Устройство контроля заполнения контейнера электропроводным материалом

 

УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ЗАПОЛНЕНИЯ КОНТЕЙНЕРА ЭЛЕКТРОПРОВОДНЫМ МАТЕРИАЛОМ, содержащее N расположенных по высоте электродов подключенных через N резистивных делителей к источнику напряжения, N усилителей и индикатор, отличающееся тем,- что, с целью повышения точнос и, в него введены N-двухвходовых схем выделения максимума и одна N-входовая схема выделения минимума, причем входы каждой схемы выделения максимума подключены к выходам резистивных делителей соответствующего электрода и следующего по высоте электрода, а выходы схем выделения максимума через усилители и схему выделения минимума подключены к индикатору. оо 05 1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(51) С 01 Р 23 24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ !

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР пО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3368090/18-10 (22) 15. 12. 81 (46) 15. 01. 84. Вюл. Р 2 (72) А.A.Aíèñèìîâ, Г. Н.Ульянов и Г.Н.Шляхтер (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности (53) 681.128.62(088.8) (56) 1. Патент ФРГ 9 1 297884, кл. G 01 F 23/26, 1971.

2. Акцептованная заявка ФРГ

9 2643964, кл. G 01 F 23/24, 1977 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ЗАПОЛНЕНИЯ КОНТЕЙНЕРА ЭЛЕКТРОПРОВОДНЫМ

MATEPHMI0N, содержащее М расположенных по высоте электродов,. подключенных через N резистивных делителей к источнику напряжения, N усилителей и индикатор., о т л и ч а ющ е е с я .тем, что, с целью повышения точности, в него введены

М-двухвходовых схем выделения максимума и одна М-входовая схема выделения минимума, причем входы каждой схемы выделения максимума подключены к выходам резистивных делителей соответствующего электрода и следующего по высоте электрода, а выходы схем выделения максимума через усилители и схему выделения минимума подключены к индикатору. со

1067367

30 дуФусилителя 20.

60 65

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в кабельном производстве для контроля количества проволоки (подтяжки) в стационарных контейнерах, расположенных на участке грубого волочения.

Известно устройство контроля уровня электропроводных материалов, содержащее ряд электродов, расположенных по высоте объекта контроля, подключенные через диоды дифферен.циально на входы усилителей, вы-. ходы которых подключены к индикатору (.1$.

Известное устройство работоспо.собно при контроле электропроводных жидких сред, но не может быть использовано для контроля заполнения контейнера проволокой, которая неплотно заполняет объем.

Наиболее близким к Изобретению по техчической сущности является устройство контроля заполнения сосуда электропроводной средой, содержащее N расположенных по высоте электродов, подключенных через резис тивные делители к источнику напряжения, N усилителей и индикатор (21.

Недостатком известного устройства является возможность ложных показаний при контроле заполнения контейнера проволокой, обусловленная тем, что 11рН заполнении контейнера и вымотке из него проволоки скользят по внутренней поверхности стенок и могут случайно замыкать верхние электроды, что фиксируется как наличие материала в этой точке.

Цель изобретения — повышение точности путем исключения ложных показаний.

Указанная цель достигается тем, что в устройство контроля заполнения контейнера электропроводным материалом, содержащее N электродов, расположенных по высоте, подключенных через М резистивных:делителей к источнику напряжения, Й усилителей и индикатор, введены

М-gвyxвxoдовыx схем выделения мак-симума и одна N-входовая схема выделения минимума, причем входы каждой схемы выделения максимума под ключены к выходам реэистивных де лителей соответствующего электрода

|и следующего по высоте электрода, а выходы схем выделения максимума через усилители и схему выделения минимума подключены к индикатору.

На фиг.1 изображено схематично предлагаемое устройство, общий виду на фиг.2 - блок-схема; на фиг.3I принципиальная электрическая схема; на фиг.4 - график зависимости величины выходного сигнала от уровня заполнения; на фиг.5 - мнемоническая схема устройства.

Контейнер 1 (фиг.l) для приема и выдачи проволоки 2 содержит укрепленные в корпусе на изоляционном элементе 3 злектроконтактные элементы.

В верхней части изоляционного элемента 3 на уровне Ъ„ смонтирован электроконтактный элемент 4, остальные электроконтактные элементы 5 под ним на преимущественно равном ð расстоянии (соответственно на уровнях Ф„, и, Ъ и т.д.) друг от друга и йодсоединены к электрической схеме (фиг.2,и 3).

Блок-схема. устройства (фиг.2) со15 держит узел 6, подключенный к верхнему элек роконтактному элементу 4, и по узлу 7 на каждый из электроконтактных элементов 5, схему 8 выделения минимума, инерционное звено 9 и индикатор 10. Узлы б и 7 содержат индикаторы ll и делители 12 напряжения. Каждый из узлов 7 содержит схему 13 выделения максимума и усилитель 14, выполненный в виде эмиттерного повторителя.

-25 Схема 8 вделения;ниума выполнена на диодах 15 (фиг.3); входы ее..подключены к выходам усилителей

14, а выход ее — к инерционному звену 9, состоящему из конденсатора 16 (фиг.3), эмиттерного повторителя 17.и диода 18. Выход инерционного звена управляющего индикаторной лампой 19, подключен ко вхоСхема 13 (фиг.2) выделения макси-. мума блоков 7 выполнена на диодах 21 и 22 (фиг.З), первый из которых подключен к делителю своего уровня, а второй - к делителю соседнего большего уровня. Эмиттерные повторители 14 блоков 7 выполнены на транзисторах 23 (фиг.3).

Делители 12 блоков б и 7 (фиг.2) выполнены на резисторах, причем резисторы 24 (фиг.3) имеют равное между собой сопротивление, а сопротивление резисторов 25 в зависимости от высоты (уровня) расположения соответствующего электроконтактного элемента выбраны, исходя иэ соотношения

О 1-- R

Е -0 1-— где (=1-(n-.1) - номер уровняу

n — число электроконтактных элементов;

E„ — напряжение источника питания делителяу

R — сопротивление участков делителя между источником питания и средними точками;

1067367

55 р — максимальный сигнал, когда не замкнут ни один из электроконтактных элементов (uo tldU) а0 - приращение напряже- ния сигнала. устройство работает следующим образом.

По мере заполнения контейнера 1 (фиг.l) проволокой 2 происходит замыкание электроконтактных элементов 4 и 5 через проволоку 2 на землю, т.е. на корпус (минус) источника питания делителя Е,„ (фиг.3).

Допустим, что постоянно касаются проволоки самый нижний и предыдущий. элементы 5 (фиг.l), расположенные на уровне Я и 6 соответст1 2 венно. Тогда катоды светодиодов 26 этих элементов (фиг.3 и 5) подключаются к корпусу и светятся. Со средних точек делителя на резисторах 24 и 25 каждого уровня снимается соот-. ветствующий сигнал 0„, 0 согласно фиг.4, где приняты следующие обозначения: 0 - уровень сигнала, соответствующий отсутствию замыкания всех элементов (контейнер пуст)1

0„ - уровень сигнала (напряжение), соответствующее 1-тому уровню при одновременном замыкании электроконтактных элементов с номером i u +1, причем i ==1 - (n-1); i =l — номер нижнего элемента11aN - номер самОго верхнего элемента; Й вЂ” число элементов; ЛУ=U; - Ц; „ - постоянное приращение напряженйя, выбранное с целью линейно-пропорционального соответствия между замыканием соответствующего элемента и имитацией на дополнительном регистраторе процесса заполнения контейнера.

С целью упрощения наладки схемы сопротивления резисторов 24 (фиг.3) всех уровней равны между собой.

При завещании двух нижних эле« ментов на корпус на выходе схемы 13 выделения максимума (фиг.2, фиг.3, диоды 21 и 22) возникает сигнал, пропорциональный 0, поступающий через эмиттерный повторитель 14 (фиг.2) на транзисторе 23 (фиг.3) на катод диода схемы 8 выделения минимума (фиг.2 и 3). Со средних точек резисторов 24 и -25 тех электроконтактных элементов, которые ие замыкаются через проволоку на землю, снимается неболъший потенциал Oр (фиг.4).

На выходе схемы 8 выделения минимума (фиг.2 и 3) возникает сигнал, пропорциональный 0„, т.е. соответствующий предыдущему уровню при условии, что предыдущий и последующий элементы одновременно замкнуты.

Конденсатор 16 (фиг.3) через прямое сопротивление диода 18 заряжа. ется до выходного напряжения схемы выделения минимума, которое через

10 эмиттерный повторитель на транзисторе 17 поступает на вход усилителя 20, управляя током его коллектора и соответственно анодным током стержневой, лампы 19 типа ИН-13.

15 Чем больше потенциал на конденсаторе 16, тем меньше ток анода лампы 19 и ниже высота (уровень) светящегося столба 27 лампы 19.

Мнемоническая схема. (фиг.5) со20 держит фальшпанель схемы 28; стержневую лампу тупа ИН-13;19; индикаторы (светодиоды) 11 и 26, а также светящийся переменной высоты столб

27 лампы.

Таким образом, несмотря на то, что постоянно замкнутый самый нижний и предыдущий элементы, лампа 19 фиксирует только нижний уровень, т.е, на единицу меньше.

Такая логика регистрации предыдущего уровня при одновременно замкнутом последукщем электроде выбрана с целью гарантированного показания заполнения контейнера. Если в процессе заполнения контейнера или вымотки проволоки из него произойдет зависание проволоки, при котором замкнется один из верхних электродов, это не приведет к появлению ложного показания, так как для этого необходимо замыкание двух соседних электродов, а вероятность такого замыкания мала. Кратковременные случайные замыкания расположенных рядом электродов также не вызывают ложных показаний благодаря наличию инерционного звена, постоянная времени разряда которого выбирается больШей времени возможного случайного эаэыкания двух соседних электродов.

Качество заполнения контейнера оценивается по состоянию светодиодов.

Если постоянно светятся вышерасположенные или промежуточные. (фиг.5), то этим фиксируется неплотное касание проволокой стенок контейнера и неравйомерное его заполнение.

1067367

1067367

1067367

Y,28

Составитель В. Аксенов

Редактор Т.Парфенова, . Техред С. Мигунова

Корректор О.Билак

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 11196/45 Тираж 615 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5