TDA2086相位控制器在D86干點(diǎn)分析儀上的應用
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1 干點(diǎn)分析儀工作原理
干點(diǎn)分析儀工作原理框圖如圖1所示。當需要分析的油品樣品以恒定的流量(25 ml／min)經(jīng)過(guò)流量計、壓力表、輸入計量泵進(jìn)入分析儀的關(guān)鍵部件――蒸發(fā)器組件(由閃蒸杯、加熱器、熱電偶測溫元件和液位測量單元組成)，在蒸發(fā)器內樣品以一定的設定沸點(diǎn)溫度蒸發(fā)。未蒸發(fā)的樣品流入到殘留液杯中收集．然后以一定的與輸入成比例的量經(jīng)輸出計量泵排出，回流至回收裝置。
殘留液杯通過(guò)連通器與液位測量靜力槽相通，通過(guò)控制殘留液杯液面的高低控制沸點(diǎn)溫度，而液面的高低可以通過(guò)控制蒸發(fā)器的加熱器功率來(lái)控制蒸發(fā)量，如圖2所示。例如，假設40％回收點(diǎn)的沸點(diǎn)溫度為設定點(diǎn)，如果蒸發(fā)器內的溫度高于40％回收點(diǎn)的溫度，則超過(guò)40％的樣品被蒸發(fā)，此時(shí)殘留液杯的液面低于設定值，靜力槽的液面下降，通過(guò)控制減少加熱器功率，從而導致蒸發(fā)器加熱溫度自動(dòng)降低，直到輸入與排出之間達到平衡為止。如果蒸發(fā)器溫度低于40％回收點(diǎn)的溫度，則蒸發(fā)量不夠，殘留液杯的液面將上升，靜力槽的液面也隨之上升，通過(guò)控制增加加熱器功率，從而致使蒸發(fā)器的溫度自動(dòng)升高，直到溫度升高至蒸發(fā)出所需比例的樣品為止，這時(shí)殘留液的液位就回到要求位置。樣品進(jìn)入量與排出量平衡時(shí)蒸發(fā)器內所對應的溫度值即為該回收百分率的沸點(diǎn)溫度或干點(diǎn)。
干點(diǎn)分析儀的關(guān)鍵部件蒸發(fā)器組件由預熱管、閃蒸杯、加熱器、熱電偶及液位測量單元組成，如圖2所示。進(jìn)入蒸發(fā)器的樣品首先由預熱管預熱，在閃蒸杯內分離已汽化的少量組分，其余樣品從加熱器頂部流至殘留液杯內，汽化部分經(jīng)蒸發(fā)器管壁冷凝后排出至回收裝置。殘留液杯通過(guò)連通器與液位測量靜力槽相通，通過(guò)測量靜力槽液位即可計算出樣品汽化率，最終測量出沸點(diǎn)溫度干點(diǎn)。
液位測量單元內置超聲波傳感器，該傳感器通過(guò)測量靜力槽液位得到殘留液杯液位。超聲波傳感器輸出O～10 V直流信號，該信號與殘留液杯內液位高低相對應，液位信號經(jīng)數據接口卡反饋至溫度控制電路的輸入端VIN(傳感器輸出0～10 V信號對應加熱器供電功率0～110 V交流)。經(jīng)運算放大后傳送至相位控制器TDA2086(IC3)的偏差輸入端(10引腳)。
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