Уровнемер

 

Изобретение относится к технике измерения уровня сыпучих сред в бункерах . Цель изобретения - повьппение точности измерений. По мере наполнения бункера свободный конец упругой ленты будет засыпан контролируемой средой, под слоем сыпучего материала окажется часть вибродатчиков. По мере повышения уровня среды количество тепла, подводимого к терморезистору 26, уменьшается. Разность выходных электрических параметров терморезисторов пропорциональна уровню сыпучего материала. При подаче импульса возбуждения от генератора 20 импульсов на электромагниты приводятся в колебания вибродатчики 3,18, формирующие выходной сигнал в зависимости от времени затухания собственных колебаний плоских пружин, траверсы и светодиодов, а также в зависимости от энepГJии скручивающего импульса по высоте упругой ленты, погруженной в сыпучий материал. 7 ил. с S

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 01 Г 23/16 23/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

H ABTOpcuoMv CBMnET дЬСтВ (2l) 4112457/24-10 (22) 04,09.86 (46) 29.02.88, Бюл, 1Ф 8 (71) Всесоюзный институт по проектированию организаций энергетического строительства "Оргэнергострой" (72) А.Б. Шелухин (53) 681.128.66(088.8)

Ф (54) УРОВНЕМЕР (57) Изобретение относится к технике измерения уровня сыпучих сред в бункерах. Цель изобретения — повышение точности измерений. По мере наполнения бункера свободный конец упругой ленты будет засыпан контролируемой средой, под слоем сыпучего материала

Изобретение относится к технике измерения уровня сыпучих сред в бун-. кер ах.

Целью изобретения является повынение точности измерений.

На фиг.1 представлен уровнемер в бункере, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.3; на фиг, 3 — разрез

Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 — вибродатчик; на фиг. 5 — разрез В-B на фиг.4; на фиг, 6 " структурная электрическая схема уровнемера; на фиг. 7 принципиальная электрическая схема вибродатчика, Уровнемер состоит из электромагнитной системы l возбуждения колебаний, упругой ленты 2, виброметрических датчиков 3 и сравнивающего

„„SU„„1377596 А I

2 окажется часть вибродатчиков, По мере повышения уровня среды количество тепла, подводимого к терморезистору

26, уменьшается, Разность выходных электрических параметров терморезис.торов пропорциональна уровню сыпучего материала. При подаче импульса возбуждения от генератора 20 импульсов на электромагниты приводятся в колебания вибродатчики 3,18, формирующие выходной сигнал в зависимости от времени затухания собственных колебаний плоских пружин, траверсы и светодиодов, а также в зависимости от энергии скручивающего импульса по е высоте упругой ленты, погруженной в сыпучий материал, ? ил. устройства 4. Уровнемер установлен на корпусе бункера 5, Упругая лента 2 соединена с Z-o6разным сердечником 6 с двумя прямолинейными концами 7,8,.двумя сильфонами 9,10. Сердечник б крепится к крынке с помощью мембраны 11.

Стержень 1 2 одним концом соединен с первым электромагнитом 13 и пригрузом 14, а вторым концом соединен с центром боковой мембраны 15, закрепленной в корпусе. Второй электромаг", нит 16 крепится непосредственно к корпусу 17 с противоположной стороны от мембраны. Концы 7, 8 Z-образного сердечника б входят в полость электромагнитов 13, 16 и размещены в пространстве так, что их оси устаповлены

1377596 горизонтально и параллельно плоскости мембраны 11.

Компенсационный виброметрический датчик 18 крутильных колебаний установлен на боковой мембране 15 в зоне

5 крепления стержня 12, По конструкции виброметрические датчики 3 и 18 аналогичны и могут быть выполнены, например, оптоэлектронными. Сильфоны

9, 1О предназначены для герметизации и защиты от пыли.

Упругая лента 2 имеет в верхней части скрутку 19 на 90

Электромагниты 13, 16 соединены с генератором 20 импульсов. Выходы виброметрических датчиков 3, 18 через формирователи импульсов 21, 22 соединены с накопителями импульсов, выполненными,например, в виде нагревателей 20

23, 24 с терморезисторами 25, 26. Терморезисторы 25, 26 соединены с входами. сравнйвающего устройства .27.

Виброметрические датчики, содержат (фиг.4,5 ) плоские пружинй 28, 29, за- 25 крепленные в электроизоляционных колках 30, 31., фольгированную траверсу

32, на концах которой закреплены све тодиоды 33, 34, и две фоторезисторных пары 35-36 и 37-38. Виброметри .30

I ческие датчики 3 размещены в полостях или снаружи гибкой ленты так, что ось потока света от светодиода 33 или 34 параллельна оси бункера, а оба светодиода 33, 34 размещены на одинаковом расстоянии от середины упругой ленты по ширине.

Уровнемер работает следующим обр,аз ом.

При незаполненном бункере элект- 40 ромагниты подключаются к источнику напряжения частотой порядка 0,1 Гц периодически, формируя кратковременные крутящие механические импульсы, приложенные к упругой ленте 2. Вибро-45 метрические датчики вводятся в коле- бания с собственной частотой в течение 2-3 с после подачи импульса. Выходное напряжение, формируемое на виброметрических датчиках, преобразуется в импульсное в формирователях импульсов 21 22,включающих на время существования этих импульсов, соответствующее периоду затухания, нагреватели 23, 24. В соответствии с количеством импульсов нагреватели передают тепло к терморезисторам 25, 26. Подбором количества нагревателей и рабочих резисторов добиваются устаII tf новки 0 на сравнивающем устройстве 27.

По мере наполнения бункера свободный конец упругой ленты будет засыпан контролируемой средой, под слоем сыпучего материала окажется часть вибродатчиков 3. Одновременно затрудняется прохождение механического крутильного импульса к вибродатчикам 3, размещенным вьппе уровня среды. Поэтому по мере повьппения уровня среды количество тепла, подводимого к терморезистору 26, уменьшается, Разность выходных электрических параметров терморезисторов пропорциональна уровню сыпучего материала, При подаче импульса возбуждения от генератора 20 импульсов на электромаг-.. ниты 13 16 концы сердечника 6 втягиваются внутрь электромагнитов на 20-40 мс и закручивают мембраны 11 и 15. В результате от мембран 11,15 приводятся в колебания вибродатчики 3, 18, Пригруз 14 позволяет увеличить реакцию электромагнита 13 с целью передачи большей доли энергии импульса на ленту 2 и сердечник с боковой мембраной 15, Лента 2 поворачивается вокруг своей оси на 20-40 мс, после чего упругая лента 2 возвращается в исходное положение, а вибродатчики продолжают формировать выходной сигнал в зависимости от времени затухания собствен- ных колебаний плоских пружин 28, 29, траверсы 32 и светодиодов 33, 34, а также в зависимости от энергии скручивающего импульса по высоте упругой ленты, погруженной в сыпучий материал.

Возбуждение в упругой ленте крутильных колебаний позволяет исключить влияние вибрации от промьппленного оборудования, а размещение несколь" ких виброметрических датчиков по длине упругой ленты позволяет производить измерение уровня по линейной шкале.

Формула изобретения

Уровнемер, содержащий упругую ленту, соединенную с крьппкой бункера, систему электромагнитов, регистратор, отличающийся тем, что, с целью повьппения точности, в него введены Z-образный сердечник, опорная мембрана, боковая мембрана со стержнем, закрепленным в ее центре, рабо5 13775 чие и компенсационный виброметрический датчики колебаний, формирователи импульсов, накопители импульсов и сравнивающий преобразователь, при этом упругая лента соединена с середи5 ной Z-образного сердечйика и через опорную мембрану — с крышкой корпуса бункера, один из электромагнитов системы закреплен на стенке бункера, дру- О гой электромагнит установлен на стержне боковой мембраны, которая заделана в стенке бункера, электромагниты установлены с зазором и в направлении концов Z-образного сердечника и обра — 1g

96 6 зуют индукторы, оси которых размещены в пространстве горизонтально и параллельно плоскости опорной мембраны, компенсационный виброметрнческий датчик установлен в зоне соединения стержня с боковой мембраной, а рабочие закреплены с интервалом по длине на упругой ленте, выходы виброметрических датчиков соединены через формирователи с накопителями импульсов, выходы накопителей импульсов соединены с входами сравнивающего преобразователя, выход которого соединен с регистратором, (1377596

А-А

Фиг.У.!

377596

1377596

Составитель Е. Подымов

Техред Л.Олийнык

Корректор И. Муска

Редактор М. 11иткина

Заказ 5939

Тираж 660

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производс геенно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, уп. Гагарина, 101