Устройство для измерения уровня расхода и давления

 

3754 9I

СПИ САНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сема Советскнх

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 09.11.1971 (№ 1620797/18-10) с присоединением заявки №

Приор итет

Опубликовано 23Л!!.1973. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания З.VII.1973

М. Кл. G Olf 2 3/18

G 01f I /00

G OIl 7/02

Комнтот оо делам изобретений и открытий прн Совете Министров

СССР

УДК 681.128.6 (088.8) Автор изобретения

Т. А. Макаров

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ РАСХОДА

И ДАВЛ ЕН ИЯ

Изобретение относится к области измерений различных физических величин, в частности, уровня расхода и давления.

Известно устройство для измерения уровня расхода и давления, содержащее дифференциально-трансформаторный преобразователь, соединенный с чувствительным элементом и подключенный к вторичному прибору с реверсивным двигателем, регистрирующим устройством, дифференциально-трансформаторным преобразователем перемещения с компенсационной обмоткой и блоком управления.

В таком устройстве для включения исполнительных реле сигнализации через двухэлектродные переключающие диоды требуется значительная мощность измерительных обмоток трансформаторного преобразователя перемещения. Кроме того, в устройстве не обеспечивается многопредельный контроль с импульсным регулирующим воздействием на объект контроля.

В предложенном устройстве установлен блок управления с импульсным регулирующим воздействием на объект и многопредельным контролем параметра, выполненный на базе трехэлектродных тиристоров, в анодные цепи которых включены обмотки исполнительных реле, зашунтированные последовательно включенными конденсатором и резистором, а управляющие электроды через переменные резисторы, термочувствительное сопротивление и размыкающие контакты исполнительных реле этих же тиристоров подключены к измерительным обмоткам трансформа5 торного преобразователя перемещения, Благодаря этому повышаются точность и надежность при многопредельном контроле.

На чертеже показана схема устройства.

Устройство выполнено по компенсационной

10 схеме измерения и содержит чувствительный элемент 1, воздействующий на подвижной сердечник 2, снабженный обмоткой 8 возбуждения измерительного преобразователя. Вторичная обмотка 4 измерительного преобразо15 вателя через вторичные обмотки 5, б подстроечного трансформатора и компенсационную обмотку 7 трансформаторного преобразователя перемещения подключена к электронному фазочувствительному усилителю 8, 20 на выходе которого включен реверсивный двигатель 9. Выходной вал двигателя связан с узлом 10 кинематической передачи, воздействующим на блок ll регистрации и подвижные цилиндрические сердечники 12 и 13, снаб25 женные обмотками 14 и 15 возбуждения трансформаторного преобразователя перемещения. К измерительным обмоткам 1б, 17 трансформаторного преобразователя перемещения через выпрямительные диоды 18, 19, 30 переменные резисторы 20, 21, 22, 28 и термо3 75491

65 чувствительное сопротивление 24 подключены управляющие электроды тиристоров 25, 26, 27 и 28. Обмотки реле 29, 80, 81 и 32, включенные в анодные цепи тиристоров, зашунтированы конденсаторами 88, 34, 85, 86 и резисторами 87, 88, 89 и 40 соответственно, включенных между собой последовательно, а размыкающие контакты этих реле включены в управляющие электроды собственных тиристоров.

Подстроечный трансформатор используется для регулировки сигналов измерительной схемы. Это достигается перемещением подвижного сердечника 41, снабженного обмоткой возбуждения 42. Для питания цепей используется общий стабилизированный источник питания, причем опорное напряжение У, поступает через выпрямитель от этого же источника питания.

Принцип действия устройства состоит в том, что изменение контролируемого параметра вызывает перемещение чувствительного элемента 1, воздействующего на подвижной сердечник 2, и приводит к изменению выходного сигнала с обмотки 4 измерительного преобразователя. При этом сигнал с обмотки 4 сравнивается с сигналом на выходе компенсационной обмотки 7 трансформаторного преобразователя перемещения и разность их поступает на фазочувствительный усилитель 8. В зависимости от фазы сигнала на входе усилителя реверсивный двигатель 9 через блок 10 кинематической передачи перемещает сердечник 12 до полного равновесия измерительной схемы, определяемой равенством сигналов с обмотки 4 и обмотки 7.

Сигнал с обмоток 5, 6 на выходе подстроечного трансформатора используется для уравновешивания сигналов схемы в начальном положении сердечника 2 измерительного преобразователя. Одновременно блок кинематической передачи действует на блок 11, который осуществляет регистрацию контролируемого параметра. Так как сердечники 12 и 18 кинематически связаны между собой, то при движении сердечника 12 перемещается сердечник

18 относительно измерительных обмоток 16, 17 и изменяются выходные сигналы на выходе этих обмоток.

Действие блока управления сводится к включению тиристоров с обмотками исполнительных реле при различных значениях сигналов с обмоток 16 и 17, определяемых соответствующими значениями контролируемого параметра. Включение тиристоров при различных уровнях сигналов с обмоток 16 и 17 достигается благодаря изменению величины переменных резисторов 20 — 28, служащих задатчиками для настройки пределов контроля.

Блок управления настраивается таким образом, что при увеличении контролируемого параметра до первой контрольной величины сигнал с обмотки 16, увеличиваясь, приводит к включению тиристора 25 с обмоткой реле 29, которое оказывает импульсное регулирующее

45 воздействие на объект контроля и сигнализации. Повышение параметра до второй контрольной величины вызывает дальнейшее увеличение сигнала с обмотки 16 и включение тиристора 26 с обмоткой реле 80, которое оказывает импульсное воздействие на светозвуковую сигнализацию и соответствующие цепи управления.

С уменьшением контролируемого параметра до первой контрольной величины увеличивается сигнал с обмотки 17 и включается тиристор 27 с обмоткой реле 81, которое оказывает импульсное регулирующее воздействие на объект контроля и сигнализирует об уменьшении величины контролируемого параметра.

Уменьшение параметра до второй контрольной величины приводит к дальнейшему увеличению сигнала с обмотки 17 и включению тиристора 28 с обмоткой реле 82, которое оказывает импульсное воздействие на светозвуковую сигнализацию и соответствующие цепи управления.

Импульсное действие реле обеспечивается следующим образом.

Например, при включении тиристора 25, включается реле 29 и размыкает свой контакт в цепи управляющего электрода этого тиристора. При этом конденсатор 83 через резистор 87 заряжается на его обкладке, подключенной к аноду тиристора, образуется отрицательный заряд. Когда этот заряд достигает определенного уровня, отключается (запирается) тиристор. После этого конденсатор через обмотку реле и резистор начинает разряжаться, и когда величина тока реле становится меньше величины тока удержания реле во включенном состоянии, последнее отключается и замыкает свой контакт в цепи управляющего электрода тиристора. Если величина сигнала с обмотки 16 достаточна для включения, тиристор включается, и цикл повторяется вновь. Длительность цикла определяется величиной конденсатора и резистора, шунтирующих обмотку реле.

Предмет изобретения

Устройство для измерения уровня расхода и давления, содержащее дифференциальнотрансформаторный преобразователь, соединенный с чувствительным элементом и подключенный ко вторичному прибору с реверсивным двигателем, регистрирующим устройством, дифференциально-трансформаторным преобразователем перемещения с компенсационной обмоткой и блоком управления, отличающееся тем, что, с целью увеличения точности и повышения надежности при многопредельном контроле, блок управления выполнен на тиристорах, в анодные цепи которых включены обмотки исполнительных реле, зашунтированные последовательно включенными конденсатором и резистором, а управляющие

3754.91

Составитель Л. Массальская

Техред Л. Богданова Корректор С. Сатагулова

Редактор Т. Рыбалова

Заказ 1834/8 Изд. № 1364 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 электроды через переменные резисторы, термочувствительное сопротивление и размыкающие контакты исполнительных реле этих же тиристоров подключены параллельно к измерительным обмоткам трансформаторного преобразователя перемещения.