Фотоэлектрический дискретный уровнемер волокнистых и сыпучих материалов

 

Ю. В. Закорюкин, Б. П. Силуянов, Е. Ю. Бойцов, Ю. А. Ершов и А. И. Терехов (72) Авторы изобретения

Ивановский энергетический институт им. В. И. Ленина (71) Заявитель (54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДИСКРЕТНЫЙ УРОВНЕМЕР

ВОЛОКНИСТЫХ И СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к области приборостроения и может найти применение в химической, горной и текстильной промышленности.

Известно устройство для регулирования уровня материала в бункере, содержащее источник света и фотоэлектрический. переключатель, связанный с устройством для подачи материала в бункер (1).

Недостатками известных уровнемеров являются низкая точность фиксации уровня по всей ширине бункера, невысокая надежность, обусловленная наличием электромех а ническ их эле ме нто в.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является фотоэлектрический дискретный уровнемер, содержащий источник светового излучения и фототранзисторы, расположенные друг против друга на стенках бункера, усилители и индикатор, содержащий элемент ИЛИ,RS-триггер, многостабильный мультивибратор (2).

Недостатком известного устройства является его низкая точность при боковой или верхней подаче материала, обусловленная наличием одного фототранзистора на текущем уровне, так как по ширине бункера сыпучий материал может быть размещен неравномерно.

Целью изобретения является повышение точности при верхней или боковой подаче материала.

Это достигается тем, что в каждой сигнальной точке рядами установлено несколько фототранзисторов и источников светового излучения, и каждая группа фототранзисторов, установленных на одном уровне, через усилители подключена на входы введенной схемы совпадения, выход которой подключен к индикатору.

На фиг. 1 представлена схема описываемого фотоэлектрического уровнемера; на фиг. 2 — время-импульсные диаграммы работы.

В бункере 1 на стенках друг против друга рядами в каждой сигнальной точке установлены источники света 2 и фототранзисторы 3, которые через усилители 4 подключены к схемам совпадения 5. Выходы

20 схем совпадения подключены к индикатору, включающему в себя регистр сдвига 6, сумматор 7 время-импульсного сигнала на базе элемента И-НЕ, блок отсечки 8, преобразователь 9 дискретного сигнала в аналоговый

667815 ъо

Формула изобретения з и блоки 10 визуальной индикации на базе светодиодов. На фототранзисторы 3, расположенные группами на уровнях бункера 1, воздействует световой поток со стороны осветителей 2. Выходы фототранзисторов 3, расположенных на одном уровне, связаны через усилители 4 с собственными элементами ИНЕ схем совпадения 5. Выходы всех схем совпадения 5 подключены к сумматору времяимпульсного сигнала 7, а кроме того, подключены к блокам 10 визуальной индикации 10. Регистр сдвига 6 также связан с входом сумматора 7. К выходу сумматора 7 через блок отсечки 8 подключен преобразователь 9 дискретного сигнала в аналоговый.

Работа схемы осуществляется следующим образом. При наличии в бункере столба материала определенной высоты затемнено несколько групп фототранзисторов, расположенных по высоте на различных уровнях.

При этом на входы схем совпадения 5 с затемненных фототранзисторов 3 через усилители 4 поступает сигнал уровня «О», который подается на вход сумматора 7 времяимпульсного сигнала. Наличие группы фототранзисторов на одном уровне позволяет более точно фиксировать уровень, а также служит защитой от ложных срабатываний при верхней или боковой подаче материала в бункер, поскбльку схема совпадений 5 срабатывает только в том случае, когда все фототранзисторы одновременно затемненыы.

Таким образом, сигналы уровня «О» от затемненных транзисторов (фиг. 2 а) и уровня «1» от освещенных транзисторов (см. фиг. 2 б, в) поступают на вход сумматора 7, одновременно с ними на вход указанного сумматора с регистра сдвига 6 поступают сдвинутые во времени импульсы по числу каналов, соответствующих количеству контролируемых уровней (фиг. 2г, д, ж).

Импульсы каждого выходного канала регистра сдвига 6 сдвинуты во времени относительно друг друга (фиг. 2 г, д, ж) .

Выходной сигнал с сумматора 7 представляет собой чередование прямоугольных импульсов со скважностью, изменяющейся при изменении уровней (фиг. 2,з).

Импульс на выходе сумматора складывается из импульсов каждого канала, причем длительность входных импульсов последнего определяется длительностью синхронизирующих импульсов при совпадении импульса синхронизации и сигнала с затемненного канала.

На выходе сумматора 7 установлен элемент отсечки 8, который подает сигнал запрета в момент максимального уровня.

На выходе датчика установлен регулируемый прецизионный усилитель сигнала, преобразующий время-импульсный выходной сигнал в аналоговый (фиг. 2, и). Времяимпульсный сигнал, пригодный для обработки на АВМ, ЭЦВМ и ВУМ, снимается с выхода 1.

Фотоэлектрический дискретный уровнемер сыпучих и волокнистых материалов, содержащий источники светового излучения и приемники света, например фототранзис.....торы, расположенные друг против друга на стенках бункера, усилители и индикатор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности при верхней или боковой подаче зо материала, в каждой сигнальной точке рядами установлено несколько фототранзисторов- и источников светового излучения, и каждая группа фототранзисторов, установленных на одном уровне, через усилители подключена на входы введенной схемы совпадения, выход которой соединен с индикатором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ № 1286767, кл. 42е, 34, 4о 1969.

2. Авторское свидетельство СССР № 605108, кл. G 01 F 23/22, 1976.

667815 . фме, f

Составитель В. Аксенов

Редактор С. Хейфиц Техред О. Луговая Корректор А. Гриценко

Заказ 3448/35 Тираж 865 Подписное

ЦН И И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4