Пробоотбор в системах контроля показателей качества продукции. Мищенко С.В - 44 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Р
к
= Р
12
Р
16
= Р
15
Р
17
.
Колебания давления и уровня жидкости в технологическом аппарате не влияют на величину пере-
пада давления на капилляре 2.
Таким образом, истечение жидкости через капилляр будет происходить при постоянном перепаде
давления, не смотря на то, что изменилась глубина погружения капилляра и давление внутри техноло-
гического аппарата.
4.3 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОБООТБОРНОГО УСТРОЙСТВА
ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВЯЗКОСТИ ЖИДКИХ СРЕД В ЗАКРЫТЫХ АППАРАТАХ
Получение информации о физико-химических свойствах жидких сред, находящихся в технологиче-
ских аппаратах, пневматическими методами является актуальной задачей. Одним из перспективных пу-
тей решения такой задачи может быть разработка способов и устройств для контроля вязкости η
ж
на ос-
нове камерного первичного преобразователя (КПП) с жесткими стенками. При работе таких устройств в
автоматическом режиме КПП выполняет функцию первичного измерительного преобразователя, а так-
же ряд вспомогательных операций, осуществление контроля без которых было бы невозможно.
Принцип действия капиллярного пневматического погружного автоматического вискозиметра ос-
нован на измерении времени истечения жидкости через капилляр. До настоящего момента такой способ
измерения вязкости посредством измерения времени истечения заданной дозы жидкости использовался
только в устройствах выносного типа.
Измерительный блок 7 (рис. 4.6) погружен в контролируемую жидкость 4, находящуюся в закрытом
аппарате 6. Измерительная емкость 2 с капиллярной трубкой истечения 1 жестко закреплена на аппара-
те 6. В верхней части емкости 2 размещен тарельчатый клапан 3, соединенный газоподводящсй трубкой
5 с подвижным дном 8 сильфонного блока 13. Вход 12 сильфонного блока 13 подключен к входу 11
блока управления 10 и к входу вторичного прибора 9.
Схема блока управления 10 выполнена из элементов УСЭППА и содержит сумматор 18 (П2ЭС.З),
входы которого соединены с задатчиком 17 (П23Д.З) и с входом 16, соединенным с полостью над кон-
тролируемой жидкостью в аппарате 6. Выход сумматора 18 подключен ко входу пневмореле 19 (П1Р.1),
реализующего логическую функцию "Запрет". Управляющий вход сумматора подключен к входу триг-
гера 22, выполненного на основе пневмореле с фиксированным начальным положением (П1Р.2), к вхо-
ду 11 блока управления и к входу импульсатора 24, содержащего реле (П1Р.1), дроссель (П2Д.2) и
пневматическую емкость (ПОЕ-50). К выходу импульсатора 24 подключен вход 23 триггера 22.
Вход 21 триггера 22 подключен к входу инвертора 20 (П1Р.1), с выходом которого соединен выход
пневмореле 19 и выход 15 блока управления 10. Выход 15 блока 10 подключен в пространство 14 между
сильфонами, которое в свою очередь через трубку 5 соединено с измерительной емкостью 2.
Процессы, происходящие в КПП с жесткими стенками, описываются системой дифференциальных
уравнений:
+=+
++=
,
,
22
11
CPB
dt
dP
h
dt
dh
P
CPBAh
dt
dh
k
k
k
k
(4.1)
где A, B
1
, C
1
, B
2
, C
2
коэффициенты, значения которых приведены в таблице; Р
k
давление газа в емко-
сти 2; hвысота газового пространства в емкости 2.
Пусть в начальный момент времени емкость 2 заполнена жидкостью, на поверхность которой пода-
но давление Р
k
. Жидкость вытекает из емкости 2 по капиллярной трубке 1 под действием давления
P
к
= Р
17
+ Р
6
,
где Р
17 –
давление на выходе задатчика 17; Р
6
давление в аппарате с контролируемой средой.
Процессы, происходящие в КПП при вытеснении из него жидкости, описываются системой диффе-
ренциальных уравнений (4.1) которую после подстановки соответствующих коэффициентов из табл. 4.1
запишем в виде
α
=+
ρ
ρα
+
ρ
α
+
α
=
).(
,
)(
1
1
44
44
PP
S
RT
dt
dP
h
dt
dh
P
S
Pgl
P
SS
gh
dt
dh
k
k
k
с
с
k
с
(4.2)