Электроконтактный уровнемер стекломассы

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОЫЕтЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 4799 54

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 16.02.73 (21) 1883783/18-10 (51) М. Кл. G 011 23/00 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет (32) Приоритет

Опубликовано 05.08.75. Бюллетень № 29

Дата опубликования описания 12,12.75

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681.128.63 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. И. Тузиков и М. А. Зезин

Бюро проектно-конструкторское и технической помощи

Государственного института стекла (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОКОНТАКТНЫЙ УРОВНЕМЕР СТЕКЛОМАССЫ

Изобретение касается измерения уровня стекломассы и может быть использовано при измерении и регистрации уровня стекломассы в ванных стекловаренных печей.

Известны электроконтактные уровнемеры 5 стекломассы, содержащие штангу с электродом, индуктивный датчик, преобразователь, блок управления и вторичный прибор. Однако катушка индуктивного датчика в них жестко закреплена на кронштейне уровнеме- 10 ра, а плунжер в определенных пределах может перемещаться пропорционально перемещению штанги, момент касания электрода стекломассы фиксируется с помощью замыкания электрического контакта штанги (элек- 15 трод — стекломасса — земля). С момента касания останавливается перемещение плунжера в катушке индуктивного датчика на время, необходимое для выхода стрелки вторичного прибора на новое значение уровня. После 2о этого вторичный прибор отключается от индуктивного датчика до нового соприкасания электрода со стекломассой, т. е, пока штанга не произведет ход вверх и ход вниз. При этом ход штанги вверх должен быть доста- 25 точно большим, чтобы электрод оторвался от стекломассы и тянущаяся за ним нить не давала ложного сигнала, что увеличивает постоянную времени измерения, Это снижает надежность работы прибора, а также не поз- 30 воляет в схеме управления уровнемером применить агрегатные унифицированные элементы.

Предлагаемый уровнемер отличается тем, что катушка индуктивного датчика закреплена на плунжере фрикционно и снабжена ограничителями ее хода в обоих направлениях, смонтированными на скобе, жестко закрепленной на основании уровнемера.

На фиг. 1 изображен уровнемер, общий вид; на фиг. 2 — разрез по А — А на фиг. 1.

Уровнемер состоит из штанги 1, укрепленной на оси 2, исполнительного механизма в виде мембранного пневмопривода 3, электрода 4, насаженного на конец штанги индуктивного датчика 5, преобразователя 6 сигнала момента контактирования электрода со стекломассой, электропневматического клапана 7 и вторичного прибора 8. Датчик 5 содержит плунжер 9, катушку 10, а системы установки индуктивного датчика 5 состоят из верхнего 11 и нижнего 12 ограничителя, фрикционной пружины 13 и пружины 14 подъема плунжера 9. Ограничители 11 и 12 хода катушки смонтированы на скобе 15, которая жестко укреплена на основании уровнемера, В качестве преобразователя 6 применен унифицированный регулятор, работающий в комплекте с термометром сопротивле.ния (например, типа РПИБ-2с, Московского

479954

3 завода тепловой автоматики). В измерительный блок преобразователя 6 включены резисторы 16, сопротивление которых обусловлено величиной электрического сопротивления охлаждающей воды и стекломассы.

Уровнемер работает следующим образом.

Штанга 1 от привода 3 совершает колебательные движения. В первоначальном положении, когда условный уровень равен нулю, зазоры а и б, установленные с помощью ограничителей 11 и 12, равны между собой, при этом а+б равно ходу плунжера 9 относительно катушки 10, при котором происходит измерение уровня во всем диапазоне вторичного прибора 8. (Для стекловаренных печей этот диапазон, как правило, принимается — 5 — О+5 мм уровня).

При соприкасании электрода со стекломассой создается электрическое сопротивление цепи: земля, стеклом асса, штанга, которое измеряется с помощью мостовой схемы измерительного блока преобразователя 6. Последний, в случае, если сопротивление равно с заданным, дает электрический сигнал на подъем штанги 1 с электродом 4. С помощью настройки времени включения электрического сигнала, которая имеется в управляющем блоке преобразователя, а также путем дросселирования пневмопривода 3 устанавливается величина хода (за счет времени хода электрода 44 вверх). При ходе вверх плунжер 9 а+6 с катушкой 10 опускается на величину

После этого клапан 7 срабатывает, в механизм 3 поступает воздух и штанга 1 начинает опускаться до такого положения, когда заданное сопротивление и сопротивление, создающееся контактированием электрода 4 со стекломассой, будут равны. Если уровень стекломассы за это время повышается, переключение на подъем электрода 4 происходит тогда, когда зазор б(а. Тогда при повторном подъеме электрода 4 плунжер 9 опускаа -+-б ется на величину —, а катушка 10 упи2 рается в ограничитель 12 и, благодаря посадке на плунжер с помощью пружины 13, переа -1- б местится на величину — — а и вторичный

4 прибор 8 покажет новое значение уровня, пропорциональное его повышению.

J5 случае понижения уровня при опускании катушки 0 соприкасание ее с ограничителем не произойдет, так как в этом случае о)а.

Однако при последующем подъеме катушки, т. с. при опускании электрода, катушка 1U упрется в верхний ограничитель 11. Ь результате она смещается в обратную сторону и вторичный прибор 8 покажет, что уровень стекломассы снижается.

Благодаря креплению катушки 10 на плунжере 9 становится возможным не отключать катушку и не производить вследствие этого

15 частичного перемонтажа схемы вторичного прибора, Применение в качестве преобразователя 6 стандартного регулятора постоянства электрического сопротивления позволяет комплектовать уровнемер по агрегатному ме2О тоду из стандартных узлов, сократить ход штанги на подъем и опускание в 5 — 6 раз, так как в этом случае достаточно поднимать электрод на 2 — 3 мм от поверхности стекломассы, вместо 10 — 15 мм в известных уровне26 мерах, что уменьшает постоянную времени измерения и повышает точность измерения.

Постоянство хода плунжера вниз обеспечивается за счет постоянства времени подъема штанги и постоянства скорости исполнительзо ного механизма. Последнее достигается путем установки преобразователя 6 (регулятора) и постоянства давления воздуха в сети, а в случае применения электрического исполнительного механизма — за счет постоянства з5 скорости двигателя и профилировки подъемного кулачка.

Предмет изобретения

Электроконтактный уровнемер стекломас4о сы, содержащий штангу с электродом, исполнительный механизм, индуктивный датчик, преобразователь и вторичный прибор, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности измерения, катушка индуктивно<5 го датчика закреплена на плунжере фрикционно и снабжена ограничителями ее хода в обоих направлениях, смонтированными на скобе, жестко закрепленной на основании уровнемера.

479954

А-A

Составитель А. Афонин

Техред 3. Тараненко

Р орректор Е. Рожкова

Редактор О. Филиппова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3012/3 Изд. № 988 Тираж 782 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, К-35, Раушская наб., д 4/5