SU512405A1 - Пневматический концентратометр - Google Patents

Description

(54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ КОНЦЕНТРАТОМЕР устройство обработки информации 3 этих датчиков , которое содержит четырехвходовые сумматоры 4-7, двухвходовые усилители 8- 12, делительно - множительные устройства 13, 14 и соединительные нневматическне линии. Устройство реализует фуикцион.альную за висимость; объемна  концентраци  - плотность - температура C(Q,t). Дл  бинарных растворов можно написать уравнени , св зывающие один из физических параметров, например плотность, с концентрацией. Сара + Сйрб Р Са+СЬ-1 где 0а, Qb - плотности чистых веществ а к h соответственно; Q - плотность раствора; Са, Сь - объемные концентрации компонентов а и 6 соответственно. Рещив систему уравнений (1), получим Са (2) Плотности чистых веществ Qa, Qb и раствора Q завис т от температуры. Зависимости Qa (t) и (t) могут быть определены экспериментально . Они достаточно хорошо апроксимируютс  параболой (погрешность апроксимации не превышает 0,05%) и могут быть представлены ра + e р6 c,t + где с, d, е, с, di, ei - коэффициенты полинома , полученные методом наименьших квадратов . Решив совместно уравнени  (2) и (3) и выполнив преобразовани , получим: p - C,t --dit-ei ( C-Ct)t + (d-di)t + e-ei Дл  реализации средствами пневмоавтоматики это уравнение необходимо привести к машинному виду. Текущие значени  переменных уравнени  (4) определ ютс  по известным формулам Р Ртах - Ро -- max 0 GG тах Q где Ртах. 4ах. Ситах И р, о Соо-МаКСИмальное и нулевое значени  шкал измерительных приборов плотности, температуры и концентрации соответственно. Масштабные коэффициенты определ ютс  по формулам: /СлСа Таким образом, переменные уравнени  (4) в пневмосигналах будут иметь вид р.-/Сдр-Ядр(7) t Ca ,,Ca. Провед  преобразовани  уравнени  (4) с учетом уравнений (5), (6) и (7), а также принима  во внимание, что пневмосигналы датчиков плотности и температуры измен ютс  в диапазоне 0,2-1 кгс/см получим (Pt - Q,2) + CPt-D E(,2)+ FPt-Q (0,2с-1,2с,) (0,2u;-I,2d,). - D 0,2e - l,2e, - 0,2 -0,2(0,2uf-l,2flf,) (C-Q F (d-d,} G e,-e,-0,2(,-)Каждый из коэффициентов Л, В, С, D, Е, F и G может быть больше, меньше или равен единице. Чтобы внести определенность в пневматическую схему, предположим, что все коэффициенты больше единицы, тогда операци  умножени  аналогового пневматического сигнала на этот коэффициент может быть выполпена с помощью двухвходового усилител . Аналогичную операцию в случае коэффициента меньше единицы, можно выполнить с помощью четырехвходового усилител . Настройка и работа пневматического концентратомера осуществл етс  следующим образом . Пневматические сигналы от датчика плотности 1 и температуры 2 поступают в двухвходовые усилители 11 и 12, где умножаютс  на коэффициенты Л и С соответственно. Затем эти сигналы поступают в положительные камеры сумматора 7, в отрицательную камеру которого подано посто нное давление D. На выходе сумматора 7 получаем алгебраическую сумму этих сигналов. Пневматический сигнал

от датчика температуры суммируетс  в сумматоре делительно-множительного устройства 13с посто нным давлением ,2|кгс/см и подаетс  на вход делительно-множительного устройства 14, где возводитс  в квадрат. Затем этот сигнал в усилителе 10 умножаетс  на коэффициент В и подаетс  в отрицательную камеру сумматора 6, положительна  камера которого соединена с выходом сумматора 7. Итак, на выходе сумматора 6 получен пневматический сигнал, пропорциональный числителю выражени  (8). Дл  получени  пневматического сигнала, пропорционального знаменателю , в положительные камеры сумматора 5 подаетс  сигнал от датчика температуры, умноженный в усилителе 8 на коэффициент F сигнал выхода усилител  10, умноженный в усилителе 9 на коэффициент Е. В делительно- множительном устройстве 14 происходит деление сигналов, полученных на сумматорах 6 и 5. Таким образом, на выходе делительно - множительного устройства 14 получен сигнал, пропорциональный концентрации Са искомого компонента а.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Пневматический концентратомер, содержащий датчики плотности и температуры, устройство обработки сигналов датчика, четыре четырехвходовых сумматора с положительными и отрицательными камерами, п ть двухвходовых усилителей, два делительно - множительных устройства и дроссели, отличающийс  тем, что, с целью расширени  пределов измерени , выход датчика температуры соединен с положительной камерой первого четырехвходового сумматора и через двухвходовой усилитель с одной из положительных камер второго четырехвходового сумматора, друга  положительна  камера которого через двухвходовой усилитель соединена с выходом первого делительно - множительного устройства , а его вход соединен с выходом первого сумматора, причем выход второго сумматора соединен через дроссель с входом второго делительно-множительного устройства , положительна  камера которого соединена

   с выходом третьего четырехвходового сумматора , одна из отрицательных камер которого соединена через двухвходовой усилитель с выходом первого делительно - множительного устройства, а положительна  - с выходом

   четвертого четырехвходового сумматора, положительные камеры которого соединены через двухвходовые усилители с выходами датчиков плотности и температуры.

   L