ВУЗ:
Составители:
Пусть в начальный момент жидкость в полости измерительного сосуда 1 отсутствует. На вход преобразователя 4
воздействует минимальная сила, а, следовательно, давление на его выходе будет минимальное. Это давление поступает в
камеры А
5
и Б
6
элементов сравнения 5 и 6. Давление, устанавливаемое задатчиком 7, соответствует минимальному весу
измерительного элемента, а давление, устанавливаемое задатчиком 8, максимальному весу. Поступающее в соответствующие
камеры элементов сравнения давление с выхода преобразователя 4 в начальный момент меньше давлений, устанавливаемых
задатчиками 7 и 8. Поэтому на выходе элемента 5 будет сигнал единичного уровня, а на выходе элемента 6 – нулевого. При
таких входных сигналах триггер 9 будет иметь на своем выходе нулевой сигнал, под действием которого трехходовой клапан
10 займет такое положение, при котором линия вакуума соединяется с полостью измерительного элемента. При этом
начинается процесс заполнения контролируемой жидкостью измерительного сосуда 1 через капиллярную трубку 2. При
заполнении сосуда 1 будет увеличиваться сила, действующая на чувствительный элемент преобразователя 4, а,
следовательно, и давление на его выходе. Как только давление на выходе преобразователя 4 станет больше, чем давление в
камере А элемента 6, на выходе элемента сравнения 6 появится единичный сигнал, переводящий триггер 9 в состояние с
единичным выходным сигналом. Этим сигналом, путем воздействия на исполнительный механизм трехходового клапана 10,
в сосуд 1 подается избыточное давление Р
изб
. Длительность t выходного единичного импульса пропорциональна
кинематической вязкости ν
ж
контролируемой жидкости и определяется, если гидростатическое давление Р
г
<< Р
изб
,
уравнением вида
()
ж
изб
4
к
к78
128
ν
π
−
=
Pd
lPPk
t
,
где k – коэффициент передачи преобразователя 4; Р
7
, Р
8
– давление, устанавливаемое соответственно задатчиками 7 и 8.
По мере вытеснения жидкости из сосуда 1 растет выталкивающая сила F
в
. На выходе преобразователя 4 давление
уменьшается до тех пор, пока его значение не станет меньше давления, устанавливаемого задатчиком 7. При этом на выходе
элемента сравнения 5 появится сигнал единичного уровня. Под действием этого сигнала триггер 9 занимает такое положение,
при котором на его выходе будет нулевой сигнал. При поступлении на вход исполнительного механизма трехходового
клапана 10 сигнала нулевого уровня, полость измерительного сосуда сообщается с линией вакуума. Вновь повторяется
процесс заполнения измерительного элемента контролируемой жидкостью.
Информация о вязкости представляется в виде последовательности треугольных импульсов, огибающая высот которых
показывает изменение вязкости.
В рассмотренном устройстве для измерения вязкости, наряду с автоматическим измерением времени истечения
контролируемой жидкости из измерительного элемента, осуществляется автоматическое дозирование. Доза контролируемой
жидкости определяется величиной зоны нечувствительности схемы управления. Существенным здесь является и то, что
показания устройства не зависят от количества жидкости, остающейся на стенках измерительного сосуда, так как измерения
ведутся только по количеству вытекшей жидкости.
Использование в конструкции вискозиметра пневматических элементов УСЭППА [23], серийно выпускаемых
промышленностью, легкая совместимость его с существующим технологическим оборудованием, простота монтажа и
демонтажа, полная пожаро- и взрывобезопасность – все это существенно отличает описанное устройство от известных.
Приведенная погрешность прибора не превышает 2,5 %, что является достаточным для производственного контроля
вязкости непосредственно в реакционном аппарате. Диапазон измерения может быть существенно расширен путем
изменения размеров капилляра и величины продавливающего давления.
2.4.2. Пневматическое импульсное устройство для измерения вязкости
с непрерывным выходным сигналом
В рассмотренном выше устройстве для измерения вязкости мерой контролируемого параметра является время τ
и
истечения заданного объема жидкости через капилляр. Значение времени истечения определяется по изменению
выталкивающей силы, действующей на измерительный элемент, на заданную величину.
В некоторых случаях целесообразно представление выходного сигнала измерительного устройства в аналоговой форме
при реализации им импульсного метода измерения. Время истечения τ
и
в этом случае является постоянной величиной.
На рис. 2.7 представлена принципиальная пневматическая схема устройства для измерения вязкости, реализующего
импульсный метод измерения с формированием непрерывного пневматического выходного сигнала [58, 59].
Устройство для измерения вязкости состоит из измерительного элемента, содержащего измерительный сосуд 1 с
капилляром 2, соединенный газоподводящей трубкой 3 с преобразователем 4 силы в давление сжатого воздуха. Выход
преобразователя 4 подают в камеру В элемента сравнения 5. С камерой Б элемента сравнения 5 соединен задатчик давления
6. Выход элемента сравнения поступает к одному из входов триггера 7 с раздельными входами. Выходной сигнал триггера 7
подан в камеру А управления пневматического клапана 8 и на исполнительный механизм трехходового клапана 9. К одному
из входов клапана 9 подключена линия 10 постоянного избыточного давления, к другому входу 11 – линия вакуума. Сопло
пневматического клапана 8 соединено с камерой Б трехмембранного пневматического реле 12, в отрицательной обратной
связи которого установлено инерционное звено (дроссель 13, пневматическая емкость 14). Выход пневматического реле 12
подан в камеру Б второго пневматического реле 15 и в камеру В элемента памяти 16. В камеру Б клапана 8, в камеры В реле
12 и 15, в камеру Б элемента памяти 16 поступает давление подпора. Выход реле 15 соединен с другим входом триггера 7.
Вход элемента памяти 16 подключен к выходу преобразователя силы 4 камерами А и Г. Выход элемента памяти 16 соединен
с входом вторичного прибора 17. Измерительный элемент заключен в защитный кожух 18 и погружен в контролируемую
жидкость, находящуюся в контролируемом аппарате.
Пусть в начальный момент времени жидкость в полости измерительного сосуда 1 отсутствует. На вход преобразователя
4 при этом воздействует минимальная сила, поэтому на его выходе будет минимальное давление. Это давление поступает в
камеру В элемента сравнения 5. Давление, устанавливаемое задатчиком 6, соответствует максимальному весу
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 34
- 35
- 36
- 37
- 38
- …
- следующая ›
- последняя »
