Устройство сигнализации границы раздела двух сред

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах управления моечных оборудованием для контроля границы раздела водэ-молоко. Целью изобретения является повышение точности измерения . При работе устройства, перед каждым измерением по сигналу с БХОДЧ управления производится автоматическая тарировка для компенсации изменения внешних условий путем изменения интенсивности источника излучения. При подаче на вход управления команды на измерение интенсивность источника излучения перестает изменяться м схема переходит в режим определения границы раздела сред по изменении сигнала с приемника излучения. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,si)s G 01 F 23/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4713763/10 (22) 29.05.89 (46) 07.05.91. Бюл, ¹ 17 (72) Н.Н. Астраух, В.M. Ганусевич и А.А. Чепуркин (53) 681.128.65(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1227956, кл. 6 01 F 23/22, 1986. (54) УСТРОЙСТВО СИГНАЛИЗAÖÌÈ

ГРАНИЦЫ РАЗДЕЛА ДВУХ СРЕД (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах управления .моечных оборудованием для контроля граИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах управления моечным оборудованием для контроля границы раздела сред вода — молоко.

Цель изобретения — повышение точности измерения за счет исключения влияния внешних условий путем автоматического тарирования устройства перед каждым измерением.

На чертеже изображена схема устройства.

Световой. поток, создаваемый источником 1 излучения, проходя через контролируемую среду 2, воспринимается приемником

3 излучения, выход которого соединен с первым усилителем 4, а выход первого усилителя 4 — с первым входом интегратора 5 и первым входом ключа 6, выход интегратора

5 соединен с последовательно включенными устройствами 7 выборки-хранения, вторым регулируемым усилителем 8, третьим

MJ, 1647271 A l ницы раздела вода-молоко. Целью изобретения является повышение точности измерения. При работе устройства, перед каждым измерением по сигналу с входа управления производится автоматическая TBрировка для компенсации изменения внешних условий путем изменсния интенсивности источника излучения. Г1ри подаче на вход управления команды на измерение интенсивность источника излучения перестает изменяться M схема переходит в режим определения границы раздела сред по изменении сигнала с приемника излуче :ня.

1 ил. усили-.елем 9 и исгочником 1 излучения, выход первого источника 10 опорного напряжения соединен с вторым входом второго регулируемого усилителя 8, выход второго источника 11 опорного напряжения — с вторым входом интегратора 5, вход управления с вторым входом устройства 7 выборки-хранения и с последовательно включенными ключом 6 и компаратором 12, выход которого является выходом устройства.

По технологическому циклу циркуляционной мойки молочного оборудования возвратные магистрали с установленными на них устройствами сигнализации границы раздела двух сред после прохождения контролируемой среды вода-молоко подвергаются последовательно по командам с пульта управления промывке водой, рабочими моющими растворами (кислотными и шелочными) с последующей продувкой воздухом, При этом до поступления команды на измерение (т.е. когда по магистрали пойдет опо1647271 ласкивающая вода с молоком) устройство осуществляет автоматическое регулирование уровня сигнала на выходе первого уси, лителя.

Источник 1 излучения и приемник 3 излучения устанавливаются на одной оптической оси диаграммами направленности навстречу друг другу, а промежуток между ними при проведении измерения заполняется контролируемой средой. Непосредственно перед проведением измерения, т.е. когда осуществляется продувка воздухом трубопровода, по команде управления устройство 7 выборки-хранения переводится в режим выборки, а ключ 6 закрывается, сигнал на вход компаратора 12 и следовательно на выход устройства на поступает. При этом сигнал с выхода первого источника 10 опорного напряжения подается на второй вход регулируемого усилителя 8, коэффициент передачи которого определяется выходным сигналом устройства 7 выборки-хранения, выход второго регулируемого усилителя 8 через третий усилитель 9, выполненный по схеме источника тока, управляемого напряжением, управляет мощностью излучения источника 1 оптического излучения.

Выходной сигнал устройства 7 выборкихранения повторяет сигнал на выходе интегратора 5, который, в свою очередь, изменяется до тех пор, пока сигнал íà его первом входе, а следовательно, и сигнал на выходе первого усилителя 4, не достигнет по абсолютной величине значения сигнала на втором входе интегратора 5, задаваемого вторым источником 11 опорного напряжения.

Таким образом, замыкается цепь автоматического регулирования устройства и перед каждым измерением осуществляется определение и компенсация влияния внешних условий (загрязнение излучателя 1 и приемника 3 излучения, изменение температуры и др.).

Непосредственно при контроле границы раздела двух сред, т.е. когда по трубопроводу последовательно проходит среда вода — молоко, по команде управления уст5 ройство 7 выборки-хранения переводится в режим хранения, т.е. ток источника 1 излучения уже задан (с учетом внешних условий) и поддерживается неизменным, ключ 6 открыт, и в зависимости от прозрачности кон10 тролируемой среды 2 сигнал первого усилителя 4, поданный через ключ 6 на вход компаратора 12, определяет выходной сигнал устройства.

15 Формул а изобретения

Устройство сигнализации границы раздела двух сред, содержащее источник и приемник излучения, оптически сопряженные через среду, первый усилитель и интегра20 тор, причем выход первого усилителя соединен с первым входом интегратора, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения положения границы раздела сред, в него введены устройство

25 выборки-хранения, второй регулируемый усилитель, третий усилитель, первый и второй источники опорного напряжения, ключ и компаратор, причем выход фотоприемника соединен с входом первого усилителя, 30 выполненного по схеме преобразователя ток-напряжение, выход которого соединен с первым входом ключа, выход интегратора соединен с последовательно включенными устройством выборки-хранения, вторым ре35 гулируемым усилителем, третьим усилителем и источником излучения, выход первого источника опорного напряжения соединен с вторым входом регулируемого усилителя, выход второго источника опорного напря40 жения соединен с вторым входом интегратора, вход управления устройством соединен с вторым входом устройства выборки-хранения и с последовательно включенными ключом и компаратором, а выход

45 компаратора является выходом устройства.

1647271 од

Составитель П, Солдатов

Техред М;Моргентал

Корректор В. Гирняк

Редактор В. Данко

Проиэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 13В9 Тираж 431 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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