоСти в сосуде.Цель изобретения - упрощение эксплуатации.На Фиг. 1 показана структурная схе.15 ма регулятора; на фиг, 2 - диаграммы, поясняющие его работу.Регулятор положения границы раздела ред содержит генератор 1 линейно изменяющегося напряжения, выход которого 0 через делитель 2 напряжения и датчик 3 уровня, выполненный в виде интегрирующей цепи, один из элементов которой является чувствительным элементом, подключен соответственно к первому и ато 25 рому входам компаратора ч, выход которого соединен с входом блока 5 формирования управляющих импульсов и через преобразователь б частота - напряжение - к первому входу дифференциального усилителя 7, второй вход которого подключен к задатчику 8 нулевого уровня, а выход подсоединен к первым входам первого и второго блоков 9, 1 О сравнения, к вторым входам которых подключены соответственно задатчик 11 верхнего и эадатчик 12 нижнего уровня, а выходы блоков 9, 10 сравнения соединены с входами триггера 13, выход которого через релейный элемент 1 соединен с входом исполнительного механизма 15 кроме того, к выходу дифференциального усилителя 7 подключен индикатор 16, а к выходу блока 5 - вход блокировки генератора 1 линейно изменяющегося напряжения.Регулятор положения границы раздела сред, например, при регулировании уровня криогенной жидкости и применении и качестве чувствительного элемента датчика уровня термометра сопротивления, выполненного в виде керамического стержня, на который намотана бифилярнопроволока с высоким температурным коэффициентом сопротивления, работаетследующим образом.При включении источника питания генератор 1 в момент г., (фиг. 2) начинает формировать импульс линейно изменяющегося напряжения Ба(г), который, пройдя датчик 3 уровня и делитель 2 напряжения с соответствующими амплитудами Б (с) и У,(е) определяемыми соответственно постоянной времени датчика 3, которая прямо зависит от сопротивления резистивного чувствительного элемента, входящего в состав датчика 3, и коэффициентом передачи К делителя 2 поступает на входы компаратора 1, сравнивающего их амплитудныезначения. При нарушении условия Цв,8,на выходе компаратооав момент Формируется уровень п 0" и по отрицательному перепаду напряжения блок 5 формирует на входе генератора 1 импульс отрицательной полярности длительностью г., (Фиг, 2, Ч,), в результате чего выходное напряжение Уц,(т) генератора падает. до нуля и Формирование очередного импульса задерживается на время ,. В дальнейшем в момент с,+с, генератор начинает генерировать очередной импульс линейно изменяющегося напряжения У ,(С), описанные процессы повторяются и на вход преобразователя б поступают импульсы частоты йо (Фиг, 2, Ч ), соответствующей пустому регулируемому сосуду, в результате чего на выходе преобразователя б присутствует напряжение Ч , соответствующее частоте Ео.При помощи задатчика 8 нулевого уровняпутем подачи на второй вход дифференциального усилителя 7 уровня напряжения, равного Чустанавливают на выходе последнего напряжение, равное нулю, что соответствует пустому регулируемому сосуду, и на выходе блока 10 сравнения формируется "0", устанавливающий на выходе триггера 13 уровень(фиг. 2 Чь, Ча, Ч, Чт), в Результате чего срабатывает релейныйэлемент 14, и исполнительный механизм 15 начнет подачу жидкости в регулируемый сосуд (в случае применения в качестве жидкости хладагента релейный элемент 11 замыкает цепь электромагнитного клапана и включает нагреватель, в результате чего давление криогенной жидкости в сссуде Дьюара повышается и она начинает по трубопроводу поступать в регулируемый сосуд), Поскольку в пустом регулируемом сосуде сопротивление чувствительного элемента датчика 3 максимально, то и постоянная времени Г, интегрирующей цепи максимальна, что соответствует некоторой минимальной частоте импульсовна выходе компаратора1Го"оОчевидно, что по мере повышенияуровня хладагента сопротивление чувствительного элемента падает, чтоприводит к уменьшению постоянной времениинтегрирующей цепи датчика 3 1 1 Осоответственно, к повышению частотына выходе компаратора М, посколькус = сопв е, и к возрастанию уровня выходного напряжения усилителя /, которое в некоторый момент з превыситзначениеЧ нижнего порога регулирования и установит на выходе блока 1 Оуровень логицеской "1", не изменяющейсостояние триггера 13 фиг. 2, Ч Ч 4,с ) при превышении в некоторый 20моментзначения выходного напряженияЧ 4 усилителя 7 верхнего порога Ч регулйрования, блок 9 сравнения Формируетна выходе уровень "0", опрокидывающийтриггер 13 в нулевое состояние (Фиг,2,25Ч 4, Ч Чт, с 4), в результате чего релейный элемент 1 М отключает исполнительный механизм 15, и подача жидкостипрекращается, При этом индикатор 1 Ьпостоянно индицирует уровень жидкости 30в регулируемом сосуде,По мере испарения хладагента иснижения его уровня постоянная времениинтегрирующей цепи 3 возрастает, чтоприводит соответственно к уменьшениючастоты следования импульсов на выходе компаратора 1 и значения напряжения 74 на выходе усилителя 7, и в некоторый момент времени е его уровеньстанет меньше значения Ч , цто не изменит состояние триггера 13 1 Фиг, 2,Чт, с ) . И тОлькО при сниженйи уровня жидкости ниже нижнего предела регулирования, т.е. при Ч 4 (Ч,начнут повторяться описанные процессы 4для периода ВРемени С-С 4,В случае применения датчиков, параметры которых, зависимые от уровняжидкости, увеличиваются по мере повышения уровня, например, емкостных для 50 диэлектрических жидкостей, работа устройства не отлицается от описанной для резистивного датчика, за исклюцекием того, что в начальный момент (при пустом сосуде) постоянная времени интегрирующей цепи 3 минимальна и увеличивается по мере повышения уровня жидкости, а цастота и выходное напряжение преобразователя Ь максимальны и соответственно снижаются, что требует лишь изменения полярности подключения диФФеренциального усилителя 7.Формула изобретенияРегулятор положения границы раздела сред, содержащий последовательно соединенные генератор линейно изменяющегося напряжения, делитель напряжения, коипаргтор и блок Формирования управляющих импульсов, соединенный выходом с управляющим входом генератора линейно изменяющегося напряжения, аыход ко-" торого соединен с входом датчика уровня, подключенного выходом к второму входу компаратора, последовательно соединенные триггер, релейный элемент и исполнительный механизм, а также первый и второй блоки сравнения, первые входы которых объединены, а выходы соединены соответственно с первым и вторым входами триггера, задатчик верхнего уровня, подключенный выходом к второму входу первого блока сравнения, и задатцик нижнего уровня, подключенный выходом к второму входу второго блока сравнения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, цто, с целью упрощения эксплуатации, в него введены задатцик нулевого уровня, преобразователь частота-напряжение, индикатор и диФФеренциальный усилитель, подключенный выходом к индикатору и первому входу одного из блоков сравнения, а первым входом - к выходу задатцика нулевого уровня и вторым входом - к выходу преобразователя частота-напряжение, соединенного входом с выходом компаратооа.го комитета по изобретениям и о 5, Москва, И, Раушская наб.,тиям при ГКНТ СС4/5
СмотретьЗаявка
4422214, 06.05.1988
ОПЫТНОЕ КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ БЮРО С ОПЫТНЫМ ПРОИЗВОДСТВОМ ИНСТИТУТА МЕТАЛЛОФИЗИКИ АН УССР
СТУПАК ВАЛЕРИЙ СТЕПАНОВИЧ, СИНИЦКИЙ НИКОЛАЙ ЕВГЕНЬЕВИЧ, ПРОСКУРКО ВАЛЕНТИН МИХАЙЛОВИЧ, ФИЛИППОВ ВАЛЕРИЙ ИВАНОВИЧ
МПК / Метки
МПК: G05D 9/12
Метки: границы, положения, раздела, регулятор, сред
Опубликовано: 30.03.1990
Код ссылки
<a href="https://patents.su/4-1553957-regulyator-polozheniya-granicy-razdela-sred.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Регулятор положения границы раздела сред</a>
Предыдущий патент: Регулятор скорости потока
Следующий патент: Регулятор давления
Случайный патент: Привод скоростемера локомотива