什么是数字式混合比率调节器?

[拼音]：shuzishi hunhe bilü tiaojieqi

[外文]：digital blending control system

对多种原料混合物中的组分按给定比率进行精确控制的数字调节器。在工程应用中，数字式混合比率调节器一般与流量计、调节阀等仪表设备配套使用,组成混合比率控制系统。混合比率调节器及其所构成的系统，主要用于液料组分的配比和对混合后产品的定量发货。这类系统对介质的混合可在管道中连续进行，控制精度较高，又可节省中间工序的拌和罐，因而被广泛地用在石油、化工、食品等生产流程中。随着微电子技术的发展，又出现了以微处理机为基础的混合比率控制系统。在这种系统中，数据处理、作业控制、工况显示以及数据打印制表，均由计算机来实现。为了获得更精确的混合精度，有的系统还能对液料流量实现温度补偿，对混合的产品进行在线分析，能及时地送出修正组分比率的反馈信号，使系统的自动化程度和混合精度进一步得到提高。

混合比率控制系统有两种基本型式。一种是跟踪主管线流量的混合比率控制系统；另一种是跟踪混合后总流量的混合比率控制系统。系统按其基本功能又可分为混合配比系统和混合-批量控制系统两类。

图1是一个两组分混合系统。A、B管线分别输送待配比的液料介质，管线A称为主管线。管线上的流量计分别送出对应于流量大小的脉冲信号。当管线中的流量qA、qB的比值等于两组分的比率c1％、c2％的比值,且等于一个恒定常数K时,混合后的产品就满足了预定的组分配比要求。 A 管线的流量脉冲信号输入仪表后，送到比率设定器,变换成B组分比率的流量信号。它的输出送加、减运算器的一端，加、减运算器另一端接收 B组分的实际流量信号。这两个信号在加、减运算器中进行比较。当两路信号相等时，加、减运算器的输出ΔN＝0，此时两管线按既定比率进行混合。当ΔN＞0或ΔN＜0时，运算器便输出对应于偏差值ΔN 的数字量信号,经数模转换器转换成4～20毫安的直流电流信号。调节器接受这一直流信号进行调节控制,使B管线上调节阀的阀门开度按比例地减小或增大,驱使ΔN→0。B组分的流量大小不断受到控制,始终跟踪主管线的流量变化。两管线的物料遂按预定比率进行混合。

图2是一个多组分混合配比系统。这个系统的工作原理与上述系统基本相似，所不同的是：

（1）每条分管线的流量都受到预调节。

（2）图1中的qA信号为主脉冲信号所代替。主脉冲信号一般由精密振荡器产生，其量值等于混合后产品的总流量。当实际流量等于参考信号所代表的流量时,ΔN＝0，否则ΔN≠0,此时对应的分管线流量便受到调节。

图1中的系统构成简单，设备费用小，但它只能适应较少组分的配比要求。图2中的系统能满足多组分的配比要求，系统扩展灵活。在某些应用场合中，单一的混合配比功能还不能满足对混合后产品的批量发货控制要求，这时就需要采用混合－批量控制系统。图3是混合－批量控制系统的典型构成情况。

参考书目

向婉成主编：《过程控制调节装置》，机械工业出版社，北京，1981。