Сигнализатор уровня электропроводных материалов

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля и сигнализации об уровне электропроводных материалов. Изобретение позволяет расширить область использования устройства для измерения уровня высокоомных материалов. Сигнализатор уровня электропроводных материалов состоит из историка постоянного тока, реле с шунтирующим диодом, включенным параллельно обмотке реле, и транзисторного автогенератора с электроконтактным датчиком в цепи положительной обратной связи автогенератора . Если электропроводный материал замыкает электроды датчика то возникает генерация и через ррпе протекаю однополярные импульсы тока, что приводит к замыканию контактов оеле. Если материал отсутствует на заданном уровне, то цепь датчика разомкнута, что приводит к срыву генерации автогенератора и к размыканию контактов реле Новым в устройстве является реализация положительной обратной связи, ито позволяет повысить чувствительность устройства и обеспечить измерение уровня высокоомных веществ. 1 ил. Ы С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 О 01 F?3 2п

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4366296/10 (22) 19,01.88 (46) 30.04.91. Бюл. М 16 (71) Московский государственный трест

"Мосоргинжстрой" Главмосинжстроя при

Мосгориспол коме (72) Ю.И.Морозов (53) 681,128.62 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 157525, кл. G 01 F 23/24, 1962.

Авторское свидетельство СССР

М 231153, кл. G 01 F 23/24, 1967. (54) СИГНАЛИЗАТОР УРОВНЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля и сигнализации об уровне электропроводных материалов. Изобретение позволяет расширить область использования устройства для измерения уровня высокоИзобретение относится к автоматике и приборостроению, а именно к сигнализаторам уровня кусковых, сыпучих и жидких электропроводных материалов.

Цель изобретения — расширение области применения за счет обеспечения работы в широком диапазоне сопротивлений контролируемых сред.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.

„„53J „„ 164584? А1 омных материалов, Сигнализатор уровня электропроводных материалов состоит из исто .ника постоянного тока, реле с шунтирующим диодом, включенным параллельно обмотке реле, и транзисторного автогенератора с электроконтактным датчиком в цепи положительной обратной связи автогенератора. Если электропроводный материал замыкает электроды датчика. то возникает генерация и через реле прстекаюг однополярные импульсы тока, что приводит к замыканию контактов реле, Если материал отсутствует на заданном уровне, то цепь датчика разомкнута, что приводит к срыву генерации автогенератора и к размыканию контактов реле. Новым в устройстве является реализация положительной обратной связи, что позволяет повысить чувствительность устройства и обеспечить измерение уровня высокоомных веществ. 1 ил.

Сигнализатор уровня электропроводных материалов состоит из первого 1 и второго 2 транзисторов, первой и второй цепей смещения, резистивного делителя, последовательно включенных второго резистора 3 и измеритегьного электрода 4, параллельно включенных катушки 5 электромагнитного реле ишунтирующего диода 6. Сигнализатор также состоит из источника 7 питания, отрицательный полюс которого через катушку 5 электромагнитного реле подключен к коллектору первого транзистора 1. Поло1645842 жительный полюс источника 7 питания ээземлен и через первый диод В смещения подключен к эмиттеру первого транзистора

1. Между отрицательным полюсом источника 7 питания и общей точкой эмиттерэ первого транзистора 1 и первого диода 8 смещения включен первый резистор 10.

Первый транзистор 1 взят р-п-р-типа, а второй 2 — n-р-и-типа. Первая цепь смещения выполнена из последовательно включенных вычитающего диода 11 и резистора

12, параллельно которому включен первый конденсатор 13. Первая цепь смещения вычитающим диодом 11 подключена к коллектору первого транзистора 1, а резистором

12 — к положительному полюсу источника 7 питания, Резистивный делитель состоит из последовательно соединенных резисторов

9 и 19, общая точка которых подключена к базе первого транзистора. Вторая цепь смещения выполнена U виде резистора 14, одним выводом подключенного к отрицательному полюсу источника 7 питания, а другим через последовательно включенные 15 и 16 резисторы — K базе второго транзистора 2 и через резистор 3 — к измерительному электроду 4. Между общей точкой 3, 14 и 15 резисторов 11 положительным полюсом источника 7 питания включен второй конденсатор 17. Третий конденсатор 18 включен между общей точкой 15 и 1б резисторов и коллектором первого транзистора

1, коллектор второго транзистора 2 через резистор 19 подключен к базе второго транзистора 2.

Ус ройство работает следующим образом.

Если измерительный электрод 4 не касается контролируемого злектропроводного вещества, то на базе транзистора 2 величина отрицательного напряжения равна величине напряжения на отрицательном полюсе источника 7 питания. Нэ змиттере этого т1>эизисторэ 2 величина напряжения меньше иа величину падения напряжения на вычитэющем диоде 11. В этом случае трэнзистоп 1 будет заперт и соотвегственно будет заперт и транзистор 2.

Если уровень контролируемой среды таков, что онэ касается измерительного электрода 4, то через этот электрод 4 начинает протекать электрический ток и величина отрицательного напряжения иэ базе транзистора 2 снижается. Это приведет к отпиранию транзистора 2 и протеканию его коллекторного тока, который отпирает транзистор 1, При этом перезэряжэется третий конденсатор 18, что приводит к резкому отпиранию транзисторов 1 и 2. Напряжение на коллекторе транзистора 1 падает до ми10

55 нимальной величины (которая обусловлена падениями напряжения на переходах транзистора 1 и диода смещения). Некоторое время транзисторы 1 и 2 остаются открыты за счет разряда первого конденсатора 13 через резистор 19, Уменьшение тока разряда первого конденсатора 13 ведет к уменьшению коллекторного тока транзистора 1 и заряду третьего конденсатора 18. Зарядный ток конденсатора 18 резко закрывает транзистор 2, что приводит к резкому закрытию транзистора 1. После этого первый конденсатор 13 вновь заряжается и оба транзистора 1 и 2 переходят в открытое состояние.

Этот процесс IloDTopAGTGA до тех пор, пока измерительный электрод 4 замкнут через контролируемый токопроводящий материал.

При укаэанном переключении транзисторов 1 и 2 через катушку 5 электромагнитного реле протекают импульсы электрического тока, продолжительность которых 10 — 20 раз больше продолжительности пауз между этими импульсами. Это вызвано тем, что сопротивление цепи заряда первого конденсатора 13 в 10 — 20 раэ меньше сопротивления цепи его разряда.

Таким образом, при замыкании измерительного электрода 4 через контролируемое токопроводящее вещество электромагнитное реле (катушка 5 которого включена в цепь коллектора второго транзистора 2) переходит во включенное состояние. Продолжительность пауз между импульсами коллекторного тока транзистора 2 недостаточна для отключения электромагнитного реле во время этих пауз.

Формула изобретения

Сигналиээтор уровня электропроводиых материалов, состоящий иэ источника постоянного тока, один иэ выходов которого эаземлен, реле с шунтирующим диодом, который включен параллельно обмотке реле, транзисторного автогенератора с электроконтактным датчиком в цепи положительной обратной связи автогенератора, который содержит первый транзистор р-и-ртипа диод, резистор и конденсатор, при этом реле включено в коллекторную цепь первого транзистора, к эмиттеру которого подключены первый резистор и первый диод, включенный в прямом смещении, о т л ич э ю шийся тем, что, с целью расширения области применения путем обеспечения работы в широком диапазоне сопротивлений контролируемых сред, змиттер первого транзистора эвтогенератора подключен через первый диод автогенерэтора к заземленному выходу, а через первый резистор автогенарэторэ — к незаземленному выходу

1645842

Составитель А. Протопопов

Техред М. Моргентал Корректор С. Шекмар

Редактор С. Лисина

Заказ 1345 Тираж 428 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина. 101 источника, а в транзисторный автогенератор введены второй и третий конденсаторо, второй резистор, соединенный последовательно с электродом электроконтактного датчика, второй транзистор п-р-п-типа, первая цепь смещения, состоящая из последовательно соединенных резистора и диода, вторая цепь смещения, состоящая иэ трех последовательно соединенных резисторов, и резистивный делитель, включенный между коллектором второго транзистора и заземленным выходом источника, при этом средняя точка резистивного делителя подключена к базе первого транзистора. резистор первой цепи смещения и первый конденсатор включены между заземленным выходом источника питания и эмиттером второго транзистора, диод первой цепи смещения включеН в прямом смещении между эмиттером второго транэи тора и коюектром первого транзистора, первый резистор второй цепи смещения подкллчен к базе

5 второго транзистора, третий резистор второй цепи смещения подключен к неэаземленному выходу источника, второй конденсатор включен между заземленным выходом источника и общей точкой второго

10 и третьего резисторов второй цепи смещения, к которой через второй резистор автогенератора подключен электрод электроконтактного датчика. третий конденсатор включен между общей точкой пер15 вого и второго резисторов второй цепи смещения и коллектором первого транзистора.