Устройство для измерения уровня густых масс

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ ГУСТЫХ МАСС, содержащее усилитель , источник опорного напряжения, первый элемент И, входы которого соединены соответственно с первым выходом генератора прямоугольных импуяьсов и с единичным выходом первого триггера, единичный вход которого является входом пуска устройства, нулевой вход первого триггера и единичный вход второго триггера подключены к выходу первого элемента И, hepBb и второй выходы генератора прямоугольных импульсов соединены соответственно с информационным входом делителя частоты и с первым входом второго элемента И,выход которого подключен к вычитанщему входу реверсивного счетчика, выходы разрядов которого подключены к входам цифроаналогового преобразователя и к первым входам элементов И группы, выходы которых соединены с входами индикатора , выход цифроаналогового преобразователя подключен к входу приводного механизма, соединенного с ис- . полнительным элементом и концевым выключателем, выход датчика пневмосигналов соединен с первым входом элемента коммутации, выход которого подключен к входу исполнительного элемента, связанному, с. датчиком сигналов величины давления воздуха, отличающееся тем, что, t целью повышения точности, в него введены сумматор, схема сравнения, элемент задержки, третий триггер и третий элемент И, входы которого соединены соответственно с выходом делителя частоты и с единичным выходом второго триггера, выход третьего (Л элемента И подключен к суммирующему С входу реверсивного счетчика, второй вход элемента коммутации соединен с единичным входом второго триггера, Ьторой вход второго элемента И соединен с единичным выходом третьего триггера, единичный вход которого через элемент задержки соединен с выходом схемы сравнения, нулевой вход третьего триггера соединен с выходом концевого выключателя, выход схемы сравнения подключен к нулевому входу второго триггера и к вторым входам элементов И группы, входы сз мматора соединены соответственно с выходами источника опорного напряжения и датчика сигналов величины давления воздуха, выход сумматора подключен к входам схемы сравнения и усилителя, выход которого подключен к установочному входу делителя частоты.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУВЛИК

4(5П С 06 F 15/20

Ъ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕНХЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОВРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3648564/24-24 (22) 04.10.83 (46) 28.02.85. Бюп. ¹ 8 (72} B.Þ.ÀëåKñà, К.В.Бальжекас, В.И.Ветерис, К.-В.А.Волкас, С.И.Дайлиде, Б,И.Кучинскас и В.И.Янелюнас (71) Каунасский политехнический институт им.Антанаса Снечкуса (53) 681.325.22(088.8) (56) 1 Заявка Японии № 57-28 140, кл. G 06 К 13/24, опублик. 1982.

2. Патент США ¹ 4327412, кл. G 06 F 15/20, опублик. 1982 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

УРОВНЯ ГУСТЫХ МАСС, содержащее усилитель, источник опорного напряжения, первый элемент И, входы которого соединены соответственно с первым выходом генератора прямоугольных импульсов и с единичным выходом первого триггера, единичный вход которого является входом пуска устройства, нулевой вход первого триггера и единичный вход второго триггера подключены к выходу первого элемента И, первый и второй выходы генератора прямоугольных импульсов соединены соответственно с информационным входом делителя частоты и с первым входом второго элемента И, выход которого ,1 подключен к вычитающему входу реверсивного счетчика, выходы разрядов которого подключены к входам цифроаналогового преобразователя и к первым входам элементов И группы, выходы которых соединены с входами индика-. тора, выход цифроаналогового преоб„,Я0„„1142840 разователя подключен к входу приводного механизма, соединенного с ис- . полнительным элементом и концевым выключателем, выход датчика пневмоI сигналов соединен с первым входом элемента коммутации, выход которого подключен к входу исполнительного элемента, связанному. с датчиком сигналов величины давления воздуха, ( о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, целью повышения точности, в него введены сумматор, схема сравнения, элемент задержки, третий триггер и третий элемент И, входы которого соединены соответственно с выходом делителя частоты и с единичным выходом второго триггера, выход третьего элемента И подключен к суммирующему входу реверсивного счетчика, второй вход элемента коммутации соединен с единичным входом второго триггера, второй вход второго элемента И соединен с единичным выходом третьего триггера, единичный вход которого через элемент задержки соединен с выходом схемы сравнения, нулевой вход третьего триггера соединен с выходом концевого выключателя, выход схемы сравнения подключен к нулевому входу второго триггера и к вторым входам элементов И группы, входы сумматора соединены соответственно с выходами источника опорного напряжения и датчика сигналов величины давления воздуха, выход сумматора подключен к входам схемы сравнения и усилителя, выход которого подключен к установочному входу делителя частоты.

Ф 11428

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может использоваться для измерения уровня густых масс, например шоколадной массы.

Известно устройство для измерения уровней густых масс, содержащее исполнительные элементы, привод которых соединен с датчиками сигналов, вычислительный блок, соединенный с блоками преобразования входных сигналов, управления и синхронизации, индйкатор и реверсивный счетчик 51 1.

Недостаток этого устройства состоит в его невысоком быстродействии, обусловленном большой инерционностью исполнительных элементов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, содержащее генератор им- о пульсов, соединенный с делителем частоты, с первым и вторым элементами И, реверсивный счетчик, подключенный к группе элементов И, к второму элементу И и к цифроаналоговому пре- 25 образователю, подключенному к приводу исполнительного элемента, соеди-. ненному с ключом, подключенным к первому датчику сигналов, с вторым дат-. чиком сигналов, источник опорного напряжения, усилитель и триггер $2/.

Однако точность измерения извест" ного устройства недостаточно высока °

Цель измерения — повышение точности работы устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее усилитель, источник опорного напряжения, первый элемент И, вхоцы которого соединены соответственно с первым выходом генератора прямоугольных импульсов и с единичным выходом первого триггера, единичный вход которого явля тся входом пуска устройства, нулевой вход первого триггера и единичный вход второго триггера под4S ключены к выходу первого элемента И первый и второй выходы генератора прямоугольных импульсов соединены соответственно с информационным входом делителя частоты и с первым вхо- О дом второго элемента И, выход которого подключен к вычитающему входу реверсивного счетчика, выходы разрядов которого подключены к входам цифроаналогового преобразователя и к первым входам элементов И группы, выходы которых соединены с входами индикатора, выход цифроаналогового

40 2 преобразователя подключен к входу приводного механизма, соединенного с исполнительным элементом и концевым выключателем, выход датчика пневмосигналов соединен с первым входом элемента коммутации, выход которого подключен к входу исполнительного элемента, связанному с датчиком сигналов .величины давления воздуха,введены сумматор, схема сравнения, элемент задержки, третий триггер и третий элемент И, входы которого соединены соответственно с выходом делителя частоты и с единичным выходом второго триггера, выход третьего элемента И подключен к суммирующему входу реверсивного счетчика, второй вход элемента коммутации соединен с единичным входом второго триггера, второй вход второго элемента И соединен с единичным выходом третьего триггера, единичный вход которого через элемент задержки соединен с выходом схемы сравнения, нулевой вход третьего триггера соединен с выходом концевого выключателя, выход схемы сравнения подключен к нулевому входу второго. триггера и к вторым входам элементов И группы, входы сумматора соединены соответственно с выходами источника опорного напряжения и датчика сигналов величины давления воздуха, выход сумматора подключен к входам схемы сравнения и усилителя, выход которого подключен к установочному входу делителя частоты.

На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; -на фиг.2 исполнительный элемент; на фиг.З соединение отдельных труб, узел I. на фиг.2; на фиг.4 — головка датчика, узел II на фиг.2.

Устройство содержит генератор f прямоугольных импульсов, делитель 2 частоты, элементы И 3, 4 и 5, индикатор 6, группу 7 элементов И, реверсивный счетчик 8, триггеры 9, 10 и

11,цифроаналоговый преобразователь

12 (ЦАП), приводной механизм 13 исполнительного элемента 14, датчик 15 пневмосигналов, датчик 16 сигналов величины цавления, элемент 17 коммутации, концевой выключатель 18, сумматор 19, источник 20 опорного напряжения, схему 21 сравнения, усилитель 22, элемент 23 задержки, шкив

24 с намотанной на нем калиброванной лентой 25 с датчикам 16 сигналов дав114 "40 ления, телескопическую трубку 26, вокруг которой укреплена пневмотрубка 27.

Устройство работает следующим образом.. 5

В исходном положении телескопическая трубка 26 с датчиком 16 и пневмотрубкой 27 находится в крайнем верхнем положении, удерживаемом калиброванной лентой 25. 1О

При нажатии кнопки управления (не показана) на вход триггера 9 поступает импульс, устанавливающий последний в единичное состояние, которым этот триггер открывает элемент И 3, на другой вход которого подаются импульсы с генератора 1. Первый же импульс из серии, формируемой генератором 1, приходит через элемент И 3 и поступает на нулевой вход триггера 9, воз- 20 вращая его в исходное состояние и снижая тем самым разрешающий потенциал с элемента И 3, и на единичный вход триггера 10, который, переходя в единичное состояние, высоким по- 25 тенциалом открывает элемент И 5, на другой вход которого поступают импульсы с делителя 2 частоты.

Пройдя элемент И 5, импульсы с делителя 2 поступают на реверсивный счетчик 8, который начинает вести их отсчет. Код с выхода счетчика 8 подается на ЦАП 12, где преобразуется в напряжение, управляющее приводом

13 исполнительного элемента 14, Одно35 временно с этим высоким потенциалом триггера 10 открывается элемент 17 и через него в пневмотрубку 17 с выхода датчика 15 подается пневмосигнал .

Когда под воздействием управляю40 щего напряжения с ЦАП 12 привод 13 опускает исполнительный элемент к измеряемой среде, давление в полости датчика 16 и в трубке 27 поднимается

Сигнал об этом с выхода датчика 16,, поступает на сумматор 1 9, на другой вход котopo> о п.,чается напряжение отрицательной полярности.

Разностный сигнал с выхода сумматора 19 усиливается усилителем 22 и подается на управляющий вход делителя 2 частоты; уменьшая частоту следования импульсов и, тем самым,скорость механизма 13..

Как только разностный сигнал на выходе сумматора 19 будет равен нулю, срабатывает схема 21, фиксирующая момент достижения измеряемого уровня. Импульс с выхода схемы 21 поступает на разрешающие входы элементы И группы 7, открывает их и переписывает содержимое реверсивного счетчика на индикатор 6, на нулевой вход триггера 10, возвращая его в исходное состояние, и через элемент 23 задержки на единичный вход триггера 11, устанавливая его в единичное состояние.

В результате этого, к другому входу реверсивного счетчика 8 подключается через элемент И 4 генера- тор 1 и реверсивный счетчик 8 начинает работать на вычитание.

Уменьшающийся код с выхода счетчика через ЦАП 12 управляет подъемом исполнительного элемента 14. Как только он достигает крайнего верхнего положения, срабатывает концевой выключатель 18 и импульсом, подаваемым на нулевой вход триггера 11 возвращает последний в исходное положение.

В результате этого, величина измеряемого уровня высвечивается на индикаторе 6, проградуированном в соответствующих единицах измерения °

По сравнению с известным устройством погрешность определения уровня при использовании предлагаемого устройства понижается с 6,5% до 2,5 в диапазоне измерения уровня 0-1,5м.

))42840

Составитель А.Жеренов

Редактор Л.Алексеенко Техред С.Мигунова Корректор С.Шекмар

Заказ 738/42 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.уж1 ород, ул.Проектная,,4