Формирователь сигнала управлениядозированием жидких сред

 

САНИЕ

РЕТЕНИЯ о 1798744

МУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ ьное к авт. свид-ву

205.76 (21) 2 36 1 10 5/18-2 4

<я)м. кл. заявки Ио—

G 05 D 9/12

Го по о 230181, Бюллетень ЙЯ 3 (53) УДК 621. 646 (088. 8) ования опнсанил 230181 (72) Авторы изобретен и я

h. И. Бражников и Н. Н, Хавский

Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторский институт Цветметавтоматика (71) Заявитель (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ СИГНАЛА УПРАВЛЕНИЯ

ДОЗИРОВАНИЕМ ЖИДКИХ СРЕД

Изобретение относится к технике автоматического управления технологическими процессами в промышленных производствах и может найти применение в металлургической, химической и других отраслях промышленности.

Известен формирователь сигнала управления дозированием жидких сред, содержащий гейератор, усилитель релейный блок и два акустических преобразователя, посредством которых контактным путем вводят в дозируемую жидкость, поступающую в мерный резервуар, ультразвуковые колебания и принимают их после прохождения через эту жидкость, а при превышении напряжения на приемном преобразователе заданного порога включают релейный блок, вырабатывающий управляю- 20 щий сигнал наличия жидкости на заданном уровне мерного резервуара fl) .

Недостатком этого устройства является контакт преобразователей с контролируемыми средами, что вызыва.ет химическое либо абразивное воздействие последних на преобразователи, значительно сокращая срок эксплуатации и понижая надежность управления дозированием жидких сред.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является формирователь сигнала управления дозированием жидких сред, содержащий последовательно соединенные импульсный генератор, блок задержки, генератор стробимпульсов и селекторный усилитель, второй вход которого подключен ко второму выходу импульсного генератора и к акустическому преобразователю. В этом устройстве исключено химическое и абразивное воздействие контролируемых сред на источник и приемник импульсов ультразвуковых колебаний (2) .

Однако оно обладает недостаточной точностью и надежностью из-за значительных изменений амплитуды ультразвуковых колебаний, проходящих через жидкость, вызываемых непостоянством затухания, что особенно проявляется для жидких сред, имеющих пузырьки воздуха или твердые частицы во взвешенном состоянии.

Цель изобретения — повышение точности формирователя.

Поставленная цель достигается тем, что формирователь содержит последовательно соединенные детектор огибающей отраженного сигнала, подключенный

798744

3213438, 55 к селекторному усилителю, ограничитель амплитуды, усилитель, интегратор и релейный блок.

На фиг.1 приведена блок-схема предлагаемого формирователя; фиг.2 — диаграммы импульсов.

Формирователь содержит приемноизлучающий акустический преобразователь 1, контактирующий со стенкой 2 резервуара, подключенные к акустическому йреобразователю 1 импульсный генератор 3 и селекторный усилитель

4, соединенные между собой через блок 5 задержки и генератор 6 стробимпульсов, релейный блок 7 и последовательно соединенные детектор 8 огибающей отраженного сигнала, вход которого подключен к выходу селекторного усилителя 4, ограничитель 9 амплитуды, усилитель 10 и интегратор

11, подключенные ко входу релейного блока 7, Работа предлагаемого устройства и,соответственно, формирование сигнала управления дозированием сред состоят в следующем.

Посредством приемно-излучающего акустического преобразователя 1 периоцически вводят импульс ультразвуковых колебаний в стенку 2 резервуара с контролируемой жидкостью 12.

Возбуждение преобразователя осуществляется электрическими импульсами (фиг.2а), поступающими с выхода импульсного генератора 3. Многократно отраженные в стенке 2 резервуара ультразвуковые импульсы в преобразователе 1 трансформируются в импульсы электрических колебаний ультразвуковой частоты.

Вместе с возбуждающим импульсом генератора эти импульсы подаются на вход селекторного усилителя 4, управляемого генератором 6 стробимпульсов (фиг.2б), формируеьжх с задержкой

С,превышающей длительность возбуждающего импульса и имеющих длительность о о .В результате этого возбуждающий импульс генератора 3 на выход селекторного усилителя 4 не поступает и многократно отраженные импульсы (фиг,2в) подаются на вход детектора 8, который выделяет их огибающую.

Выделенная огибающая в ограничителе 9 амплитуды ограничивается снизу на амплитудном уровне Ед, величину которого устанавливают на порядок меньшим пикового значения амплитуды огибающей (фиг,2в). Отсеченная верхняя часть импульсной огибающей усиливается до ограничения сверху в усилителе 10. усиленный видеоимпульс (фиг.2г) с выхода усилителя 10 поступает в интегратор 11.

В последнем видеоимпульс, имеющий л длительность при наличии жидкости и при ее отсутствии на уровне установки .преобразователя 1, интегрируют за период ввода импульсов в стенку и получают электрическое напряжение П,(из огибающей при наличии жидкости или напряжение UZ в случае огибающей при отсутствии жидкости.

Величина напряжения, полученного в результате интегрирования, несет информацию о виде среды (воздух или жидкость) в зоне ввода импульса ультразвуковых колебаний. Это напряжение сравнивают с опорным напряжением Е в релейном блоке 7 и из разностной величины E -U < формируют сигнал управления дозированием жидких сред.

Благодаря тому, что работа устройства не зависит от изменений затухания ультразвуковых колебаний в дозируемой жидкости, существенно повышается точность формирования сигнала управления дозированием жидких с ред, Формула изобретения

Формирователь сигнала управления доэированием жидких сред, содержащий последовательно соединенные импульсный генератор, блок задержки, генератор стробимпульсов и селекторный усилитель, второй вход которого подключен ко второму выходу импульсного генератора и к акустическому преобразователю, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности формирователя, он содержит последовательно соединенные детектор огибающей отраженного сигнала, подключенный к селекторному усилителю, ограничитель амплитуды, усилитель, интегратор и релейный блок.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент COLA Р кл. 340-3, 1965.

2. Патент Франции Р 1474171, кл. G 05 D 9/12, 1967 (протот и).

798744 !

see 4 а !

d L

Составитель В, ПЕвз нер

Редактор В.Лазаренко Техред М.Голинка- Корректор Г. Решетник

Заказ 10046/62 Тираж 951 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г,ужгород, ул,Проектная, 4