ч ч
£ >
1х If LcA/2 rv Î4.
О 200 400 600 800 I, мА
Рис. 6. Вольт-амперные характеристики экспериментальных позисторов-предохранителей типа ТРП-16А (кривая Г), -16-2 (кривая 2) и -16-7 (кривая 3), снятые при 25 "С
Исследованы позисторы с различными значениями /?25 и 7j. Для трех видов экспериментальных позисторов ТРП-16А, -16-2 и -16-7 R_25 равно, соответственно, 4,7; 1,5 и 1,5 Ом (+20 %), температура Ть равна 140 + 10 °С;
130-140 °С; 150 + 5 °С, ПТКС - 8, 7 и 6 %/°С. Ток опрокидывания при 25 °С равен 500 + 25 ; 800 + 40; 950 + 50 мА, а рабочее напряжение 120 ; 60 и 90 В соответственно. На рис. 6 приведены ВАХ этих позисторов.
Могут быть разработаны позисторы-предохраните-ли с иными наборами основных параметров.
ЛИТЕРАТУРА
1. Маклин Э.Д. Терморезисторы. М.: Радио и связь, 1983.
2. Орлова Л.В., Текстер-Проскуряков Г.Н., Шефтель И. Т. Позисторы для защиты электрических цепей от перегрузок // Электронная промышленность. 1986. Вып. 2 (150).
3. Текстер-Проскурякова Г.Н., Гусев Ю.А., Савченко Е.А., Бы-строва М.Ю. Первый промышленный тип позисторов для токовой защиты РЭА // Приборы и системы управления. 1991. № 5.
А.Андреев Ю.В., Бобков Ю.В., Сопина В.Н., Таллерчик Б.А. Параметры и перспективы использования высокотемпературных позисторов в бытовых электроприборах // Приборы и системы управления. 1991. N° 5. 5. Егорова Т.Н., Таллерчик Б.А. Терморезисторы с положительным температурным коэффициентом сопротивления (позисторы) ТРП-16 // Информационный листок. ВИМИ. 1993. № 93-0645. в. Андреев Ю.В., Таллерчик Б.А. Функциональные возможности позисторов. Состояние и тенденции в разработке и применении. М.: ЦНИИ "Электроника". 1992 // Обзоры по электронной технике. Сер. 5. Радиодетали и радиокомпоненты. Вып. 1 (1680).
Борис Агександрович Таллерчик — канд. техн. наук, ведущий на-учн. сотр. НИИ "Тириконд" (Санкт-Петербург);
Таисия Николаевна Егорова — ведущий инженер-технолог НИИ "Гириконд ".
Ш (812) 552-40-27
E-mail: tall@online.ru □
УДК 62-50: 62-525:628
ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ВЕСОВОГО ДОЗИРОВАНИЯ ЖИДКИХ СОСТАВОВ
B.C. Безменов, Т.К. Ефремова, A.A. Тагаевская
Рассматривается один из вариантов схемы построения пневматической системы автоматического весового дозирования жидких составов переменной плотности. Система строится без использования промышленной весоизмерительной аппаратуры на основе барботажного измерителя веса дозы, установленного в мерной емкости дозирующего устройства.
В Институте проблем управления РАН (Москва) разработан ряд пневматических систем автоматического объемного дозирования жидкостей малой и средней вязкости [1], строящихся на основе проточного преобразователя расхода дозируемой среды в давление сжатого воздуха [2]. Эти системы обладают свойством универсальности и позволяют решать задачи как порционного, так и непрерывного дозирования жидких компонентов в диапазоне малых доз и расходов, а также
задачи многокомпонентного дозирования в заданном соотношении.
Основным условием применимости такого рода систем является постоянство во времени плотности дозируемых продуктов. Однако, в целом ряде технологических процессов такое условие принципиально не может быть выполнено. В этом случае в качестве выходного параметра дозирующего устройства (ДУ) используют не объем, а вес дозы.
38 _ Sensors & Systems • № 3.2001
S h
R
J3C2 S R T2
S T3
R
Принципиальная схема пневматической системы весового дозирования
Известные методы весового дозирования жидкостей [3] ориентированы на применение сложной по конструкции промышленной весоизмерительной аппаратуры, что снижает точность и надежность дозировочного оборудования. Поэтому актуальным является рассматриваемый в статье достаточно простой по реализации метод весового дозирования жидкостей на основе пневматического измерителя веса дозы барботажного типа, не содержащего подвижные механические элементы.
Принципиальная схема разработанной пневматической системы весового дозирования показана на рисунке. Система содержит дозирующее устройство ДУ и устройство управления дозированием УУ. Дозирующее устройство ДУ состоит из мерной емкости МЕ, оснащенной трубопроводом 1 с нормально замкнутым пневмо-клапаном 2 для подачи дозируемого продукта, трубопроводом 3 с нормально замкнутым пневмоклапаном 4 для слива дозы, а также барботажным измерителем 5ве-са дозы и каналом 6 подачи вакуума от вакуум-насоса 7 через реле-переключатель 8.
Устройство управления УУ реализует полуавтоматический режим работы ДУ и обеспечивает последовательное по командным сигналам от пневмокнопок выполнение операций отмеривания и выдачи дозы. Отмеривание дозы производится посредством наполнения жидкостью емкости МЕ до заданного верхнего уровня ВУчерез клапан 2 под действием разрежения, создаваемого вакуум-насосом. Выдача дозы производится через клапан 4 путем соединения газовой полости МЕ с атмосферой через реле-переключатель 8. Опорожнение МЕ ведется до заданного нижнего уровня НУ.
Устройство управления УУ реализовано на элементной базе универсальной системы элементов промышленной пневмоавтоматики (УСЭППА) и содержит узлы отмеривания 9 и выдачи дозы 10, а также узел ваку-умирования 11.
Узел отмеривания дозы 9 вырабатывает сигнал Z\ управления клапаном 2 наполнения емкости МЕ и содержит сумматор давлений I, задатчик 331 верхнего уровня (ВУ), элемент сравнения ЭС1 и триггер Т\ с раздельными входами и пусковой пневмокнопкой р] на взводящем входе триггера.
Узел 10 выдает сигнал Zi управления клапаном 4 опорожнения емкости МЕ и содержит задатчик 332 нижнего уровня (НУ), элемент сравнения ЭС2 и триггер Ti с пусковой пневмокнопкой р2-
С узла 11, реализованного на триггере 7з, подается сигнал Z3 управления на реле-переключатель 8.
Работа системы осуществляется в следующей последовательности. Заданные значения ВУ и НУ настраиваются задатчиками 331 и 332 в виде давлений задания Рз 1 и Рз2- При этом давление р31 = const, а давление />з! = var определяет заданный вес дозы. Давления задания поступают на входы элементов сравнения ЭС1 и ЭС2, фиксирующих окончание последовательно выполняемых по командам от кнопок р] и р2 операций наполнения и опорожнения емкости МЕ. Окончанию данных операций соответствуют равенства давлений />з1 и р32 выходному сигналу сумматора давлений, форми-
Датчики и Системы • № 3.2001
39
руемому в виде Ар = р + рвак = yh - рвак + рвак = yh, где Лак — разрежение, создаваемое в емкости ME при ее наполнении (Z3 = 1 и газовая полость емкости ME сообщается с вакуум-насосом), у — удельный вес жидкости, р =yh —/?вак — выходной сигнал барботажного измерителя веса дозы.
Таким образом, вес дозы равен весу жидкости, заключенному в емкости ME между положениями верхнего и нижнего уровней, соответствующими моментам срабатывания элементов сравнения. Для ME цилиндрической формы с площадью зеркала S вес дозы G определяется равенством G = S у (h\ — hj) = S (р31 — р3\) и при р32 = const однозначно зависит от давления задания дозы />з1 = Sy h\.
Разработанная система весового дозирования обладает рядом преимуществ перед известными системами аналогичного назначения [3]. Основными из них являются:
• высокая надежность, обусловленная отсутствием сложных по конструкции весоизмерительных узлов;
• высокая точность дозирования (до 0,5 %) от заданного значения веса дозы);
• возможность тарировки ДУ на любой неагрессивной жидкости, например, на водопроводной воде.
ЛИТЕРАТУРА
1. Безменов B.C., Ефремова Т.К., Тагаевская A.A., Шубин А.Н. Универсальные системы многокомпонентного дозирования // Автоматика и телемеханика. 1999. N° 6.
2. Безменов B.C., Ефремова Т.К., Тагаевская A.A., Шубин А.Н. Проточный преобразователь расхода — элемент для создания универсальных пневматических систем автоматического дозирования жидкостей // Датчики и системы. 1999. № 5.
3. Морозов Т.Н. Оптимизация процессов дозирования химикатов и красителей в текстильной промышленности. М.: Легпромиздат, 1986.
Василий Серафимович Безменов — канд. техн. наук, зав. сектором Института проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН (ИНУ РАН);
Тамара Константиновна Ефремова — канд. техн. наук, ст. научн. сотрудник И НУ РАН;
Агния Аркадьевна Тагаевская — канд. техн. наук, ст. научн. сотрудник И НУ РАН.
Ш (095) 334-89-50 □
УДК 681.523.2(0,55)
ПОВЫШЕНИЕ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ
ТЕРМОПНЕВМОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ДРОССЕЛЬНОГО ТИПА
Э.И. Чаплыгин, Е.А. Дьячков, С.Г. Телица, В.А. Горюнов
Приведены результаты исследований, направленных на увеличение чувствительности термопневмопреобразо-вателей дроссельного типа благодаря параллельному подключению п одинаковых модулей и выбору суммарного расхода в качестве меры температуры.
Аэрогидродинамические методы измерения температуры газовой среды широко применяются в системах автоматического управления технологическими процессами. В основе работы термопневмопреобразовате-лей дроссельного типа лежит фундаментальное свойство газов увеличивать вязкость при нагреве.
Обычный дроссельный измерительный модуль состоит из проточной камеры, на входе и выходе из которой установлены дроссели (рис. 1) [1]. В зависимости от того, какой из дросселей нагревается: на входе Др1
ДР1 Др2
Рис. 1. Схема модуля дроссельного термопневмопреобразователя
или на выходе Др2, имеет место различный характер изменения давления рн в междроссельной камере. Давление рИ увеличивается при нагреве дросселя Др2 и уменьшается при нагреве дросселя Др1. Мерой температуры Тявляется изменение давления рн в камере.
Отметим, что функция Т = Т(рн) линейна только при ламинарном течении в обоих дросселях. Если поток в любом из них турбулентный, она становится нелинейной.
К числу недостатков дроссельных термопневмоп-реобразователей можно отнести низкую чувствительность. Чувствительность можно повысить (удвоить), если измерительные модули включить по мостовой схеме (рис. 2). В этом случае одно плечо модуля работает при нагреве входного дросселя Др1, а второе — при нагреве выходного дросселя Др2, а мерой температуры служит перепад давлений в междроссельных камерах Ар. Мостовая схема дает максимальную возможную чувствительность дро
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.