Устройство для автоматического измерения объемного расхода жидкости

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублнк

<и>95 1 079

l ф,/ г (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 14,01.81 (21) 3237174/28-13

С 01 r- 13/00

С 12 G 1/02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

{53) УДК 681. 121 (088. 8) Опубликовано 1508,82. Бюллетень ¹ 30

Дата опубликования описания 15. 08. 82 (72) Авторы изобретения

t

В. Н. Самхарадзе и В. Г. Акопащвили !

1 с е-„ 1Й

Научно-исследовательский институт автомат з производственных процессов в промышленност (7! ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ИЗМЕРЕНИЯ

ОБЪЕМНОГО РАСХОДА ХИДКОСТИ

Изобретение относится к технике определения количества непрерывно поступающих жидкостей и предназначено для применения на винодельческих заводах, а также может быть использовано на.предприятиях пищевой промышленности для измерения расхода молока, плодово-ягодных соков или спир= а.

Известно устройство для автоматического измерения объемного расхода жидкости, содержащее мерную емкость с трубопроводами, оснащенными регулируемыми вентилями наполнения и опорожнения, датчик верхнего уровня, связанный с сигнализатором верхнего уровня (1).

Однако устройство для автоматического измерения объемного расхода жидкости недостаточно точно в измерениях. Это вызвано тем, что при заполнении мерной емкости брызги или волна заливаемой жидкости могут преждевременно попасть на электрод сигнализатора верхнего уровня, что вызывает преждевременное заполнение мерной емкости и соответствующие погрещности.

Цель изобретения — повыщение точности измерения.

Цель достигается тем, что устройство для автоматического и змере ни я объемного расхода жидкости, содержащее мерную емкость с трубопроводами, снабженными регулируемыми вентилями наполнения и опорожнения, датчик верхнего уровня, связанный с сигнализатором верхнего уровня, оснащено дополнительной емкостью аналогичной конструкции, двумя буферными емкостями, рас1оложенными над мерной и дополнительной емкостями, дополнительным аналогичным датчиком верхнего уровня, датчиком температуры, размещенным в соединительном трубопроводе в нижней части мерной и дополнительной емкостей, цифровым индикатором, последовательно соединенными между собой блоком кодирования, блоком управления и обработки информации и регистратором, при этом К0 второму входу блока управления и обработки информации через преобразователь сопротивления в код подключен датчик температу25 ры, выход блока управления и обработки информации связан с цифровым индикатором, а датчики верхнего уровня расположены в буферных емкостях, дополнительный датчик верхнего уровня

30 подключен к сигнализатору верхнего

951079

Датчики 16 и 17 уровня соединены

c ñèãHàëHçàòîðîì 24 уровня, который соединен с блоком 25 кодирования, преобразующим аналоговые сигналы в код. К блоку 25 подсоединен блок

26 управления и обработки информации, который, в свою очередь, подключен к преобразоватехпо 27 сопротивления в код, регистратору 28 и цифровому индикатору 29.

Ко входу преобразователя 27 подсоединен термометр 21 сопротивления.

Устройство работает следующим о6разом.

60 уроЬня, выход которого подсоединен к блоку кодирования.

На чертеже представлена функциональная схема устройства для автоматического измерения объемного расхода жидкости. 5

Устройство состоит из двух емкос тей 1 и 2 для вина или другой измеря !емой жидкости, Для выпуска жидкости сл жит труба 3 с коленом. Обе емкое» ти трубой 4 соединены с регулируемы- 10 ми вентилями 5 и б и патрубками 7 и 8. В верхней части емкостей установлены регулируемые вентили 9 и 10, а также буферные емкости 11 и 12 с трубой 13 между ними. ТРУби 13-15 служат для перехода воздуха из одной емкости в другую при наполнении одной емкости и опорожнении другой.

Вентили 9 и 10 служат для прекращения доступа жидкости в емкости 1 и 2. Непосредственно над вентилями

9 и 10 установлены датчики 16 и 17 уровня, служащие для переключения потока жидкости из одной емкости в другую при наполнении или опорожнении одной иэ,них. Для предотвращенияперелива жидкости из емкости 1 в емкость 2 датчики 16 и 17 уровня в буферных емкостях 14 и 12 расположены на такой высоте, чтобы объем части емкости над датчиком удовлетворил соотношение:

V ), kqt, где k r 2 — постоянный коэффициент, учитывающий возможные отклонения от номинальных 35 значений расхода жидкости и суммарного значения времени запаздывания датчика и исполнительного механизма; 40 расход жидкости, л/с — время запаздывания, с, Емкости 1 и 2 снизу снабжены трубкой

18 с коленом 19 и выходной трубой 20.

На входной трубе 3 установлен термометр 21 сопротивления для автоматического внесения поправки на температуру °

Емкости снабжены шкалами 22 и 23 для визуального отсчета жидкости, оставшейся в емкости после окончания работы.

При наполнении емкости 1 измеряемая среда поступает в нее через входную трубу 3, трубу 4, вентиль 5 и трубу 7. При этом воздух по основной сообщающей трубе 13 переходит в емкость 2. В этот момент вентиль 9 открыт в сторону трубы 13 и закрыт со стороны трубы 14. Кроме того, ве тиль 10 закрыт со стороны труби 13 и >ткрыт в сторону трубы 15, вентиль 5 зткрыт в сторону трубы 4 и закрыт со стороны колена 19, вентиль б закрыт со стороны трубы 4 и открыт в сторону трубы 18. После наполненин емкости 1, когда уровень жидко =ти достигает датчика 16 уровня, сггнал от этого датчика поступает на эх:ектроприводы вентилей 5 и б, 9 и 10, в результате чего начинается oIIopGEнсние емкости 1 и наполнение емкости

2. В этом случае вентиль 5 эакрывает-! ся со стороны трубы 4 и открывается в сторону колена 19. Вентиль 6 открыт в сторону трубы 4 и закрыт со стороны трубы 18. Вентиль 9 открывается в сторону трубы 14 и закрывается со стороны трубы 13. Вентиль 10 о крывается в сторону трубы 13 и закрывается со стороны трубы 14. В результате жидкость вытекает через вентиль 5, колено 19 и трубу 20.

Установка для наполнения и опорожнения емкости 2 работает аналогично.

Сигнал о каждом заполнении емкости от сигналиэатора 24 уровня одновременно с подачей на исполнительные механизмы вентилей поступает на блок

25 кодирования, преобразующий аналоговый сигнал в двоичный код. Этот сигнал поступает в блок 26 управления и обработки информации. Параллельно с поступлением сигнала, соответствующего одному, конкретному заполнению емкости, в блок 26 от преобразователя 27 сопротивление в код поступает сигнал в двоичном коде, соответствующий температуре сусла, подаваемый термометром 21 сопротивления.

Блок 26 управления и обработки информации производит арифметические операции над упомянутыми сигналами — сигнал разового заполнения умножается на объем емкости и на коэффициент поправки и на температуру сусла. Последний вычисляется на базе сигнала отклонения температуры сусла в данный момент от приведенной (расчетной) температуры 20ОС, В блоке 26 управления и обработки информации также производится суммирование количества сусла во времени и преобразование соответствующего сигнала из двоичного кода в десятичный. Сигнал, соответствующий суммарному количеству сусла, от блока 26 параллельно подается на регистратор

28 и цифровой индикатор 29, которые соответственно осуществляют регистрацию и цифровую индикацию количества

951079

Формула изобретения

Составитель Н. Арцыбашева

Редактор А. Гулько Техред Ж.Кастелевич Корректор С. 10екмар

Заказ 5931/44 Тираж 673 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 сусла. Блок 26 помимо упомянутых функций осуществляет управление регистратором 28, блоком 26, блоком 25 кодирования и преобразователем 27 сопротивления в код.

Повышение точности измерения объ- 5 ема жидкости в устройстве достигается тем, что полностью исключаются недоливы или переливы емкостей благодаря перекрыванию вентиля только в момент соприкосновения жидкости с датчиком 10 уровня, т.е. когда измеряемая:емкость ваполнена абсолютно до пробок вентиля.

Кроме того, точность устройства повышается за счет автоматической температурной компенсации. 15

Устройство для автоматического

Измерения объемного расхода жидкости, содержащее емкость с трубопроводами, оснащенными регулируемыми вентилями наполнения и опорожнения, датчик верхнего уровня, связанный с сигнализато- 2 ром верхнего уровня, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно оснащено дополнительной емкостью аналогичной кочструкции, двумя буферными емкостями, расположенными над мерной и дополнительной емкостями, дополнительным аналогичным датчиком верхнего уровня, датчиком температуры, размещенным в соединительном трубопроводе в нижней части мерной и дополнительной емкостей, цифровым индикатором, последовательно соединенными между собой блоком кодирования, блоком управления и обработки информации и регистратором, при этом к второму входу блока управления и обработки информации через преобразователь сопротивления в код подключен датчик температуры, выход блока управления и обработки информации связан с цифровым индикатором, а датчики верхнего уровня расположены в буферных емкостях, дополнительный датчик верхнего уровня подключен к сигналиэатору верхнего уровня, выход которого подсоединен к блоку кодирования.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 685918, кл. G F 13/00, 1977 (прототип).