Компенсационный плотномер

 

йорфйИОЯЗ. Ь <

МАХКНТНГТЕХНИ ЕИАЯ итехническнй

ЬйЬЛНОтвКл

Ю. П; Радзиевский, А. С. Лихачев и Л. (72) Авторы изобретения

Одесский ордена Трудового Красного Знамени цо институт и Научно-производственное объединение

"Пищепромавтоматнка" (71) Заявители (54) КОМПЕНСАЦИОННЫЙ ППОТНОМЕР I

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения плотности технологических растворов, применяемым в пищевой и химической промышленности.

Известен прибор .для измерения ила ности или уровня технологических растворов, содержащий пневмометрическне трубки, подключенные к блоку питания возду-, хом и блоку сравнения, и помещенные в измерительную и термокомпенсационную камеры приемника (l).

Недостатком етого плотномера являет » ся невысокая точность юмерения и недр- . 5 статочная надежность его работы.

Наиболее близким к предлагаемому устройству по технической сущности является компенсационный ппотномер, содержащий блок питания воздухом, подсое- г@ диненные к нему подвижную и неподвижную пневйометрические трубки, помещенные в измерительную и термокомпеисационную . камеры приемйика, соединенный с этими

2 трубками блок сравнения с регистратором 323

К недостаткам известного плотномера относятся невысокая точность измерения плотномера иэ-за наличия постоянной статической пцибки в связи с тем, что и в тфямой цепи измерительной схемы и в линии обратной связи применяются узлы, представляющие собой пропорциональные звенья, уменьшение точности измерения юза увеличения веса подвижной пневмометрической трубки, помещенной в измерительную камеру приемника плотномера, в связи с кристаллообразованнем на внут ренней и внешней стенках трубки, что привалит. к изменению статических характеристик устройства внешней обратной свя-зи. Кроме того, так как устройство внешней отрицательной обратной связи устаювлено непосредственно над измерительной камерой с контролируемым раствором и подвержено действию на него паров, выделяющихся из этого раствора, то это приводит к периодическим отказам в рабо3 96057 те этого устройства, т.е, снижению на- дежности работы всего плотномера.

Цель изобретения — повышение точнооты измерения и надежность работы плот- номера. S

Цель достигается тем, что в компенсацконном плотномере, содержащем блок питания воздухом, подсоединенные к нецу подвижную. и неподвижную пневмометри- .. ческие .трубки, помещенные в измеритель- 16 ную и термокомпенсационную камеры приемника, соедкненный с этими трубкамы блок сравнения с регистратором, блок . сравнения выполнен в виде пропорционально-интегрального регулятора, подвижная 1 S пневмометрическая трубка установлена в термокомпенсационной камере приемника плотномера, а неподвижная — в изме- . рительной.

B качестве блока сравнения исполь- 20 зовано устройство, включающее в себя пропорциональное к интегральное звенья, в качестве которого использован пропор- . ционально-интегральный регулятор, обла- . дающий устойчивымн статическими ха- 2S рактеристиками, что позволяет уменьшить до мынимума статическую ошибку, повышая нри этом точность измерения прибора, Установка подвижной пневмометрнчес- З» кой трубки плотномера в термокомпенсационной камере приемника, а неподвыжной трубки в измерительной камере, позволяет сохранить вес подвижной трубки . прибора неизменным, так как она в тече

35 ние всего периода работы прыбора находится в эталонной жидкости — воде.

Благодаря установке устройства внешней отрицательной обратной связи непосредственно над; термокомпенсационной. камерой для перемещения пневмометрической трубки позволяет исключить действие паров контролируемого раствора на это устройство, и, соответственно, повысить надежность его работы и всего прибора в целом.

На чертеже изображен предлагаемый плотномер.

Автоматический компенсационный плотномер содержит приемник, имеющий из50 мерительную камеру Х с технологическим раствором и термокомпенсационную камеру 2 с водой. В измерительную камеру 1 к термокомпенсационную камеру 2 помещены пневмометрическне трубки .3 н 4, соединенные с блоком 5 питания, с помощью которого настраивается расход воздуха через трубки. Плотномер

8 4 содержит блок 6 сравнения, в качестве которого использован пропорциональноинтегральный регулятор. На вход блока 6 сравнения поступают давления Р. ы Р

or пневмометрических трубок 3 и 4 1 "р Рр % -"ь Уь где Ъ р, hs — глубина погружения пневмометрнческих трубок 3 и 4 в контролируемый технологический раствор и в воду

9p, p > — соответственно, плотность контролируемого технологического pacTt30p& ы ВОды

Величина Ь Р= Р1- Р поступает на вход блока 6 сравнения (ПИ-регулятора), у которого время ызодрома Тн минималь ное, а коэффициент усиления Кр максимальный. Пневматический сигнал с выхо да блока 6 сравнения поступает на вторичный самопишущий прибор 8 и по линии обратной связи на мембранный исполнительный механизм 7, применяемый в качестве устройства внешней отрицательной обратной связи. Механизм 7 кинематическн связан тягой с пневмоме1 рыческой трубкой 4, что позволяет осуществлять ее перемещение в камере 2.

В первоначальный момент времени плотность воды и раствора равны р =9 при этом + = И и, соответственно

Р„= Р, . Прй изменении плотности контролируемого технологического раствора давление в трубке 3 меняется P Ä = f (9 t ) при этом рв=сопз1, соответственйо, др-р1- Р2

Выходйой сигнал с блока 6 сравнения поступает на вход механизма 7, который перемещает пневмометрическую трубку 4, изменяя при этом глубину ее погружения в. воду ЪЕ и, соответственно, велкчйну

Р, так как P - f(b ) при P>=const.

Перемещение трубки 4 осуществляется ! до тех пор, пока 6 9бс(=Ъ р, т.е. . Pq = Р, Так как ПИ-регулятор стремит1 r ся уменьшить ошибку рассогласования до минимума, то . л Р— в О.

Таким образом, измерительная схема производит компенсацию изменения плот1 ности контролируемого раствора рр в камере 1 перемещением пневмометрической ..трубки 4 (1l ) в камере. 2.

Применение предлагаемого устройства позволяет повысить точность измерения

ы надежность работы плотномера тгри кэмереннк различных технологических растворов на предприяткях пищевой ы химической промышленности.

5 960578 6 ф о р м у л а и з о б р е т е н и я движная пневмометрическая трубка уста новлена в термокабипенсацибнной камере

Компенсационный плотномер, содержа- приемника плотномера, а неподвижная щий блок питания воздухом, подсоединен- в измерительной,. ные к нему подвижную и неподвижную с пневмометрические трубки, помещенные Источники информации, в измерительную и термокомпенсацион- принятые во внимание при 9кспартиэе ную камеры приемника, соединенный с 1. Глыбин И. П. Автоматические этими трубками блок сравнения с регис- плотномеры и концентраторы в пищевой тратором, отличающийся .тем, щ промышленности. М., Пищевая промьаплеИ что, с целью повышения точности измере- ность", 1975,.с. 31.

1 ния и надежности работы плотномера, 2. Авторское свидетельство СССР блок сравнения выполнен.в виде пропор- М 728051 кл. G 01 И 9-28, 1980 ционально-интегрального регулятора; по- (прототип). Р,„„ NOMHp

Техмиюа, Составитель 6. Янаев

Редактор Л. филиппова Техред!Л,Пекарь Корректор Е. Рошко

Заказ 7250/47 Тираж 887 Подписное

ВНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгорсщ, ул. Проектная, 4