Устройство для измерения и дозирования массового количества жидкостей

(23.) Приоритет. -Веуднретеенньй квинте СССР йв делен нзрбретеннй н етнрьанй(72) Авторы изобретения Заявитель РОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ И ДОЗИР АССОВОГО КОЛИЧЕСТВА ЖИДКОСТЕ 5 НИЯ апа цифровои.Целью йзобретения является повышение точности.В устройстве, выполненным согласно изобретению и содержащем первичной преобразователь расхода, подключенный к делителю частоты, первичный преобразователь температуры, подключенный к блоку коррекции, ЯВ триггер, выход которого подключен к первому входу схемы совпадения И, второй вход которого соединен с генератором импульсов постоянной частоты, а выход через масштабнын преобразователь связан со счетчиком импульсов, н пересчетную схему, выход которой подключен к входу В триггера, поставленная цель достигнута тем, что оно снабжено и дополнительными блоками коррекции, элементом ИЛИ с и + 1 входами и задатчиком вида жидкости, причем входы и дополнительных блоков коррекции связаны с выходами первичпых преобразователей делителя частоты и генератора импульсов постоянной частоты, а выходы через элемент ИЛИ с и+ 1 входами подключены к пересчет. 15яются:ара метрам,та,"иеран. игнала с датчика тем.тим дополнительная поИзобретение относится к области весоизме рительной технике.Известны устройства для автоматического дозирования жидкостей, содержащие первичные преобразователи с частотным выходом, счетчи 5 кй импульсов, системы управления 11.. Эти устройства не обеспечивают требуемую точность при изменении параметров дозируемой жидкости.Ближайшим по технической сущности к изоб 30 ретению является дозирующее устройство, содержащее преобразователи расхода и температуры, блок коррекции по температуре, генератор импульсов, пересчетные схемы, Ьй-триг. гер 121Недостатками этого устройства явлотсутствие коррекции по другим п например исходной плотности продук номерности расхода, давления и др.;наличие вычитателя в схеме, что приводит к необходимости синхронизации пачек импульсов по времени;наличие аналогового спературы и в связи с э сть при преобразовании этого3 .7ной схеме, при этом второй выход и-ого "до. .полнительного блока коррекции подключей квходу 8 триггера, а выходы задатчика видажидкости подключены к делителю частоты и .,пересчетной схеме.На чертеже тюказана блок. схема устройствас тремя блоками коррекции - по текущейплотности (температуры), расходу и исходнойплотности. Пунктиром на схеме показан при.мер подключения еще одного блока коррекции, "- йапрййер; по давлению.На трубопроводе 1 установлены первичныйпреобразователь расхода 2 и первичный преобразователь температуры 3 с частотными выходами.Выход первичного преобразователя расхода1 подключен к входу делителя 4 с постояннымкоэффициентом пересчета, выход которого под.ключен к входам блока 5 коррекции, по тем.пературе; связанного с первичным преобразова-телем температуры 3, блока 6 коррекции поисходной плотности, связанного с задатчиком7 исходной плотности и блока 8 коррекцииповеличине расхода; связанного с первичнымпреобразователем расхода 2.Выходы блоков 5, 6, и 8 через элемент 9ИЛИ подключены к входу пересчетной схемы10 с постоянным коэффициентом пересчета,выход которой подключен к входу В ЗВ-триггера 11. К входу 8 триггера 11 подключен второй выход блока 8, а выход ЯВ-триггера под"-" ключен к входу схемы совпадения И 12.Устройство содержит также генератор импульсов 13 постоянной частоты с кварцевой стабилизацией йыход которбго подключен к входамблоков 5, 6, 8 ивходу схемы совпадения И12, выход которой подключен к входу 9 ИЛИи входу масштабного преобразователя 14 спостоянным коэффициентом преобразования, выход которого подключен к счетчику 15 количества жидкости в единицах массы, с которымсвязаны задатчик 16 весовой дозы и узел 17,уйравляюшии исполнительным органом 18.Кроме того, делитель 4 и пересчетная схема10 связаны с задатчиком 19 вида жидкости- с помощью которого может изменяться ихкоэффиййейт пересчета в зависимости от видажидкости.Устройство работает следующим образом,Перед началом шмерения или дозирования вид.жидкости устанавливается задатчиком 19 видажидкости, задающим определенный коэффици.ент пересчета делителю 4 и пересчетный схеме10, Начальная плотность устанавливается задат.чиком 7 исходной плотности.После"открытия исполнительного органа 18дозйруемая жидкость начинает протекать потрубопроводу 1, при этом с первичйого пре.1 образователя расхода 2 импульсный сигнал, час 17556 4 о,141Частота, поступающая от первичного преобразователя температуры 3, определяется выражением:Ф,=Ф,+с, ,55 тога которого зависит от величины расхода, начййает поступать на вход делителя 4 и блока8 коррекции по величине расхода.Делитель 4 может быть обычным счетчикомимпульсов с заданным коэффициентом пересчета, который формирует единичный выходной"имйульс в ответ на поступление определенногочисла входных импульсов,Принцип работы устройства заключается впреобразовании единиц объема жидкости (единичных объемных доэ) в весовые эквивалентыс автоматической коррекцией по температуре,исходной плотности и величины расхода,Величина единичной объемной дозы различных,/15 жидкостей может быть определена расчепщм-путем при заданной зависимости М между приращением температуры и связанным с ним при;ращением веса единичной объемной дозы, нап.ример, приращение веса на 1 г при прираще 20 нии температуры на 0,1 С, т, е.,Ьц = К И, где К = 10, и так как Ьц =Чар,тоЧ =К ЬС.где Ьр - прйращенйе "плотности жйдкости на25единицу температуры.При поступлении на вход делителя 4 числавходных импульсовсоответствующих единицеобъема установленного вида жидкости, на еговыходе формируется импульс, который посту 30пает на вход блоков 5, 6, 8 и запускает их.Блок 5 коррекции по температуре преобразует непрерывный частотный "сигнал с первично.го преобразователя температуры 3 в пачку импульсов термокоррекции, Пачка импульсов термокоррекций численно равна разности весовьединицы объема жидкости при 0 С и при температуре измерения т = О С, т. е.9 =бо - 6где 6, - вес единицы объема при О С;40обт в , вес единицй объема при т Ф О С.Преобразование частотного сигнала в пачкуможет осуществляться путем подсчета числа им .пульсов от первичного преобразователя температуры 3 за определенный измерительный интервал, формируемый с помощью постоянной частоты, поступающей от генератора импульсов 13,Величина измерительного интервала Т, определи.ется температурным коэффициентом частотыК первичного преобразователя температуры 3.и"зацанным количеством импульсов на единицутемпературы, например, 1 импульс на 0,1 С,т. е.7556 71 где 1 т - частота преобразователя температурыпри тС )ОС,Хо - частота преобразователя температурыпри О С,Величина пачки импульсов термокоррекции,формируемая блоком 5 за время измеритель.ного интервала Т, равна;Мт = Т, Фт = 1 + 10 т = по+ 10 тСт о 1 к 1 огде по - постоянная для преобразователя температуры величина, так называемая"нулевая" пачка,Для выделения из йт пачки импульсов соответствующей температуре в блоке предусмотренвычет "нулевой" пачки по,С выхода блока 5 пачка импульсов термоокоррекции Ыт -- Мт - и, = 10 т С через одиниз входов элемента 9 ИЛИ поступает на входпересчетной схемы 10.а время вычета "нулевой" пачки блокомб коррекции по исходной плотности б форми.руется пачка импульсов пу, величина которойопределяется положением задатчика 7 исходнойплотности и соответствует изменению веса единицы объема жидкости при 0 С и рном приизменении исходной плотности в единицах мас"о =о "номгде 6 ном - вес единицы объема жидкостипри ОС и при р ноОо; - вес единицы объема жидкости приО С и при р ( рном.С выхода блока б пачки импульсов пр через один из входов элемента 9 ИЛИ поступаетна вход пересчетной схемы 10. Одновременноблок 8 коррекции повеличине расхода формирует пачку импульсов, величина которой соответствует изменению веса единицы объемапри 0 С и номинальном расходе Он , при из.менении величины расхода в единицах массы,пО.=огде б в , величина погрешности первичного преобразователя расхода (например, совальными шестернями) от величинырасхода в мз/ч.О величине расхода мбжно судить по времени поступления на вход блока 8 от первичногопреобразователя расхода 2 одного и того жечисла импульсов е при различных величинахрасходов,В блоке 8 с помощью постоянной частотыот генератора импульсов 13 формируется по.стоянный измерительный интервал Т, равныйвремени поступления на вход блока 8 импульсов при номинальной величине расхода ЦиомПеременный временной интервал Тз, величина которого равна времени поступления навход блока 8 т импульсов при величинах рас 6хода отличных от Яном, вычитается из постоянного интервала Т. Разность временных интерва.лов Т - Тз, заполняется расчетной постояннойчастотой, Эта величина и определяет собой пачку импульсов коррекции по величине расходап( в единицах массы, поступающую через одиниз входов элементов 9 ИЛИ на вход пересчет.ной схемы 10.По окончании постоянного измерительного 10 интервала Т блок 8 формируется импульс, который поступает на вход 8 триггера.31 и ус.танавливает его в единицу, При этом открывается схема совпадения и 12 н импульсы постоянной частоты от генератора импульсов 13начинают поступать на вход масштабного преобразователя 14 и через вход элемента 9 ИЛИна вход пересчетной схемы 10.При поступлении на вход пересчетной схемы10 суммарного количества импульсов, равноговесу единицы. объема жидкости при 0 С, р номИ Яном в единицах массы (например в грам..мах), она формирует импульс, который перебрасывает 8 В.триггер 11 в исходное состояние,что приводит к закрытию схемы совпадения 25 И 12Таким образом, на вход масщтабного преоб.разователя 14 поступила пачка импульсов, равная разности пачки импульсов, соответствую щей весу единицй объема жидкости при номи.нальных параметрах и пачек импульсов коррекции, соответствующих величинам весовых поп.равок по каждому из трех параметров:Мкорр йо - пт - й - , и 1где й - пачка импульсов, соответствующаявесу единицы объема жидкости приноминальных параметрах;пт - пачка импульсов коррекции по температуре;- пачка импульсов коррекции по исход.40чной плотности;и - пачка импульсов коррекции погреш.ности преобразователя расхода от величины расхода.При прохождении через первичный преобразо ватель расхода 2 следующей единицы объемажидкости цикл преобразования повторяется.При поступлении на вход счетчика 15 коли.чества импульсов, равного установленному спомощью задатчика 1 б, выдается. команда назакрытие исполнительного органа 18 - доза набрана. Формула изобретения Устройство для измерения и дозирования массового количества жидкостей, содержащее первичный преобразователь расхода, подключенныйСоставитель В. ШиршРедактор Л, БиберТехред М,Петко Корректор М, Шароши Подписикомитета СССРоткрытийская наб д. 4/5 Тираж 713 ЦНИИПИ Государственного по делам изобретений и 13035, Москва, Ж - 35, РаушЗаказ 98245 ПП "Патент", г, Ужгород, ул Проектная,.Ф 7 71755 б 8к "делителю частоты, первичный преобразователь частоты и генератора импульсов постояннойтемпературы, подключенный к блоку коррек- частоты, а выходы через элементы ИЛИ сщщ 3 й-триггер, выход которого подключен к и+ 1 входами подключены к пересчетной схе."- " йерФомувходу схемы совпадения И, второй ме, при этом второй выход п.ого дополниВход которого соединен с генератором импультельного блока коррекции подключен к входусов постоянной частоты, а выход через масштаб. 8 триггера, а выходы задатчика вида жидкосный преобразователь связан со счетчиком импуль. ти подключены к делителю частоты и пересчет.сови пересчетную схему, выход которой под- ной схеме.ключеи к входу й триггера, о т л и ч а ю ш е еИсточники информации,с-й =там, что, с целью повышения точности,О принятые во внимание при экспертизеоиа снабжено и дополнительными блоками кор1, Гуревич А. Л, и дрИмпульсные системырекпии, элементом ИЛИ с и+1 входами и за автоматического дозирования агрессивных жюЮФаФкомаида жйдкости, причем входы и до. костей, М 1973, с. 5-11.полиительных блоков коррекции связаны с вы. 2, Патент США У 3831011, кл. 255 - 151.34,ходами первичных преобразователей, делителя 15 опублик. 975 (прототип),