ВУЗ:
Составители:
Представление выходного сигнала устройства в аналоговой форме позволит применить пневматические вторичные
приборы, серийно выпускаемые нашей промышленностью.
2.5. КОМПЕНСАЦИЯ И КОРРЕКЦИЯ ВЛИЯНИЯ
НЕКОНТРОЛИРУЕМЫХ ВЕЛИЧИН НА РЕЗУЛЬТАТ ИЗМЕРЕНИЙ
2.5.1. Устройство для
автоматического контроля вязкости жидких
веществ с компенс
ацией влияния гидростатического давления
и давления в аппарате
Давление Р
ап
над поверхностью контролируемой жидкости и уровень жидкости h внутри реакционного аппарата, как
правило, подвержены изменениям. Для исключения влияния этих изменений на результат измерений вязкости необходимо,
чтобы истечение жидкости происходило под действием постоянного перепада давлений на капилляре.
Пневматическое устройство для измерения вязкости жидкости
(рис. 2.8) состоит из измерительного элемента, содержащего измерительный сосуд 1 и капилляр 2, соединенного
газоподводящей трубкой 3 с преобразователем 4 силы в давление, выход которого подключен в камеру А элемента 5
сравнения и в камеру Б элемента 6 сравнения. В камеру Б элемента 5 и в камеру А элемента 6 подключены соответственно
задатчики 7 и 8 давлений. Выходы элементов сравнения подключены к входам триггера 9 с раздельными входами, выход
которого поступает на вход вторичного прибора (на рис. 2.8 не показан) и в камеру Б реле 10, в камеру А которого подан
подпор. В сопло 11 реле 10 подключен выход пятимембранного элемента сравнения 12, соединенного по схеме повторителя.
В начальный момент жидкость в полости измерительного сосуда 1 отсутствует. На вход преобразователя 4 воздействует
минимальная сила, а следовательно, на его выходе имеется минимальное давление Р
4
. Это давление поступает в камеру А
элемента сравнения 5 и в камеру Б элемента сравнения 6. Давление Р
7
, устанавливаемое задатчиком 7, соответствует
минимальному весу измерительного элемента, а давление Р
8
, устанавливаемое задатчиком 8 – максимальному весу.
Поступающие в соответствующие камеры элементов сравнения, давления с выхода преобразователя в начальный
момент меньше давлений, устанавливаемых задатчиками 7 и 8, поэтому на выходе элемента 5 сравнения присутствует сигнал
единичного уровня, а на выходе элемента 6 – нулевого. При таких входных сигналах триггер 9 имеет на своем выходе
нулевой сигнал. Реле 10 под действием подпора занимает такое положение, при котором сопло 1 закрыто, а сопло 18 открыто.
Через открытое сопло 18 и газоподводящую трубку 3 в полость измерительного элемента подается вакуум, величина
которого постоянна.
Контролируемая жидкость под действием созданного перепада давления заполняет измерительный сосуд 1 через
капилляр 2. По мере натекания жидкости в сосуд 1 увеличивается сила, действующая на преобразователь 4, а следовательно,
и давление на его выходе. Как только давление на выходе преобразователя 4 становится больше давления в камере А
элемента 6, на выходе этого элемента сравнения появляется единичный сигнал, переводящий триггер в положение, при
котором на его выход поступает сигнал единичного уровня. Этот сигнал, поступая на вход реле 10, перемещает мембранный
блок, закрывая сопло 18 и открывая сопло 11. В сосуд 1 поступает избыточное давление, под действием которого
контролируемая жидкость вытекает из сосуда 1 через капилляр 2.
Постоянство перепада давления на капилляре поддерживается следующим образом.
При поступлении на входы пятимембранного элемента сравнения 13 давлений на его выходе будет давление
P
l3
= P
16
+ P
l4
– P
l7
,
где P
l7
– давление, соответствующее заданному уровню жидкости; P
l4
– начальное давление; P
l6
– давление, поступающее с
выхода.
При соответствии уровня в аппарате заданному значению, при котором P
l6
= P
l7
, на выходе элемента сравнения 15
присутствует давление
P
l3
= P
l4
. (2.21)
Давление Р
13
с выхода пятимембранного элемента сравнения 13 поступает в камеру Д элемента сравнения 12. В камеру
В элемента 12 подается давление P
15
с выхода задатчика 15, соответствующее величине избыточного давления, при котором
должно проходить измерение, в камеру Г этого же элемента подается давление P
14
с выхода задатчика 14, являющееся
начальным давлением или давлением смещения. Введение этого давления позволяет в зависимости от знака разности (P
16
–
Р
17
) оказывать различное влияние на Р
12
. На выходе элемента сравнения 12, при поступлении на его входы перечисленных
давлений, будет выходной сигнал
Р
12
= Р
13
– P
14
+ Р
15
. (2.22)
С учетом формулы (2.21) уравнение (2.22) принимает вид
Р
12
= Р
15
.
Таким образом, в измерительный элемент по газоподводящей трубке поступает избыточное давление, величина
которого соответствует заданному значению.
Пусть давление Р
ап
в аппарате над поверхностью жидкости и уровень h жидкости изменились. Тогда с выхода
уровнемера на вход (в камеру Д) элемента сравнения 13 поступает давление
Р
16
= ρ
ж
g(h ± ∆h) + (P
ап
± ∆Р
ап
), (2.23)
где h – уровень жидкости в аппарате (заданная глубина погружения чувствительного элемента уровнемера и измерительного
вискозиметра); ∆h, ∆Р
ап
– изменение уровня и давления над поверхностью жидкости, соответственно.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 36
- 37
- 38
- 39
- 40
- …
- следующая ›
- последняя »
