Электроконтактный уровнемер электропроводной жидкости

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пц 574624

dona Ооветских Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 30.06.75 (21) 2150955/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.10.77. Бюллетень № 38

Дата опубликования описания 26.09.77 (51) М. Кл.-" G 01F 23/24

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681.128.63 (088,8) (72) Авторы изобретения

А. П. Короленко

Специализированный проектно-изыскательский и экспериментальноконструкторский институт «Гидроспецпроект» (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОКОНТАКТНЫЙ УРОВНЕМЕР

ЭЛЕКТРОПРОВОДНОЙ ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к электроконтактным датчикам уровня и может быть использовано для контроля уровня жидкости в скважинах гидротехнических сооружений.

Известны устройства для контроля уровня жидкости (1), содержащие электроконтактный датчик, соединенный с кабель-тросом, барабан, кинематически связанный с реверсивным конденсаторным электродвигателем, и систему управления.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является электрический измеритель уровня жидкости (2), содержащий датчик-зонд, подвешенный на токопроводящем кабеле, передающее и приемно-исполнительное устройство, при этом датчик-зонд снабжен тремя электродами, передающее устройство— генератором трех фиксированных частот, к выходу которого через усилитель мощности и электроды датчика подключены два реле коммутации частот, а приемно-исполнительное устройство имеет селективный усилитель, на выходе которого включены реле управления исполнительным механизмом кабельного барабана.

Такие устройства характеризуются низкой надежностью следящей системы, так как реверсирование и остановка асинхронного электродвигателя осуществляются с помощью переключенпя соответствующих электромеханически. . контактных групп.

Цель изобретения — повышение надежности и снижение потребляемой мощности устрой5 ства.

Это достигается тем, что в предлагаемом уровнемере каждый генератор импульсов снабжен основнон и дополнительной обмотками на ферромагнитном сердечнике, тнристо1ð ром, сопротивлением и транзистором, при этом основные обмотки генераторов подключены к тиристорам, шунтирующим конденсаторы, вкл1оченные в диагонали диодных мостов, общая точка которых подключена к одному из

15 выводов обмотки управления электродвигателя, а противоположные свободные вершины к двум полуобмоткам трансформатора питания, дополнительная обмотка каждого генератора зашунтирована указанным транзистором, база

20 которого под1 л1очсна к об1цей точке тирнстора и сопротивления, а эмнттер — к другому концу этого сопротивления.

На чертеже показана принципиальная электр11чес1 ая схема элеl троконтактного у ровне25 мера.

Уровнемер содержит датчик 1 с электроконтактными стержн11ми 2, 3, 4, соединенными с ка0ель-тросом 5, оараоан 6, кпнематически связанный с реверсивным конденсаторным

30 электродвигателем 7, и систему управления, 574624

15 0

30

3 включающую трансформатор 8 питания, диодные мосты 9, 10, генераторы 11, 12 импульсов на ферромагнитных сердечника: с общей схемой 13 запуска с двумя выходами, электрически связанной с кабель-тросом 5. Каждый генератор импуJII соВ снабжен основпой 14 (15) и дополнительной 16 (17) обмотками на ферромагнитном сердечнике, тиристором 18 (19), сопротивлением 20 (21) и транзистором 22 (23), при этом основные обмотки генераторов

ll, 12 подключены к тиристорам 18> 19, шунтирующим конденсаторы 24, 25, включснные

B диагонали диодных мостов 9, 10, общая точка которых подключена к одному из выводов обмотки управления 26 электродвигателя 7, а противоположные свободные вершины — к двум полуобмоткам 27, 28 трансформатора 8 питания. Дополнительная оомотка каждого генератора 11, 12 зашунтирована транзистором 22 (23), база которого подключена к оощей точке тиристора 18 (19) и сопротивления

20 (21), а эмиттер к другому концу этого сопротивления.

1-1а чертеже показана схема уровнемсра в неитральном положении датчика (водой замкнуты электроконтактные стержни). гровнемер раоотает следующим образом.

11ри нейтральном положении датчика 1 относительно уровня жидкости на схему 13 запуска по каоель-тросу 5 поступает сигнал, при этом на выходах этой схемы запуска сигнал отсутствует, и генераторы il (12) :e работают. На управляющих электродах тиристоров

18 (19) элсктрическии сигнал отсутствует (ооа тиристора закрыты), следовательно, обмотка

20 управления электродвигателя 7 обесточена и элсктродвшагсль нс вращается.

При изменении уровня жидкости (пацримср, вверх) водои замыкаются все ри элсктрокоптактных,стержня датчика 1, изменяегся сигнал на входе схемы 13 запуска и на выходе 1 появляется напряжение, запускающее генератор ll импульсов, на основной обмотке 14 которого появляются импульсы. 1иристор,18 открывается, и обмотка управления 2о электродвигателя 7 оказывается подключенной к Iioлуобмотке 27 питающего трансформатора 8 таким образом, что барабан b, вращаясь, поднимает датчик 1 до нситрального положения, при этом схема 13 запуска отключается, и электродвигатель 7 останавливается.

11ри изменении уровня жидкости (например, вниз) элсктроконтактные стержни 2, 3 водой не замкнуты и на втором выходе схемы 13 запуска появляется сигнал, запускающий генератор 12 импульсов, на основной обмотке которого появляются импульсы, включающие тиристор 19. При этом обмотка 26 управления электродвигателя 7 оказывается подключенной к полуобмотке 28 трансформатора 8 питания, что обеспечивает вращение электродвигателя 7 и кинематически связанного с ним барабана 6. Датчик 1 перемещается вниз до нейтрального положения.

>> Э

Конденсаторы 24, 25 обеспечивают наличие

IIачального тока через диодные мосты 9, 10, ьслн и на которого значительно меньше тока включения тиристоров, что обеспечивает их надсжпос закрытие при отсутствии сигналов управления, а при наличии сигналов — их надежное включение.

Для уменьшения потребляемой мощности гспсрато1,ов пмпульсо, в схему введена дополнительная обмотка 16 (17), зашунтированная транзистором 22 (23), база которого подключена к общей точке тиристора 18 (19) сопротивления 20 (21), а эмиттер к другому выводу этого сопротивления. Частоту импульсов генераторов 8, 9 выбирают значительно большей частоты питающей сети.

При открытии тиристора 18 (19) на сопротивлении 20 (21) создается падение напряжения, открывающее транзистор, который шунтирует дополнительную обмотку 16 (17) генератора 11 (12) импульсов, тем самым срывая его работу на остальное время полупериода.

При смене полярности питающего напряжения тиристор 18 (19) закрывается, дополнительная обмотка 16 (17) не зашунтирована, и генератор 11 (12) работает вновь до открытия этого тиристора, Формула изобретения

Электроконтактный уровнемер электропроводной жидкости, содержащий датчик с электроконтактными стержнями, соединенными с кабель-тросом, барабан, кинематически связанный с реверсивным конденсаторным электродвигателем, и систему управления, включающую трансформатор питания, два диодных моста, два генератора импульсов на ферромагIiIiтпых сердечниках с общей схемои запуска, электрически связаннои с кабель-тросом, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности и снижения потребляемой мощности, каждый генератор импульсов снабжен основной и дополнительной обмотками на ферромагнитном сердечнике, тиристором, сопротивлением и транзистором, при этом основные обмотки генераторов подключены к тиристорам, шунтирующим конденсаторы, включенныс в диагонали диодных мостов, общая точка которых подключена к одному из выводов обмотки управления электродвигателя, противоположные свободные вершины к двум полуобмоткам трансформатора питания, а дополнительная обмотка каждого генератора зашунтирована указанным транзистором, база которого подключена к общей точке тиристора и сопротивления, а эмиттер — к другому концу этого сопротивления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии М 48-35512, кл. 108ЕО (IV серия), 1969.

2, Авторское свидетельство СССР № 433281, кл. G 01Г 23/10, 1967.

574624

Корректор Л. Брахнина

Редактор Т. Рыбалова

Подписное

Заказ 230978 Изд. iо 825 Тираж 907

1-1ПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,,Ж-35, Раушская наб., д. 4)5

Типография, пр. Сапунова, 2

СocTBBIITcëü А. Афонин

Тсхрсд Д. Гладкова

Ь "Ы и†,а лм ням.реие