Устройство для определения концентрации суспензий

 

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения концентрации водных суспензий, в частности, склонных к пенообразованию,объемно-весовым методом . Целью изобретения является расширение функциональньк возможностей устройства за счет определения концентраций суспензий, склонных к пенообразованию , повышение точности за счет уменьшения потерь массы суспензии , упрощение процесса измерения. Мерная емкость 1 постоянного и ограниченного переливным отверстием 2 объема установлена на весах 7, снабженных датчиком массы 8, компенсационной гирей, разделенной на две части 9 и 10, и калибровочной гирей 11. Соотношение масс суспензии и воды , поступающих в мерную емкость 1, определяется соотношением масс частей компенсационных гирь 9 и 10. Подача суспензии регулируется клапаном 3, связанным с датчиком массы 8 через счетчик параметра 18 и блок автоматической установки 17. Подача воды осуществляется через клапан 4, причем подача прекращается в момент начала перелива через отверстие 2, контролируемый по изменению темпа изменения сигнала с датчика 8 с помощью дифференциатора 13 и анализато- . ра скорости изменения массы 12. i сл оо (;о to 4 СЛ to

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 01 N 9/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ j. 4

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ .ю .1 (21) 4080179/24-25 (22) 25.04.86 (46) 30 ° 04.88 Бюл. ¹- 16 (72) Ю.Б.Елисеев, В.Я.Елисеева, В.В.Захаров, С.К.Климов и Э.С.Кудрявцев (53) 532. 14(088.8) (56) Заявка СССР № 3724765/24-25, кл. С 01 N 15/08, 31.01.84.

Авторское свидетельство СССР № 748184, кл. С 01 N 9/00, 03.08.77. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ СУСПЕНЗИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения концентрации водных суспензий, в частности, склонных к пенообразованию,объемно-весовым методом. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет определения концентраций суспензий, склонных к пено„„SU„„1392452 А1 образованию, повышение точности за счет уменьшения потерь массы суспенэии, упрощение процесса измерения.

Мерная емкость 1 постоянного и ограниченного переливным отверстием 2 объема установлена на весах 7, снабженных датчиком массы 8, компенсационной гирей, разделенной на две части 9 и 10, и калибровочной гирей

11. Соотношение масс суспензии и воды, поступающих в мерную емкость 1, определяется соотношением масс частей компенсационных гирь 9 и 10. Подача суспензии регулируется клапаном 3, связанным с датчиком массы 8 через счетчик параметра 18 и блок автоматической установки 17. Подача воды осуществляется через клапан 4, причем подача прекращается в момент начала перелива через отверстие 2, контролируемый по изменению темпа изменения сигнала с датчика 8 с помощью дифференциатора 13 и аналиэатора скорости изменения массы 12.

1392452

N g — М

Управление процессами взвешивания и залива осуществляется с помощью блока управления диапазоном взвешивания

14 и схемой И 15. Расчет искомой концентрации суспензии производится в вычислительном блоке с устройством

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к автоматическим весоизмерительным устройствам, предназначенным для измерения концентрации водных суспензий, а 5 также суспенэий, склонных к пенообразованию, в технологических линиях.

Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей

10 устройства за счет определения концентрации суспенэий, склонных к пенообраэованию, повышение точности эа счет уменьшения потерь массы суспензии и упрощение процесса измерения.

На чертеже схематично изображено устройство для определения концентрации суспенэий.

Устройство содержит мерную емкость

1 с переливным отверстием 2, обеспечивающим постоянство объема, клапаном 3 подачи суспенэии, клапаном 4 подачи воды, выпускным клапаном 5 и датчиком 6 температуры, установленную на весах 7, оснащенных датчиком 8

25 массы, компенсационной гирей, разделенной на части 9 и 10 с массами

Рэ и Р„ и калибровочной гирей 11 массой Р,, анализатор 12 скорости изменения массы, дифференциатор 13, блок

14 управления диапазоном взвешива. ния, схему И 15, блок 16 табличных данных, блок 17 автоматической установки, счетчик 18 параметра, блок 19 масштабирования и вычислительный блок 20 с устройством регистрации. 35

Устройство работает следующим образом.

Используется компенсационный метод измерения. Перед каждым циклом определения концентрации проводится ка- 40 либровка весов, при этом последовательность наложения гирь задается блоком 14 управления диапазоном вэвешивания.

Первоначально весы нагружаются обе-45 ими частями 9 и 10 компенсационной регистрации 20 с помощью блока масштабирования 19 с учетом температурной поправки в блоке табличных данных 16 по температуре суспензии, измеряемой датчиком 6. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. гири (массами P u P „ ) для имитации заливки мерной емкости. Сигнал N датчика 8, пропорциональный суммарной массе этих гирь, через счетчик параметра поступает одновременно в блоки масштабирования 19 и автоматической установки 17 по разрешению прямого входа схемы И и в вычислительный блок 20 для запоминания.

Затем весы нагружаются калибровочной гирей (массой P ), определяющей рабочую часть характеристики датчика, а соответствующий ей сигнал поступает в блок 19 масштабирования для вычисления масштабного коэффициента К по формуле

После этого гири, кроме гири 10 с весов снимаются, и производится подача суспензии в емкость через клапан 3 налива, который закрывается по команде блока 17 автоматической установки в момент равенства сигналов датчика 8 и уставки И,. Значение сигнала Nc датчика 8, соответствующее массе суспензии в емкости после saкрытия клапана 3, вводится через счетчик 18 параметра в блок 20 вычисления, где производится вычисление массы суспензии Р по формуле

Р = P g+ Р1о+ (N c N „) — Pqо(2) Далее гиря 10 снимается с весов и прозводится налив в емкость 1 воды по разрешению инверсного выхода схемы И, при этом темп налива контролируется дифференциатором 13 и анализатором 12 скорости изменения массы. Поскольку момент перелива по массе неизвестен, отсечка производится, когда скорость приращения массы в мерной емкости снижается до заранее заданной вели".ины, соответствующей началу перели1392452 ва. Таким образом обеспечивается минимальная потеря суспензии из емкости и повышается точность определения концентрации.

Сигнал N<датчика поступает в блок 20 для вычисления массы раэбав( ленной суспензии Р по формуле

Р,= P + Р, + (N — И „) - К, (3) 1Р а также для вычисления концентрации

С по формуле

pb (Pc — Рс)ЗР1 в 15

Рс 1 s 3 Гтв- Рх (4) ...Р,,y,,, го, р, — массы воды в объеме мерной емкости, плот- 20 ность твердого вещества,плотность воды и плотность жидкости в функции от температуры,значения кото- 25 рых находятся в блоке

16 табличных данных соответственно рабочему диапазону температур с дискретностью 0,2 С.

Величина Рв — масса воды в объеме мерной емкости в зависимости от температуры в диапазоне рабочих температур для данной емкости измерена за35 ранее, составлена таблица и данные Р при каждом измерении согласно темпе.ратуре суспензии автоматически извлекаются из блока табличных данных и используются при расчете формулы (4) 4р как и величины тв РВ Р меняя соотношение частей компенсационнои rHpH Р > H Р от О go 1, при постоянстве суммы Р + Р„можно изменять налив массы суспензии от 0 45 до 100Х.

Блок 14 управления представляет собой блок программного управления задатчиками веса компенсационных гирь 9 H „ Реднаэначен для уп 50 равления диапазоном взвешивания и выполняет следующие функции в устройстве: производит калибровку весов в рабочем диапазоне взвешивания с целью определения масштабного коэффициен55 та путем нагружения весов компенсационными гирями массой (P + P „> (сиг9 го нал датчика 8 имеет значение N ) и последующим нагружением калибровочной гирей Р„ (сигнал датчика иггсет значение N1) обеспечивает измерение заливаемой в мерную емкость массы суспензия в диапазоне от О,О до 1,0 объема емкости в калиброванном рабочем диапазоне взвешивания путем наложения на весы гири массой Р,, при этол(масса

Заливаемой суспензии опрецеляется массой гири Р>, отсечка подачи суспензии производится на уровне сигнала датчика N(q а масса суспензии соответствует значегн(ю сигнала N, неличина которого всегда больше И,, и, следовательно, находится в рабочем диапазоне измерения.

Логическая схема И 15 осуществляет взаимосвязь состояния компенсационных гирь P g и Р, с режимом 31IIQJIнения емкости 1 жидкостями (клапаны

3 и 4), а также формирование синхро" н воздействий на блоки 17 и 19.

Прямой выход схемы И имеет место при наличии на входе двух сигналов одновременно на поднятие гирь Р и Р,, при этом в блоке 17 и 9 записывается число N(. iHBc pcHbl(i вы;од имеет место, когда обе гири опущены.

Сигнал при этом подается на налив

Воды (клапагг 4)

Логический элемент 4, связанный с блоком 14 управления, расширяет функциональные возможности устройства, позволяя производить калибровку весов, проверку всей системы наливом емкости водой (при снятых

Р и Р „ ), а также при нлгружении весов гирей Р „ — налив в емкость необходимого количества суспенэии, а при снятой гире P 0 — долив емкости водой до перелива. Кроме того, при нагружении весов гирей P мас(о сой, равной нулю, емкость заливается только суспенэией, в случае, если суспензия не склонна к Пенообразованиго, Вычислительный блок 20 производит регистрацию следующих данных на бланке печати: N, N,, КK, N P,, t,ñ, затем производится слив содержимого емкости н обмыв ее водой. Таким образом, разделение компенсационной гири на две части позволяет разбавлять суспенэии, склонные к пенообразованию, водой в широком диапазоне соотношеггий их объема. Процесс

1392452 формула изобретения

Составитель В. Пер есадько

Редактор А.Левкина Техред М.Дидык Корректор M.Ïoæo

Заказ 1886/48 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 1 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 измерения концентрации — взвешивание, управление клапанами залива, контроль заполнения мерной емкости, обработка результатов измерения — упI рощен эа счет автоматизации всех операций.

1. Устройство для определения концентрации суспензий, включакщее весы с датчиком массы, компенсационной и калибровочной гирями, мерную емкость с клапанами впуска и выпуска, 1„ счетчик параметра, блок масштабирования и блок регистрации, о т л ич а ю щ е е .с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства аа счет определения концентрации суспензий, склонных к пенообразованию, компенсационная гиря выполнена в виде двух частей с диапазоном изменения относительной массы халдой части от m до п при ш+п1, введен блок автоматической уставки, выход которого связан с клапаном подачи суспенэии и одной иэ частей компенсационной гири, а вход — с датчиком массы через счетчик параметра.

2. Устройство по и, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения концентрации эа счет уменьшения потерь массы суспензии, в него введены дифференциатор и анализатор скорости изменения массы, причем вход анализатора скорости изменения массы связан через дифференциатор с выходом датчика массы, а выход связан с клапаном подачи воды.

3. Устройство по п,1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью упрощения процесса измерения, в него введены блок управления диапазоном взвешивания и схема И, причем первый выход блока управления диапазоном взвешивания связан с управляемым входом калибровочной гири, второй его выход — с управляемым входом первой части компенсационной гири, первым входом схемы И и управляемым клапаном подачи суспенэии, третий его выход соединен с управляемым входом второй части компенсационной гири и вторым входом схемы И, прямой выход которой связан с другим входом блока автоматической уставки, а инверсный выход ее соединен с управляемым клапаном подачи воды.

Устройство для определения концентрации суспензий Устройство для определения концентрации суспензий Устройство для определения концентрации суспензий Устройство для определения концентрации суспензий 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к изие.рительной технике и может быть использовано при исследовании плотности расплавов при высоких температурах

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано в нефтедобывающей и химической промьгашенностях, гидротехническом строительстве, грунтоведении и сельском хозяйстве

Изобретение относится к области определения удельного веса твердых пористых материалов.Целью изобретения является повьопение точности измерений

Плотномер // 1099243

Изобретение относится к авиационной промышленности и может быть использовано при исследовании различных летательных аппаратов в гидродинамических трубах, а также в различных отраслях народного хозяйства, где необходимо исследовать турбулентности жидкостей в трубопроводах или замкнутых помещениях

Изобретение относится к авиационной промышленности и может быть использовано при исследовании различных летательных аппаратов в гидродинамических трубах, а также в различных отраслях промышленности народного хозяйства, где необходимо исследовать "возмущенный" поток жидкости

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к приборам для исследования плотности жидкостей пикнометрическим методом

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения момента возникновения пробоины на крыле летательного аппарата при воздействии средств поражения

Изобретение относится к области исследования жидкостей и может быть использовано для определения сжимаемости жидкостей в широком интервале давлений и температур

Изобретение относится к физико-химическому анализу, в частности к устройствам для определения плотности жидкости манометрическим методом с температурной компенсацией

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к вибрационным датчикам плотности, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности

Изобретение относится к технической физике, а именно к определению физико-химических параметров металлических расплавов путем измерения плотности и поверхностного натяжения неподвижно лежащей на подложке эллипсовидной капли образца расплава посредством фотоэлектронной объемометрии. Образец расплава в виде капли помещают на подложку в вакуумной камере электропечи горизонтального типа и посредством фотоприемника получают силуэт капли расплава. Перед вакуумной камерой размещают коммутируемый оптический излучатель, который включают в момент прекращения регистрации фотоприемником собственного свечения капли образца расплава во время ее охлаждения. С помощью излучателя освещают каплю расплава и по отраженному оптическому сигналу силуэта капли определяют объем и плотность капли вплоть до температуры ее остывания. Технический результат заключается в увеличении температурного диапазона измерений плотности расплава. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.
Наверх