Способ определения уровня сыпучих сред и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения уровня жидких и сыпучих сред. В способе в момент натяжения троса при соприкосновении со средой определяют уровень среды в емкости. В уровнемер для сыпучих материалов дополнительно введен блок натяжения троса, выполненный из нормально разомкнутых контактов, конденсатора и реле времени, обеспечивающих заданное изменение сдвига фаз, уменьшающее тяговое усилие двигателя.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю G 01 F 23/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4821632/10 (22) 07.05.90 (46) 07.06.93. Бюл. В 21 (71) Завод "Хартпластмасс" и Украинский заочный политехнический институт им. И.З.Соколова (72) А.Н.Дубовец, Б.Г.Лях, Ю.А,Уманцев, В.А.Кагал, Ю.В.Дроздов и IO.Ì.Ùåêèí (56) Цикерман Л.Я. и др. Измерение уровней жидкостей и сыпучих материалов в коммунальном хозяйстве, 1964, с. 221-222.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, в частности, для измерения уровня жидких и сыпучих сред.

Целью. изобретения является повышение точности измерения уровня сыпучих сред.

Для этого в способе определения уровня среды, включающем закрепление щупагруза на конце гибкой связи, намотанной на барабан лебедки, установку щупа-груза в емкость на заданной координатной отметке, заполнение емкости исследуемой средой, обеспечение движения щупа-груза навстречу среде и измерение величины выходного сигнала, в момент натяжения троса при соприкосновении со средой с усилием

1/ЗР рНгр определяют уровень среды в емкости.

Такой способ может быть реализован уровнемером для сыпучих материалов, содержащим. закрепленный на гибкой связи

« Ы 1820225 А1 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УРОВНЯ СЫПУЧИХ СРЕД И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО . ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения уровня жидких и сыпучих сред. В способе в момент натяжения троса.при соприкосновении со средой определяют уровень среды в емкости. В уровнемер для сыпучих материалов дополнительно введен блок натяжения троса, выполненный из нормально разомкнутых контактов, конденсатора и реле времени, обеспечивающих заданное измейение сдвига фаз, уменьшающее тяговое усилие двигателя. чувствительный орган — щуп-груз, лебедку, релейную группу и вторичный прибор.

Отличие уровнемера для сыпучих материалов, позволяющего осуществлять новый способ, состоит в том, что в него дополнительно введен блок натяжения гибкой связи, выполненный иэ нормально разо- CO мкнутых контактов К2 и КТ, конденсатора С2 М и реле времени КТ, обеспечивающих задан- (.) ное. изменение сдвига фаз, уменьшающее с,5! тяговое усилие двигателя на 2/ЗРррН „, ЬЭ т

Предлагаемый способ определения уровня среды реализуется следующим образом.

1, Закрепляют щуп-груз на гибкой связи.

2; Помещают щуп-груз в емкость на заданной координатной отметке.

3. Наматывают гибкую связь на барабан лебедки.

4. Заполняют емкость исследуемой средой.

1820225

5, Обеспечивают движение щупа-груза навстречу исследуемой среде.

6. Обеспечивают в момент контакта щупа-груза в исследуемой средой натяжение троса с усилием 1/ЗРгрНгр за счет создания сдвига фаз на заданную величину, обеспечивающего реверс двигателя лебедки с заданным крутящим моментом на валу.

На фиг. 1 и 2 изображено устройство для реализации способа определения. уровня сыпучих сред, Устройство состоит из щупа-груза 1, закрепляемого на гибкой связи (леске) 2, направляющего ролика 3, диска-барабана 4, жестко закрепленного на оси двигателя 5 (РД-09), ограничителей 6 перемещения, разноплечего рычага 7, закрепленного на цилиндрическом шарнире 8, герконов 9-11, постоянного магнита 12, рычага 13, один конец которого присоединен с помощью плоской пружины 14 к неподвижной опоре

15, а другой (свободный) имеет отверстие, через которое проходит гибкая связь 2, постоянного магнита 16, контргруза 17, сельсина-датчика 18, сельсина-приемника 19 с

- закрепленной на нем шкалой 20, на оси ко.торого закреплена стрелка 21.

Уровнемер смонтирован на монтажной плите 22. закрытой корпусом 23, который крепится к емкости 24, заполняемой исследуемой сыпучей средой 25.

Блок натяжения троса состоит иэ нормально разомкнутых контактов К2 и КТ, конденсатора С2 и реле времени КТ, обеспечивающих заданное изменение сдвига фаз, уменьшающее тяговое усилие двигателя на валу.

Устройство для реализации предлагаемого способа работает следующим образом.

Перед включением электрической схемы кнопкой КП1 щуп-груз 1 находится на заданной нулевой отметке и с помощью гибкой связи 2, перекинутой через направляющий ролик 3 и намотанной на диск-барабан

4, жестко посаженный на вал двигателя 5, обеспечивает исходное горизонтальное положение разноплечего рычага 7, упирающегося в нижний ограничитель 6, и рычага 13, которые устанавливают в заданном положении постоянные магниты 12 и 16, замыкающие герконы 9 и 11.

При замыкании электрической цепи кнопкой КП1 срабатывает реле К1, что приводит к замыканию нормально разомкнутых контактов К1 и размыканию нормально замкнутых контактов К1, а на двигатель.5 (РД09) поступает сигнал на опускание щупа-груза 1 в объект контроля 24..

При достижении щупом-грузом 1 сыпучего материала.25 в объекте контроля

24 происходит ослабление троса 2, опрокидывание (эа счет веса большего плеча) разноплечего рычаг 7 относительно цилиндрического шарнира 8 и упор его в верхний ограничитель 6 перемещения, что приводит одновременно к размыканию нормально замкнутого геркона 9 и замыканию нор10 мально разомкнутого геркона 10 за счет необходимого изменения положения постоянного магнита 12.

Размыкание нормально замкнутого геркона 9 приводит к размыканию нормально, 15 разомкнутого контакта К1 и замыканию нормально замкнутого контакта К1. Замыкание нормально разомкнутого геркона 10 приводит к срабатыванию реле К2, замыканию нормально разомкнутых контактов К2 и раз- .

20 мыканию нормально замкнутых контактов

К2. Вследствие этого сигнал, поступающий на двигатель 5 (РД-09), меняет фазу и щупгруз 1 начинает подъем из объекта контроля

24. Замыкание нормально разомкнутого

25 контакта К2 цепи блока натяжения троса 2 приводит к срабатыванию реле времени КТ, замыкающего на время его работы нормально разомкнутый контакт КТ, что обеспечивает уменьшение сдвига фазы двигателя 5 и

30 вращающего момента на его валу в 3 раза и обеспечивает заданное натяжение троса.

Через 2-3 цепь блока натяжения отключается и подъем щупа-груза 1 продолжаетоя до заданной нулевой отметки.

35 При достижении щупом-грузом 1 верхнего предельного уровня происходит изменение положения рычага 13 за счет изгиба, плоской пружины 14 относительно неподвижной опоры 15, что приводит к необходи40 мому изменению положения постоянного магнита 16 и размыканию нормально замкнутого геркона 12, отключающего электрическую схему уровнемера для сыпучих сред от сети, после чего плоская пружина 15 воз45 вращает рычаг 13 в заданное положение, а . щуп-груз 1 — до заданной нулевой отметки.

Последовательно с двигателем 5 включен сельсин-датчик 18, который связан с

50 сельсином-приемником 19, имеющим на своей оси стрелку 21, на корпусе которого закреплена шкала 20, проградуированная в единицах уровня. Редукция двигателя 5 выбирается в зависимости от диапазона изме55 рений и диаметра диска барабана 4. Оба сельсина запитаны переменным напряжением 127 В. Измерение уровня происходит в момент натяжени.", троса 2 с у..илием

1/ЗР РНГР, т.е. в момент работы би:.а натяжения троса.

1820225

Фиг. У

Формула изобретения

1. Способ определения уровня сыпучих сред, при котором чувствительный элемент щуп-гоуз на тросе устанавливают в контролируемый,резервуар и обеспечивают с помощью двигателя егодвижение в сторону контролируемой среды до их соприкосновения с ней, о. т л и ч à ю шийся тем, что; с целью повышения точности, после соприкосновения со средой обеспечивают натяжение ослабленного троса с усилием, равным 1/3 Мар, где М р — вращающий момент. на валу двигателя, 2. Устройство определения уровня сыпучих сред, содержащее щуп-груз на тросе, 5 намотанном на барабан, связанный с реверсивным двигателем, и блок измерения, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с. целью повышения точности, оно снабжено блоком натяжения троса, подключенным к двигателю и

10 выполненным из нормально разомкнутых и параллельно включенных контактов, конденсатора и реле времени.

1820225

С1 о с2

С1 = 2.5

Рие. 2

Составитель Н.Мараховская

Техред М.Моргентал Корректор И.Шмакова

Редактор

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

Заказ 2023 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР .

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