Способ контроля уровня вещества

 

" 5652I6

ОПИСАНИЕ

ИЗОЬРЕТЕ Н ИЯ к АетОУскбмУ етбль©твУ Союв Сомтскнх

СОЦИФЛИСТИ4ЮСНИХ

Реснублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01.12.75 (21) 2195209/10 с пр исоединен ием заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 30.06.77 Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 22.08.77 (51) М Кл г 6 01F 23/00

Фесударставкиый комитет

Воввта Мииистров СССР ла.делам изобретений и ахиоытий (53) УДК 681.128.82 (088.8) (72) Автор изобретения

В. А. Петров

Куйбышевский филиал Специального конструкторского бюро по автоматике в нефтепереработке и нефтехимии (71) Заявитель (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ УРОВНЯ ВЕЩЕСТВА

Изобретение относится к технике контроля уровня сыпучих и жидких веществ в сосудах, а именно к определению уровня и управлению загрузкой и выгрузкой веществ из сосудов.

Известен способ контроля уровня жидкости, заеключающийся в том, что маятник совершает только вынужденные колебания вокруг точки подвеса, а контроль уровня ведется по изменению частоты замыкания (или размыкания) контактной пары, связанной с маятником, относительно частоты возбуждения привода маятника вне жидкости и при нахождении нижнего конца маятника в жидкости (1).

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ контроля уровня вещества, заключающийся в том, что уровень контролируют по торможению маятника веществом (2).

Недостатком известных способов контроля уровня является то, что, совершая вынужденные колебания под действием привода, маятник образует в толще порошка пустоту, поэтому изменения параметров его колебаний будут практически незаметны, что в конечном итоге снижает надежность и точность контроля уровня.

Для повышения точности и надежности контроля уровня по предлагаемому способу положение уровня определяют по разности логарифмйческих декрементов затухания сво2 бодных затухающих колебаний маятника в газовой и контролируемой средах, для чего измеряют число колебаний маятника, амплитуда которых меньше амплитуды первого колебания маятника, вызванного внешним периодическим возбуждающим воздействием, но не более, чем в е раз, и сравнивают результат измерения с заданным числом свободных колебаний маятника, однозначно определяющим декремент затухания в газовой срвде, причем период возбуждающих воздействий выбирают больше условного периода свободных затухающих колебаний маятника в газовой среде в целое число раз.

15 Опособ основан на том, что маятник приводят в колебания периодически таким образом, что в периоде возбуждающих импульсов он совершает собственные затухающие колебания. Так как в это время маятник не соединен с приводом-возбудителем, то количество вещества, необходимого для торможения маятника в режиме собственных колебаний, нужно меньше, чем по известному способу, так как возвращающая сила маятника есть касательная составляющая силы тяжести.

Время затухания колебаний маятника зависит от трения в оси подвеса, которое можно свести к минимальной стабильной величине, практически не зависящей от осадков пыли, ЗО грязи па оси, например, выполнить ось подве565216

3 са в виде растяжек. Тогда логарифмический декремент затухания колебаний маятника будет практически зависить от сопротивления, которое оказывает, контролируемая среда на качающийся маятник. Измерение и сравнение логарифмических коэффициентов затухания колебаний маятника в газовой и контролируемой средах позволяет с высокой точностью определить наличие или отсутствие уровня вещества в данной точке даже для вещества с очень малой плотностью.

Поэтому для создания режима собственных затухающих колебаний период возбуждающих импульсов необходимо выбрать большим, чем период собственных колебаний маятника, в целое число раз, чтобы обеспечить синхронное возбуждение колебаний маятника.

На чертеже представлено устройство, реализующее описываемый способ.

Маятник 1 укреплен на растяжках 2 с возможностью колебаний в .плоскости чертежа.

Прлвод 3 (например электромагнит) соединен с возбудителем 4. Приемник колебаний 5 соединен со схемой 6 измерения логарифмического,докремента затухания. Выход схемы установки (задания) логарифмического декремента затухания в газовой среде 7 и выход схемы

6 соединены с входом схемы сравнения 8, выход которой соединен со входом устройства сигнализации и управления 9.

Работает устройство следующим образом.

При поступлении импульса с возбудителя 4 привод З,приводит маятник 1 в режим собственных затухающих колебаний. Если эти колебания существуют в газовой среде, т. е. выше уровня вещества, то сигналы со схемы измерения 6 и схемы установки 7 на входе схемы сравнения 8 одинаковы и устройство сигнализации 9 не срабатывает. При повышении уровня вещества и касании им нижнего конца маятника 1 затухание колебаний маятника в периоде возбуждающих импульсов наступа4 ет быстрее, что отмечается схемой измерения

6 как увеличение логарифмического декремента затухания. Схема сравнения 8, сравнивая установленный декремент для газовой среды от схемы 7 и измеренный от схемы 6, выдает сигнал на устройство сигнализации и управления 9, которое срабатывает и включает соответствующий сигнальный или управляющий элемент.

1р Подобные измерения и сравнение логарифмических декрементов затухания проводят в каждом периоде возбуждающих колебаний.

Формула изобретения

Способ контроля уровня вещества, заключающийся в том, что уровень контролируют по торможению маятника веществом, о т л ич а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности и надежности, положение уровня определяют по разности логарифмических декрементов затухания свободных затухающих колебаний маятника в газовой и контролируемой средах, для чего измеряют число колебаний маятника, амплитуда которых меньше амплитуды первого колебания маятника, вызванного, внешним, периодическим возбуждающим воздействием, но,не более, чем в е раз, и сравнивают результат измерения с заданным зо числом свободных затухающих колебаний маятника, однозначно определяющим декремент затухания в газовой среде, причем период возбуждающих воздействий выбирают больше условного периода свободных затухающих коз5 лебаний маятника в газовой среде в целое число раз.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Хо 3747084, кл. 340-244, 411 1973.

2. Авторское свидетельство СССР ЪЪ 377640„ кл. G OIF 23/00, 1970 (прототип).

Редактор С. Хейфиц

Составитель В. Аксенов

Техред 3. Тараненко 1(орректор И. Позняковская Заказ 5256 Изд. № 579 Тираж 907 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, 7К 35, Раушская иаб., д. 4/5

МОТ, Загорский филиал