Устройство контроля уровня сыпучих материалов

 

Использование: изобретение относится к технике контроля и регулирования уровня и может быть использовано для автоматизации технологических процессов в химической , машиностроительной и пищепой промышленности и промышленности производства строительных материалов. Сущность изобретения: в верхнем положении элемент 5 взаимодействия вступает во взаимодействие с датчиком 6 положения, который выдает сигнал на переключение триггера 7. При этом исчезает сигнал на его прямом выходе и появляется сигнал на инверсном выходе, это приводит к отключению соленоида 1 и включению отсчета времени на элементе 8 выдержки времени. Если уровень продукта не изменился, то щуп 3 опустится в нижнее положение и работе устройства повторится. При подъеме уровня щуп 3 занимает промежуточное положение , датчик 6 положения находится между элементами взаимодействия и сигнал посгупает на регистрирующий блок. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 F 23/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ wm (21) 4676377/10 (22) 11.04.89 (46) 30.08.92. Бюл. М 32 (75) В.Г.Пономаренко (56) Авторское свидетельство СССР

Ив 1281908, кл. 6 01 F 23/22, 1987. (54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ УРОВНЯ

СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ (57) Использование: изобретение относится к технике контроля и регулирования уровня и может быть использовано для автоматизации технологических процессов в химической, машиностроительной и пищевой промышленности и промышленности производства строительных материалов. СущЫ2 1758439 А1 ность изобретения: в верхнем положении элемент 5 взаимодействия вступает во взаимодействие с датчиком 6 положения, который выдает сигнал на переключение триггера 7. При этом исчезает сигнал на его прямом выходе и появляется сигнал на инверсном выходе, это приводит к отключению соленоида 1 и включению отсчета времени на элементе 8 выдерхски.времени.

Если уровень продукта не изменился, то щуп 3 опустится в нижнее положение и работе устройства повторится. При подъеме уровня щуп 3 занимает промежуточное положение, датчик 6 положения находится между элементами взаимодействия и сигнал поступает на регистрирующий блок. 2 ил.

1758439

Изобретение относится к технике контроля и регулирования уровня продукта и может быть использовано в химической, пищевой промышленности производства строительных материалов.

Известен сигнализатор уровня, недостатком которого является кинематическая сложность, связанная с необходимостью преобразования вращательного движения привода в.возвратно-поступательное перемещение щупа; кроме того, подача щупа. осуществляется на протяжении всего времени работы устройства независимо от то. го, имеется продукт под щупом или нет. Это приводит к износу кинематических элементов и снижению надежности по причине износа. Непрерывное контактное воздействие на контролируемую среду при ее наличии мо>кет вызвать два нежелательных воздействия: если контролируемая среда хрупкая, то щуп будет измельчать ее (или разрушать), а если она мелкая и сыпучая, то может и роизойти "утрамбовка" контролируемой среды и "потеря уровня" при его наличии, т.е. будет иметь место ложный сигнал.

Известно также устройство, в котором щуп совершает возвратно-поступательное движение под воздействием генератора.

Эти колебания совершаются независимо от того, имеется или нет продукт под щупом в зоне контроля..При наличии продукта щуп воздействует на контролируемый продукт.

При этом в зависимости от свойств контролируемой среды проявляются следующие его недостатки. Если продукт хрупкий, он будет измельчаться, разрушаться в зоне контакта щупа, тем самым будут нарушаться свойства продукта. Если продукт мелкий и сыпучий, но склонный к комкованию, то ан будет "утрамбовываться" и в конце концов будет потерян контакт с продуктом при его наличии в зоне контроля. Будет иметь место выдача ложного сигнала, т.е, определение уровня проводится ненадежно. Перемещение щупа происходит даже при наличии продукта в зоне контроля, что приводит к излишнему износу и нагреву соленоида.

Все вместе взятое снижает надежность работы устройства и надежность измерения уровня продукта.

Цель изобретения — повышение надежности измерения уровня.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство контроля уровня сыпучих материалов, содержащее соленоид с якорем, связанным с жестким щупом с установленным на нем первым элементом взаимодействия, триггер, элемент выдержки времени и регистрирующий блок, дополнительно введен второй элемент взаимодействия, ус10

20

25 сравнению с известными устройствами, При первом вхождении щупа в контакт с

"контакта" с продуктом будет выдана лож35 ная команда об отсутствии продукта (при

40 перемещения щупа при его вхождении в контакт с продуктом уменьшает износ эле. ментов и нагрев соленоида, что также повы45

55 тановленный на щупе, а триггер выполнен в виде счетного триггера, один выход которого соединен с соленоидом, а другой через элемент выдержки — с регистрирующим блоком.

Заявленное техническое решение отличается наличием второго элемента взаимодействия, распалагаемого на щупе на расстоянии хода щупа ат первого элемента взаимодействия, а так>ке использованием в качестве триггера со счетным входом. Кроме того, входящие в заявленное техническое решение элементы имеют отличие от известного устройства по соединению между собой, а именно: один выход счетного триггера соединен с соленоидом, а другой через элемент выдержки — с регистрирующим устройством. При этом триггер выполняет функцию переключателя соленоида и элемента выдержки.

Все- использованные элементы широко известны в технике. Однако сочетание элементов и особенности их соединения между собой придали существенные отличия па продуктом он останавливается да тех пор, пока продукт не опустится, т,е. пока уровень не "уйдет", Тем самым исключается многократное динамическое воздействие на продукт, приводящее либо к измельчению продукта, либо к потере "контакта" с продуктом, если продукт комкуется. При потере его наличии). Таким образом повышается надежность измерения уровня за счет исключения ложных сигналов о наличии прадукта. Кроме того, приостановка шает надежность измерения вследствие сокращения вероятности отказа устройства.

На фиг. i приведена схема устройства; на фиг. 2 — различные положения конструкции в зависимости ат уровня продукта.

Устройство содержит соленоид 1, якорь

2, щуп 3, элементы 4 и 5 взаимодейс1вия, датчик 6 положения, триггер 7 со счетным входом, элемент 8 выдержки и блок 9 регистрации, усилитель 10. На фиг. 2 обозначены направление 11 nepeMeu„:åíèÿ щупа и продукт 12.

В качестве датчика положения может использоваться бесконтактный переключатель типа БТП или СПП, в качестве счетного триггера может быть использован D-триггер серии К155. Элемент выдержки времени 1758439

1D

35

55 представляет собой транзисторное реле времени серии ВЛ. Блок регистрации в простейшем случае может быть выполнен, например, в виде сигнальной лампы, включаемой замыкающимся контактом элемента выдержки времени. Элемент взаимодействия представляет собой металлическую пластину, жестко закрепленную на щупе и неконтактна, через магнитное поле взаимодействующую с датчиком положения.

Устройство содержит два элемента 4 и

5 взаимодействия, расположенные на щупе на расстоянии, равном величине хода щупа, Сигнальный выход датчика 4 положения соединен со счетным входом триггера 7, первый выход через усилитель 10 соединен с соленоидом 1, а второй — с блоком 9 регистрации через элемент 8 выдержки.

В исходном положении (фиг. 2, положение l) щуп 3, соединенный с якорем 2, занимает нижнее положение, уровень продукта

12 отсутствует, щуп 3 не контактирует с продуктом. Элемент 4 взаимодействия находится в зоне действия датчика 6 положения.

Включение схемы приводит к тому, что от сигнала с датчика 6 положения через усилитель 10 включается соленоид 1, якорь

2, соединенный со щупом 3, начинает перемещаться вверх. Соленоид будет получать питание все время, пока якорь будет двигаться вверх. Величина перемещения якоря может достигать десятков миллиметров, В верхнем положении, элемент 5 взаимодействия (положение !1) вступает во взаимодействие с датчиком 6 положения. Последний выдает сигнал на переключение триггера 7.

При этом исчезает сигнал на его прямом выходе и появляется сигнал на инверсном выходе. Это приводит к отключению соленоида 1 и включению отсчета времени на элементе 8 выдержки времени. Если уровень продукта 12 не изменился или по крайней мере не попал в зону перемещения конца щупа 3, последний опускается в нижнее полажение. Повторяется ситуация взаимного расположения, изображенная в положении 1, и работа схемы повторяется, а именно: элемент 4 взаимодействия войдет во взаимодействие с датчиком 6 положения.

Последний переключит триггер 7. Появится сигнал на прямом выходе триггера и исчезнет сигнал на инверсном выходе. Элемент выдержки времени сбросится, т.е. прекратит отсчет времени, Зтат элемент "учел" время опускания или падения якоря со щупам из верхнего положения в нижнее. Это время меньше времени ега установки на срабатывание, поэтому при отсутствии продукта в зоне щупа ан будет совершать повторяющиеся движения (ll), как бы прощупывая наличие продукта.

При подъеме уровня продукта наступает ситуация, изображенная на положении

ill. В этом случае щуп опускается из верхнего положения. Соленоид 1 отключен, а на инверсном выходе триггера 7 имеется сигнал. При этом элемент выдержки времени ведет отсчет времени. Щуп 3 займет промежуточное положение. Датчик 6 положения в этом случае находится между элементами

4, 5 взаимодействия.

В этом положении щуп 3 будет находиться до тех пор, пока не опустится уровень продукта. При этом щуп будет находиться в состоянии покоя, не воздействуя нэ продукт динамически. Элемент выдержки времени, отсчитав время уставки, выдает сигнал в блок регистрации.. Величина устэвки на срабатывание элемента выдержки времени несколько больше времени опускания щупа из верхнего положения в нижнее, Если продукт опустится, устройство возобновит свою работу из положения l.

Таким образом при вхождении щупа 3 в контакт с продуктом он останавливается. Динамические воздействия на продукт в эта время отсутствуют. Если продукт комкуется, исключается возможность потери контакта с продуктом и выдачи ложного сигнала об отсутствии продукта, При этом уменьшается количество включений соленоида и уменьшается износ трущихся элементов конструкции и нагрев соленоида.

Все эти свойства позволяют повысить надежность измерения уровня сыпучего продукта, Формула изобретения

Устройство контроля уровня сыпучих материалов, содержащее соленоид с якорем, связанным с жестким щупом, на котором установлен первый элемент взаимодействия, триггер, элемент выдержки времени и регистрирующий блок. о тл ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности измерения, в него дополнительно введен второй элемент взаимодействия, установленный на щупе, э триггер выполнен в виде счетного триггера. один вход которого соединен с соленоидом, а другой через элемент выдержки — с регистрирующим блоком, 1758439

Фиг. Г

Составитель С.Сергеева

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор С.Лисина

Редактор А.Маковская

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2990 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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