Двухпозиционный регулятор уровня в ферментерах

 

ДВУХПОЗИЦИОННЫЙ РЕГУЛЯТОР УРОВНЯ В ФЕРМЕНТЕРАХ, содержащий датчик верхнего и нижнего уровней, выходами подключенные к входам первого и второго измерителей электропроводности соответственно, пороговые элементы , выходы которых связаны с соответствующими входами коммутатора, выходом подключенного к исполнительному механизму, причем выходы измерителей электропроводности соединены с. входами соответствующих пороговых элементов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности регулятора, он содержит дополнительный датчик уровня, установленный ниже датчрка нижнего уровня, и третий измеритель электрог. проводности, выход которого подключен к управляющим входам пороговьис элементов, а вход - к выходу дополни щ тельного датчика уровня. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 3(51) С 05 0 9/12

ОПИСАЙИЕ ИЗОБРЕТЕНИ )

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

@ с .:

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3454028/18-24 (22) 14.06 .82 (46) 07.06.84. Бюл. В 21 (72) A .A .Øóëüãèí и В .П .Колпаков (71) Опытно-конструкторское бюро тонкого биологического машиностроения (53) 62-50 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 517007, кл. G 05 D 9/12, 1974, 2. Авторское свидетельство СССР

В 614333, кл. G Ol F 23/24, 1978 (прототип). (54)(57) ДВУХПОЗИЦИОННЫИ РЕГУЛЯТОР

УРОВНЯ В ФЕРМЕНТЕРАХ, содержащий датчик верхнего и нижнего уровней, выходами подключенные к входам первого и второго измерителей электропроводности соответственно, пороговые элементы, выходы которых связаны с соответствующими входами коммутатора, выходом подключенного к исполнительному механизму, причем выходы измерителей электропроводности соединены с.входами соответствующих пороговых элементов, о т л и ч"а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и надежности регулятора, он содержит дополнительный датчик уровня, установленный ниже датчика нижнего уровня, и третий измеритель электро.-. проводности, выход которого подключен к управляющим входам пороговых элементов, а вход — к выходу дополни Е тельного датчика уровня.

1096617

Изобретение относится к автоматическому управлению и может применяться для регулирования и контроля уровня электропроводной среды, например . культуральной жидкости, в ферментерах микробиологической промиаленности.5

Известно устройство контроля уровня электропроводных жидкостей и сыпучих материалов, содержащее электродные датчики уровня, включенные на вход пороговых устройств, которые уп-10 равляют при помощи реле работой исполнительного органа, регулирующего уровень жидкости (11 .

Это устройство сложно и не обеспечивает требуемой надежности в ра- 15 боте.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является двухпозиционное реле уровня, содержащее датчики верхнего и нижнего пределов, образующие с резисторами делители напряжения, подключенные к источнику постоянного напряжения, а к средним точкам делителей подключены резисторы ВС;контуров, установленные в цепях управления пороговых элементов, выходы которых подключены к тиристорным реле, управляющим коммутатором на симисторе, через который исполнительный орган подключен к сети (21 .

Недостатками известного, устройства являются низкие надежность и точность работы при контроле уровня сре,цы, электропроводность которой может, Изменяться в широких пределах в ходе технологического процесса. Это обус- 35 ловлено тем, что каналы контроля имеют . жесткую настройку на срабатывание при заданном значении электропроводности среды, Таким образом, если в ходе технологического процесса электропровод-40 ность среды снижается, то пороговые устройства каналов контроля могут не сработать, а настройка каналов на срабатывание при минимально возможном значении электропроводности среды мо"45 жет привести к ложным срабатываниям, например, от пены, образующейся на поверхности культуральной жидкости в ферментере, или от увеличения токов утечки, вызванных загрязнением изолируюиих поверхностей датчиков и на. личием брызг или водяной пыли.

Цель изобретения - повышение точности и надежности регулятора, обеспечение надежной работы регулятора 55 на средах с широким диапазоном изменения электропроводности.

Поставленная цель достигается тем, что в двухпозиционный регулятор уров" 60 ня в ферментерах, содержащий датчики верхнего и нижнего уровней, выхс— дами подключенные к входам первого и второго измерителей электропроводностк соответственно, Ilîpîãîâûå эле- 65 менты, выходы которых связаны с соответствующими входами коммутатора, выходом подключенного к исполнительно- му механизму, причем выходы измерителей электропроводностк соединены с входами соответствующих и эроговых. элементов, <введены дополнительный датчик уровня, установленный ниже датчика нижнего уровня, и третий измеритель алектропроводности, выход которого подключен к управляющим входам пороговых элементов, а вход — к выходу дополнительного датчика уровня.

На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого регулятора.

Двухпозиционный регулятор уровня включает датчик 1 верхнего уровня, датчик. 2 нижнего уровня и дополнительный датчик 3 уровня, подключенные соответственно к первому 4, второму 5 и третьему 6 измерителям электропрэводности на основе RC-цепей, которые питаются от источника 7 постоянного напряжения, пороговые элементы 8 и

9, коммутатор 16 и исполнительный механизм 11.

Регулятор работает следующим образом.

Датчик 3 постоянно находится в электропроводной среде. С измерителя

6 электропроводности, подключенного к датчику 3, на управляющие входы пороговых элементов 8 и 9 подается сигнал, обратно пропорциональный электропроводности среды. На опорные входы пороговых элементов 8 и 9 поступают сигналы измерителей 4 и 5, подключенных к датчикам 1 и 2 соответственно. Пороговые элементы 8 и 9 сработают только в том случае, когда величина сигнала на опорном входе будет равна значению сигнала на управляющем входе, т.е. когда датчики

1 и 3 (или 2 и 3) окажутся s одинаковой по электроцроводности среде.

Таким образом, поскольку датчик 3 постоянно находится в среде, то срабатывание пороговых элементов 8 или 9 происходит только в момент контакта датчиков 1 или 2 со средой. Значение электропроводности контакта с пеной или вследствие увеличения токов утечки обычно отличается от значения электропроводности от контакта со средой и срабатывание пороговых эле ментов 8 и 9 ие происходит. Изменение же электропроводности самой среды в широких пределах не сказывается на работе предлагаемой схемы.

Срабатывание пороговых элементов

8 или 9 определяет режим работы коммутатора 10, который управляет исполнительным механизмом 11, регулирующим уровень среды в аппарате.

Таким образом, предлагаемый регу-„ лятор поз воляет без предв ари тельной

1096617

Составитель Л.Цаллагова

Редактор А.Козориз Техред A. Бабннец

Корректор М .шарсшн

Заказ 3824/35 Тираж 842

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП Патент, r. ужгород, ул. Проектная, 4 настройки и перенастройки регулировать уровень электропроводности среды, например культуральной жидкости, в ферментере в широком диапазоне изменения ее электропроводности в ходе технологического процесса.

Введение в регулятор дополнительного датчика позволяет также снизить влияние на надежность работы таких факторов, как наличие токопроводящей пены, паров и брызг жидкости, увели5 чиваюацкх .токи утечки.