Устройство для дозирования жидкостей

Изобретение относится к устройствам для объемного дозирования жидкостей и может быть использовано в кинотехнической и химической отраслях5промышленности.Целью изобретения является повышение точности устройства в широкомдиапазоне регулирования.На фиг.1,представлена функциональая схема устройства с одним задатчиком (коэффициент регулирования 999);на фиг,2 - функциональная схема устройства с двумя задатчиками производительности (коэффициент регулирования 199).Устройство содержитнасос 1(Фиг.1)электромагнитным приводом 2, усилиТель 3 мощности, задатчик 4 производительности, генератор 5 стабильнойчастоты, последовательно соединенныедесятичные счетчики 6 и 8, схему 9сброса, многовходовый элемент И 10,триггер 11 и двухвходовый элементИ 12. Задатчик 4 состоит из контактйых переключателей 13, каждый на 10положений,Генератор 5 соединен с первымвходом элемента И 12 и со счетнымвходом счетчика 6, выходы счетчиков 30б - 8 соединены ссоответствующимиВходами переключателей 13 эадатчика4, а последние выходы счетчиков 6 - 8соединены также с входами схемы 9сброса, выход которой соединен с-входом триггера 11 и с входами установки нуля счетчиков 6 - 8, Выходывсех переключателей 13 задатчика 4соединены с входами многовходовогоэлемента И 10, выход которого соединен с К-входом триггера 11,Выход триггера 11 соединен с вторым входом двухвходового элементаИ .12, выход которого соединен с уси,пителем 3 мощности, управляющим электромагнитом 2 насоса 1,,В задатчике 4 (фиг,2) первый изпереключателей 14 имеет два фиксированных положения, а первый из счетчиков 15 представляет собой делительчастоты на 2, Введены также второйзадатчик 16, состоящий из переключателей 17 и 13, второй многовходовыйэлемент И 18, переключатель 19, элемент ИЛИ 20 и инвертор 21. Выходы задатчика 16 соединены с вхоцами элемента И 18, переключатель 19 подключен к клемме источника питания и квходу первого многовходового элемен та И 10 непосредственно, а к входу второго многовходового элемента И 18 - через инвертор 21.Выходы элементов И 10 и 18 через элемент ИЛИ 20 соединены с К-входом триггера 11.Устройство работает следующим об" разом.В предлагаемом устройстве для до" зирования интервал между пачками импульсов меняется.Длительность цикла работы устройства То равна произведению периода Тц повторения импульсов генератора стабильной частоты на коэффициент регулирования(2) 0 Рст ТгТгде Т - время, установленное с помощью .задатчика производи(3) тельности, в течение которогоимпульсы от генератора стабильной частоты подаются наэлектромагнитный привод насоса в пределах одного цикла; Д максстмакс = -- стабильная частотагенератора 5;ц - единичная доза насоса.Следовательно, выражение производительности устройства для. дозирования можно получить иэ уравнения (3) ТЧ=, ч= ч - . (4)ЦДлительность цикла Т в устройстве определяется с помощью последовательно соединенных декадных счетчиков б - 8., замкнутых в кольцо схемой 9 сброса и считающих число импульсов в цикле Тц ТаКРи=. - = - -=К (5)ц Т Т Рфй Иоткуда следует, что длительность цикла равнаТн=Т и.Длительность времени Т определяется этими же счетчиками, они отсчитыК0 максР (1)мчнпроизводительности устройстваО максН н р аминЭквивалентная частота равна частоте генератора известного устройства при этой же производительности,(8) где 60 - число секунд в 1 мин.я Период повторения импульсов Т "ики 1- 1 сстДлительность цикла из уравненияики (2) ТцгТр К=199 с.ают Число импульсов в цикле согласноля- (5) пц=Кр=199,ема 15 Для обеспечения такого периода- 8 генератор 5 стабильной частоты можета- . содержать кварцевый резонатор над кГц н делитель на 10 . Выходнаяра частота такого генератора составляетен1 Гц.а- Вход схемы сброса соединен соет следующими выходами счетчиков: первыйе- счетчик 15 - выход 1; второй счетд чик - выход 9; третий счетчик 8 -25 выход 9,1. После прохождения 199 импульсовго все счетчики сбрасываются на нуль,а- а триггер устанавливается в состояниест- . высокого уровня сигнала "1" на его30 выходе. Следующий импульс генераторабудет первым для очередного цикла,о и он прбходит через двухвходовыйа элемент И на насос (как последующиеиною импульсы). Контактные переключатели35 задатчиков 4 и 16 имеют следующеечисло положений: переключатели, подетсоединенные к выходу третьего счетчика, - 10 положений с оцифровкой отает- р й0 до 9 , обозначающей производие40 тельность сотен мл/мин; переключатели, подсоединенные к выходу второгоосчетчика, - 10 положений, десяткинакомп/мин; переключатели подсоединенЭные к выходу первого счетчика, - 245 положения .0 и 5 , единицы мл/мин. откуда вают число импульсов и, определяемоезадатчиком 4 производительности Т - Тр пеПри включении напряжения питани схема 9 сброса устанавливает счетч на нуль.Генератор 5 (фиг. 1) стабильной частоты непрерывно подает на счетч 6 - 8 импульсы. Счетчики отсчитыв число импульсов в цикле и, опреде емое по формуле (5), после чего сх 9 сброса устанавливает счетчики 6 на нуль (сбрасывает их), и счет н чинается сначала. Импульс сброса о новременно подается на вход тригге 11, устанавливая на его выходе пот циал высокого уровня, который, поп дая на вход элемента И 12, разреша прохождение выходных импульсов ген ратора 5 через элемент И 12 на вхо усилителя 3 мощности, а затем на электромагнит 2 дозирующего насосаС помощью задатчика 4, состояще из контактных переключателей 13, н бирают десятичное число и, соответ вующее производительности насоса.Когда на соответствующих выходах счетчиков появляется это число, он через пеоеключатели 13 поступает н все входы элемента И 10 одновреме в результате чего на его выходе т появляется сигнал, который попала на В.-вход триггера,1 и опрокидыва его в исходное состояние. При этом двухвходовый элемент И 12 закрыв ся и перестает пропускать выходны импульсы генератора 5 на насос.Очевидно, что от начала цикла д этого момента через элемент И 12 насос прошли импульсы, количество торых равно числу и.При выполнении устройства с.двумя задатчиками 4 и 16 (фиг.2).максимальная производительность насоса Я с е =995 мл/мин, минимальная Я,;,= 5 мл/ /мин. Коэффициент регулирования проЦ мокс изводительности устройства Кмрн=199 еВеличина единичной -дозы и стабильной частоты Р связаны уравнением0 максДстДля удобства расчетов и для наглядности принимают частоту подачи 8665импульсов на насос Гравной 1 Гц,тргда единичная доза насоса при подаче одного импульса должна быть равна Задание производительности насосаосуществляется с дискретностью 5 мл/ /мин.Например, задана производительность 345 мл/мин. Согласно уравнению (7) в течение каждого цикла на насос через двухвходовый элемент И 12 про. пускается число импульсов55 и - =. 69.мрнЭто число задается на счетчикахпереключателями, когда на них уста 1418665навливается проиэводительность 345 мл/мин.Первый переключатель 14 цифрой "5" подключен к выходу 1 первого счетчика, где счетчик делит на 2,5 второй переключатель 14 цифрой "4." подключен к выходу 4 второго счетчика, что с учетом коэффициента деления первого счетчика на 2 означает счет до 2 4=8, а третий переключатель 13 цифрой "3" подключен к выходу 3 третьего счетчика, где будет счет до 2 10 3 =60, Сумма всех трех чисел 60+8+1=69.15Когда счетчики 15, 7 и 8 отсчитают: это число импульсов, на их выхоцак 1 4 и 3 соответственно появляют. ся,высокие уровни сигнала, которые через переключатель попадают на мно 2 говходовый элемент И 10 и опрокидывают триггер 11, в результате чего пр 1 хождение импульсов на насос прекраЗ 1 ается. В качестве переключателя 19 испольэуется технологический датчик,например, отличающий проэрачный ракорд от непрозрачной кинопленки, Приразомкнутом положении переключателя19 напряжение высокого уровня черезреэистор К подается на четвертыйвход элемента И 10, подготавливаяего к работе, а напряжение низкогоуровня с выхода инвертора 21 поступает на четвертый вход элемента И 18,запирая его. При этом насос работаетс Йроиэводительностью, заданной напереключателях эадатчика 4.Если замкнуть переключатель 19,то насос работает с производитель"ностью, заданной на переключателяхэадатчика 16.Поступление сигнала на К-входтриггера 11 с выхода элементов И 10или 18 производится через схему 45ИЛИ 20.Из выражений (6) и (8) следует,что длительность времени Т и Т впредлагаемом устройстве определяетсяотсчетом некоторого количества пернодов Т 9, следующих с частотой РСледовательно, точность определениявремени .Т и Т определяется стабильЦностью работы генератора стабильнойчастоты, которая может быть достаточно велика, а так как эти величинывходят .в выражение (4) производительности, точность работы предлагаемогоустройства очень высока,Таким образом, применение генератора стабильной частоты Г, например кварцевого, значительно увеличивает стабильность работы устройства (уменьшает погрешность) при колебаниях температуры окружающей среды и в течение длительной работы.Кроме того, в реэультате постоянной, стабильной частоты срабатывания насоса гидродинамические потери постоянны, и, соответственно, стабильной становится единичная доза насоса.Регулировочная характеристика становится линейной, и исчезает дополнительная погрешность.Введение в схему устройства второго эадатчика проиэводительности, второго многовходового элемента И, переключателя ракорд - пленка, элемента ИЛИ и инвертора позволит автоматически (от технологического датчика ракорд - пленка) выбирать производительность насоса, заданную эадатчиком 4 для пленки илиэадатчиком 16 для ракорда, Этим обеспечивается воэможность применять один насос вместо двух с фиксированной производитель-. ностью.Формула изобретения1, Устройство для дозирования жидкостей, содержащее доэирующий насос с электромагнитным приводом, усилитель мощности, задатчик производительности и генератор, о т л и ч а - ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит последовательно соединенные счетчики, а также схему сброса, первый элемент И, триггер и второй элемент И, причем генератор соединен с первым входом второго элемента И и со счет-. ным входом первого счетчика, выходы счетчиков соединены с соответствующими входами задатчика производительности, а последние выходы счетчиков соединены также с соответствующими первыми входами схемы сброса, второй вход которой подключен к выходу генератора, а выход к Б-входу триггера и к установочным входам счетчиков, выходы эадатчика соединены с соответствующими входами первого элемента И, выход которого подключен к К-входу триггера, связанного выходом с вторым входом второго элемента И, вход усилителя мощности подключен к выходу второго элемента И, а выход -1 ч 18 ббк входу электромагнитного привода насоса, в качестве генератора применен генератор стабильной частоты.2. Устройство по п. 1, о т л и -5 ч а ю щ е е с я тем, что, с целью автоматизации изменения производительности устройства, оно содержит второй задатчик производительности, третий элемент И, переключатель, элеО мент ИЛИ и инвертор, причем выходы второго задатчика соединены с соответствуюп 1 ими входами третьего элемен 5 8та И, переключатель подключен к клем"ме источника питания, к дополнительному входу первого элемента И непосредственно и к дополнительному входутретьего элемента И через инвертор,выходы первого и третьего элементовИ связаны с первым и вторым входамисоответственно элемента ИЛИ, соединенного выходом с К-входом триггера,а выходы счетчиков подключены к соответствующим входам второго задатчикапроизводительности.