Система контроля качества и управления процессом обновления омывающей жидкости

Авторы патента:

Возмилов Александр Григорьевич (RU)

Андреев Леонид Николаевич (RU)

Дмитриев Алексей Анатольевич (RU)

Юркин Владимир Валерьевич (RU)

G01F23/00 - Индикация или измерение уровня жидких или сыпучих тел, например индикация изменения объема, индикация с помощью сигнальных устройств (в буровых скважинах E21B 47/04; приспособленных для паровых котлов или устанавливаемых на них F22B 37/78; регулирование уровня G05D; сигнальные устройства G08B)

Владельцы патента RU 2575580:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный аграрный университет Северного Зауралья" (RU)

Изобретение относится к животноводству, в частности к системам очистки вытяжного и рециркуляционного воздуха в животноводческих и птицеводческих помещениях, и направлена на создание системы, позволяющей постоянно в автономном режиме контролировать степень загрязненности омывающей жидкости. Техническим результатом изобретения является повышение контроля степени загрязнения омывающей жидкости. Система контроля качества и управления процессом обновления омывающей жидкости в мокром однозонном электрофильтре содержит контроллерную станцию управления, подсистему измерительных датчиков, которая включает в себя датчик загрязненности омывающей жидкости, уровнемер, манометр, сигнализатор уровня, которые подключены к входам контроллера, также исполнительные устройства, включающие в себя, по меньшей мере, один электропривод насоса, две электроприводные задвижки, управление которыми осуществляется в зависимости от значений. 1 ил.

Изобретение относится к животноводству, в частности к системам очистки вытяжного и рециркуляционного воздуха в животноводческих и птицеводческих помещениях.

Известно устройство очистки рециркуляционного воздуха (RU №2343362 С1, опубл. 10.01.2009), состоящее из металлического корпуса, в котором расположена система коронирующих электродов, бака с омывающей жидкостью, размещенного в нижней части корпуса, системой осадительных электродов, выполненных в виде металлических дисков, установленных на валу, вращающемся с помощью электродвигателя, при этом диски частично погружены в жидкость. Нижняя часть электрофильтра постоянно заполнена омывающей жидкостью для обеспечения его нормальной работы.

Недостатками данного устройства являются отсутствие датчиков загрязненности жидкости и, как следствие, необходимость постоянного мониторинга данного параметра действиями оперативного персонала, отсутствие насоса, что вызывает необходимость заполнения бака вручную, отсутствие системы управления процессом слива-налива омывающей жидкости, невозможность автономной работы устройства.

Прототипом изобретения является устройство контроля и регулирования уровня жидкости (RU №2490604 С1, опубл. 20.08.2013), которое включает в себя два датчика уровня жидкости, три вывода программирования его функциональных возможностей и четыре выхода.

Недостатком данной системы является отсутствие подсистемы датчиков контроля качества омывающей жидкости.

Цель изобретения - создание системы, позволяющей постоянно в автономном режиме контролировать степень загрязненности омывающей жидкости, не допуская повышения содержания в ней загрязняющих веществ до концентрации, способной вызвать загрязнение осадительных электродов и явление «обратной короны», приводящее к отключению электрофильтра. Также данная система позволит управлять процессом слива-налива омывающей жидкости в бак электрофильтра.

В процессе эксплуатации происходит изменение физического и химического состава омывающей жидкости вследствие улавливания пылевых частиц и вредно действующих газов из очищаемого электрофильтром воздушного потока. Омывающая жидкость теряет свои свойства, что негативно сказывается на эффективности очистки воздуха электрофильтром, приводит к возникновению «обратной короны» между коронирующими и осадительными электродами

Загрязнение жидкости происходит в основном пылью, являющейся наиболее существенным в массовом соотношении улавливаемым из воздушного потока загрязнителем. Поэтому необходимо периодически обновлять омывающую жидкость: сливать загрязненную жидкость и заливать новую, чистую.

Принцип работы описываемой системы заключается в автономном контроле степени загрязненности жидкости и периодическом своевременном ее обновлении.

Подача омывающей жидкости в бак с омывающей жидкостью, размещенный в нижней части корпуса электрофильтра, обеспечивается насосом 5 с электроприводом 12, установленном на заливном трубопроводе 3. Далее на заливном трубопроводе установлена задвижка 6 с электроприводом 12 для перекрывания заливного трубопровода 3. Между насосом 5 и задвижкой 6 установлен проходной обратный клапан 2, исключающий возможность обратного поступления омывающей жидкости из нижней части электрофильтра 1.

Перед началом работы (в первый раз) нижняя часть электрофильтра 1 заполняется омывающей жидкостью вручную, с помощью оперативного персонала. Далее обновление жидкости происходит в автоматическом режиме. Управление данным процессом осуществляется с помощью контроллерной станции управления (КСУ) 13 и подсистемы измерительных датчиков, включающей в себя датчик загрязненности 11 омывающей жидкости, уровнемер 9, манометр 8, сигнализатор уровня 10. Все датчики подключаются к входам контроллера КСУ 13. При загрязнении жидкости сигнал от датчика загрязненности 11 омывающей жидкости передается в КСУ 13. Из КСУ 13 идет сигнал на открытие задвижки с электроприводом на сливном трубопроводе 7 с электроприводом 12. Слив жидкости происходит самотеком.

Для обеспечения слива максимального объема загрязненной жидкости прежде, чем произойдет подача новой, для исключения перемешивания загрязненной жидкости с чистой в КСУ 13 реализована задержка по времени включения насоса 5.

Измерение уровня омывающей жидкости осуществляется с помощью уровнемера 9. Выбран нижний уровень жидкости (L), при достижении которого в КСУ 13 будет поступать сигнал из уровнемера 9, действующий на включение электропривода 12 насоса 5 и открывание задвижки 6 с электроприводом 12 (с помощью соответствующего управляющего сигнала из КСУ 13). Соответственно, при достижении верхнего уровня (Н) от уровнемера 9 подается сигнал на отключение насоса 5 с электроприводом 12 и закрывания задвижки 6 с электроприводом 12.

С помощью сигнализатора уровня 10 для исключения перелива жидкости и нарушения нормальной работы электрофильтра осуществляется сигнализация при достижении верхнего аварийного уровня (НН), когда нижняя часть электрофильтра 1 заполнена до краев и уровень жидкости равен высоте нижней части электрофильтра 1 (НН=А). Сигнализатор уровня 10 обеспечивает защиту от перелива жидкости в бак в том случае, если откажет уровнемер 9.

Для обеспечения защиты насоса 5 и заливного трубопровода 3 от повышенного давления в том случае, если задвижка 6 откроется позже, чем произойдет включение насоса 5 с электроприводом 12, устанавливается манометр 8, с помощью которого осуществляется контроль давления на выходе насоса 5. При превышении значения рабочего давления из КСУ 13 подается сигнал на отключение насоса 5 с электроприводом 12 и его повторное включение после полного открывания задвижки 6 на заливном трубопроводе 3.

Все соответствующие сигналы на срабатывание электроприводов 12 (включение/отключение насоса 5, открытие/закрытие задвижек 6 и 7), задержки по времени формируются на выходах контроллера КСУ 13.

Применение данной системы обеспечит автоматическое обновление омывающей жидкости в нижней части электрофильтра 1, без вмешательства оперативного персонала. Кроме того, за счет применения резервирования сигналов по верхнему уровню жидкости, обратного клапана 2, а также контроля давления на выходе насоса 5 будет обеспечена высокая степень надежности данной системы. За счет уменьшения количества отказов устройства повысится межремонтный интервал его работы, увеличится срок службы.

Система контроля качества и управления процессом обновления омывающей жидкости в мокром однозонном электрофильтре содержит контроллерную станцию управления, подсистему измерительных датчиков, которая включает в себя датчик загрязненности омывающей жидкости, уровнемер, манометр, сигнализатор уровня, которые подключены к входам контроллера, так же исполнительные устройства, включающие в себя по меньшей мере один электропривод насоса, два электропривода задвижек, установленные на заливном и сливном трубопроводах, управление которыми осуществляется в зависимости от значений, измеряемых датчиками, установленными внутри нижней части электрофильтра, а также давлением на выходе насоса.

Изобретение относится к системам нефтепродуктообеспечения. Изобретение касается способа замера объема нефтепродукта в резервуаре, в котором мерной линейкой замеряют высоту нефтепродукта в резервуаре, имеющем форму цилиндра круглого горизонтально расположенного, и при известных величинах радиуса и длины резервуара объем нефтепродукта определяют по безразмерной диаграмме, единой для всех горизонтально расположенных резервуаров и которая представляет функцию V/(R2*L)=f(h/R), где V - объем нефтепродукта в резервуаре, R - радиус резервуара, L - длина резервуара, h - высота нефтепродукта в резервуаре.

Способ определения динамического уровня жидкости в скважине // 2562628

Изобретение относится к эксплуатации нефтедобывающих скважин с помощью глубинно-насосного оборудования и может использоваться в нефтедобывающей промышленности.

Способ контроля канализационной сети // 2561534

Изобретение относится к области водоотведения. Способ включает установку на каждом исследуемом участке канализационной сети датчика, выполненного с возможностью измерения параметра, характеризующего состояние канализационной сети, определение для каждого исследуемого участка сети зависимости измеряемого датчиком параметра от времени, а также анализ зависимости, полученной для каждого исследуемого участка, позволяющий определить наличие дефекта на исследуемом участке канализационной сети.

Способ измерения уровня вещества в емкости // 2558630

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного измерения уровня вещества (жидкости, сыпучего вещества), находящегося в какой-либо емкости.

Устройство определения дальности до водной поверхности // 2557331

Изобретение относится к области радиолокации, а именно к устройствам для определения дальности до водной поверхности и может быть использовано для определения уровня водоемов.

Способ и устройство для обнаружения разделения фаз в резервуарах для хранения // 2552462

Изобретение относится к контролю среды в резервуарах для хранения, в частности к способу и устройству для обнаружения разделения фаз в резервуарах для хранения. По меньшей мере один поплавок имеет плотность, откалиброванную таким образом, чтобы обнаруживать различие в плотности между окружающими текучими средами.

Устройство измерения уровня криогенной жидкости // 2550311

Изобретение относится к криогенной технике, а именно к измерителям уровня криогенной жидкости, и может быть использовано в автоматизированных системах управления технологическими процессами в криогенных воздухоразделительных установках.

Индуктивный уровнемер // 2539820

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения уровня жидкостей, преимущественно в резервуарах. Уровнемер содержит чувствительный элемент из не менее чем трех катушек индуктивности.

Устройства и способы для управления объемом жидкости в емкости // 2533335

Настоящая группа изобретений предлагает устройство (100) и способ для управления объемом жидкости в емкости. Устройство (100) содержит детектор (101) для регистрирования изменений объема жидкости в упомянутой емкости в течение первого заданного периода, первый детерминатор (102) для определения, являются ли упомянутые изменения ниже упомянутого первого заданного порогового значения, и презентатор (103) для представления первой оперативной информации в случае, если упомянутые изменения ниже заданного порогового значения.

Измерительная система для групп резервуаров хранения жидких или газообразных горючих продуктов // 2526192

Изобретение относится к технике измерения и учета нефтепродуктов при их приеме, хранении и реализации в специальных резервуарах. Передающая часть измерительной системы содержит датчики, контролирующие резервуар, и снабжена аккумулятором, выход которого подключен к первому входу контроллера питания.

Способ измерения диэлектрической проницаемости жидкости в емкости // 2575767

Изобретение используется для высокоточного определения диэлектрической проницаемости жидкости, находящейся в какой-либо емкости, независимо от ее уровня. Сущность изобретения заключается в том, что в сторону поверхности жидкости по нормали к ней излучают частотно-модулированные по линейному закону электромагнитные волны, принимают отраженные электромагнитные волны, затем выделяют сигнал разностной частоты на выходе смесителя между падающими и отраженными электромагнитными волнами, сохраняют эти данные в виде массива выборок за время периода модуляции, аппроксимируют полученные данные суммой двух синусоид путем подбора амплитуды, частоты и фазы каждой из них до максимального совпадения с полученными данными, по частотам полученных синусоид и известному расстоянию от антенн до дна емкости определяют диэлектрическую проницаемость жидкости. Технический результат: обеспечение возможности повышения точности измерения. 2 ил.

Система терморегулирования космического аппарата // 2577926

Изобретение относится к системам терморегулирования (СТР) космических аппаратов, например телекоммуникационных спутников. СТР содержит жидкостный контур теплоносителя с электронасосным агрегатом (ЭНА) и компенсатором объема (КО). Жидкостная полость КО соединена с контуром вблизи входа в ЭНА, а сильфонная газовая полость КО заправлена двухфазным рабочим телом. На подвижном днище сильфона установлен постоянный магнит, а снаружи корпуса КО равномерно установлены герконы с шагом, обеспечивающим одновременное замыкание до 2-4 рядом расположенных герконов. Герконы сообщены с системой телеметрии космического аппарата. В жидкостной полости КО предусмотрен запас теплоносителя в количестве, соответствующем половине его объема между соседними герконами. КО с герконами может быть покрыт экранно-вакуумной теплоизоляцией. Техническим результатом изобретения является обеспечение диагностики и прогнозирования наличия в жидкостном контуре требуемого количества теплоносителя при эксплуатации СТР (на орбите и при наземных испытаниях) в текущий и последующий периоды. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Беспроводная измерительная система для измерения количества жидкости // 2585321

Изобретение относится к области беспроводного измерения количества жидкости. Заявлены способ измерения количества жидкости и система для измерения количества жидкости. Особенностью заявленного способа является расчет количества жидкости на основании измеренной передаточной функции посредством определения временной задержки между передачей конкретной падающей электромагнитной волны из указанных падающих электромагнитных волн и приемом соответствующей отраженной электромагнитной волны; сравнения определенной временной задержки с набором известных временных задержек, соответствующих падающей электромагнитной волне, имеющей те же самые характеристики, что и указанная конкретная падающая электромагнитная волна; определения совпадения определенной временной задержки с временной задержкой из набора известных временных задержек и определения количества жидкости, соответствующего совпавшей временной задержке, после определения совпадения определенной временной задержки с временной задержкой из набора известных временных задержек. Заявленная система содержит блок запросов, содержащий передатчик, приемник, модуль передаточной функции и вычислительный модуль; и блок индукционной энергии и данных. Техническим результатом является повышение общей безопасности воздушного судна. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 5 ил.

Устройство для обеспечения жидкой добавки // 2599091

Изобретение относится к устройству для обеспечения жидкой добавки для автомобиля. Устройство (1) для обеспечения жидкой добавки для автомобиля (2), имеющее бак (3) для хранения жидкой добавки и узел (4) подачи для подачи жидкой добавки из бака (3) и датчик (6), который излучает и принимает волны и выполнен для того, чтобы посредством измерения времени прохождения волн вдоль измерительного участка (7) до поверхности (8) жидкости в баке (3) и обратно к датчику (6) измерять уровень жидкой добавки в баке (3), причем измерительный участок (7), по меньшей мере частично, проходит через измерительный канал (9), и, кроме того, в измерительном канале (9) оканчивается, по меньшей мере, один трубопровод (5) обратной промывки, так что может происходить промывка измерительного канала (9) к баку (3). Также раскрыт автомобиль (2), имеющий устройство (1). Техническим результатом изобретения является простота и прочность конструкции устройства для точного, длительного применения в автомобиле. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 6 ил.

Устройство для измерения уровня топлива в баках ракет-носителей // 2622730

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения уровня диэлектрических жидкостей, находящихся в баках ракет-носителей (РН). Устройство для измерения уровня топлива в баках РН включает в себя емкостный датчик в виде электродов и элементы его крепления. Устройство выполнено в виде трубы, жестко закрепленной к днищу бака. По высоте трубы установлены дополнительные емкостные датчики. Электроды каждого емкостного датчика выполнены в виде медных пластинок, установленных на расстоянии друг от друга на шпильках. Четные медные пластинки припаяны к шпилькам, расположенным по диагонали, а нечетные медные пластинки - к оставшимся шпилькам. Концы шпилек закреплены в колодках, жестко установленных в трубе, а на одной из колодок выполнены отверстия под электропровода, взаимодействующие с двумя четными и двумя нечетными медными пластинками, выводы которых выведены за пределы трубы, что обеспечивает электрическую связь всех емкостных датчиков. Концы медных пластинок жестко зафиксированы. Провода электрической связи емкостных датчиков защищены кожухом, а верхняя часть трубы крышкой. Техническим результатом изобретения является повышение точности измерения уровня топлива в баках РН. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Устройство и способ контроля работоспособности датчика // 2627976

Группа изобретений относится к контролю элементов систем управления. Устройство контроля работоспособности датчика содержит блок приема, блок памяти, блок анализа и блок контроля. Блок приема выполнен с возможностью приема сигналов от датчика и сохранения в блоке памяти. Блок памяти выполнен с возможностью хранения сигналов от датчика. Блок анализа выполнен с возможностью выявления шумового компонента в сохраненных сигналах от датчика и вычисления значения СКО (среднеквадратического отклонения) шумового компонента и записи этого значения в блок памяти. Блок контроля выполнен с возможностью определения изменений в принимаемых сигналах от датчика как разности между двумя последовательными сигналами от датчика и выдачи сигнала неисправности, если изменения сигналов от датчика не выходят за 6 СКО в течение предварительно определенного времени Тконт. Причем вышеуказанные блоки функционально связаны друг с другом непосредственно или опосредовано посредством линий связи. Также заявлен способ контроля работоспособности датчика. Технический результат заключается в повышении надежности и точности определения неисправности датчика. 2 н. и 12 з.п. ф-лы.

Устройство и способ контроля работоспособности беспроводного датчика // 2627984

Группа изобретений относится к контролю элементов систем управления. Устройство контроля работоспособности беспроводного датчика содержит блок опроса, блок памяти, блок анализа и блок контроля. Блок опроса выполнен с возможностью запрашивания показаний от беспроводного датчика и сохранения их в блоке памяти. Блок памяти выполнен с возможностью хранения сигналов от датчика. Блок анализа выполнен с возможностью выявления шумового компонента в сохраненных сигналах от датчика и вычисления значения СКО (среднеквадратического отклонения) шумового компонента и записи этого значения в блок памяти. Блок контроля выполнен с возможностью определения изменений в принимаемых сигналах от датчика, как разности между двумя последовательными сигналами от датчика, и выдачи сигнала неисправности, если изменения сигналов от датчика не выходят за 6 СКО в течение предварительно определенного времени Тконт. Причем вышеуказанные блоки функционально связаны друг с другом непосредственно или опосредовано посредством линий связи. Также заявлен способ контроля работоспособности беспроводного датчика. Технический результат заключается в повышении надежности и точности определения неисправности датчика. 2 н. и 9 з.п. ф-лы.

Интеллектуальная система для удаленного контроля положения рабочего органа внутри замкнутого пространства // 2628867

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к устройствам для бесконтактного контроля наличия и измерения уровня твердых веществ и жидкостей в замкнутых объемах. Техническим результатом изобретения является обеспечение бесконтактного удаленного измерения и контроля положения рабочего органа внутри замкнутого пространства (например, внутри реактора). Система содержит корпус замкнутого пространства, расположенный в агрессивной среде, с установленным на нем оптическим блоком и электронный блок для управления и обработки информации, связанный с оптическим блоком посредством оптического волокна, проходящего через раздел агрессивной и безопасной сред и выполненного с возможностью обеспечения взрывобезопасности. Внутри корпуса замкнутого пространства расположен рабочий орган с закрепленным на нем ретроотражателем. В состав электронного блока для управления и обработки информации входят: процессор, оптический передатчик, оптический приемник, аналого-цифровой преобразователь и оптический циркулятор. Между коллиматором оптического блока и ретроотражателем формируется коллимированный световой поток, состоящий из падающих и отраженных от ретроотражателя лучей света, который обеспечивает процесс измерения и контроля положения рабочего органа внутри замкнутого пространства. 2 ил.

Устройство для определения количества сыпучего материала, устройство для загрузки сыпучего материала, машина для очистки сыпучего материала и соответствующий способ // 2638111

Изобретение относится к устройству для загрузки сыпучего материала, содержащему устройство для определения количества сыпучего материала, содержащее датчик (80), выполненный для контакта с поверхностью конуса (22, 22') сыпучего материала; соединенный с датчиком (80) поворотный механизм (8), выполненный с возможностью перемещения в различные угловые положения вокруг оси (24) поворота, и угломер (10), выполненный с возможностью измерения углового положения поворотного механизма (8) вокруг оси (24) поворота. Кроме того, изобретение относится к соответствующей очистной машине, предназначенной для очистки сыпучего материала. Кроме того, изобретение относится к соответствующему способу. Отличительной особенностью заявленного решения является наличие устройства для управления величиной зазора между впускной пластиной и подпорной пластиной или для управления подъемно-опускным устройством на основании измеренного углового положения. Технический результат - улучшение подачи сыпучего материала за счет устранения ручной регулировки ширины зазора. 4 н. и 2 з.п. ф-лы, 6 ил.