Сигнализатор уровня жидкости

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 09 ° 11 ° 78(21) 2683773/18-10 (ti>779813

Союз Советских

Социалистических

Республик (51)М. КЛ.3 с присоединением заявки М—

G 01 F 23/24

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 151130.Бюллетень ¹ 42

Дата опубликоваиияописания 15.11.80 (53) УДК 681.128.6 (088.8) А. A.ÁàæåíÎâ, A. И. Бройтман, A. С. Кабалин, В. A. Макаров, Р. А. Прицкер и Н. Г. Чупятов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (541СИГНАЛИЗАТОР УРОВНЯ ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к средствам, автоматизации и может быть использовано при контроле уровня жидкости в различных отраслях промышленности."

Известен сигнализатар уровня и 5 плотномер жидкости поплавкового ти- па, в котором используется стеклянный .поплавок с магнитом, расположен ный внутри вертикальной трубы. Фик,сация положения поплавка осуществля- fQ ется посредством ферритового стержня,. закрепленного на поплавке и расположенного в поле катушки генератора- высокой частоты (1).

Наиболее близким к изобретению. по технической сущности является сигнализатор, содержащий поплавок отрицательной плавучести с магнитнц м сердечником, расположенный внутри компенсирующей и измерительной катушек, источник тока для пи-, тания компенсирующей катушки, магнитное поле которой компенсирует отрицательную плавучесть поплавка, источник переменного напряжения и 25 измерительное устройство, подключенное к измерительной катушке и :фиксирующее положение поплавка за .счет изменения тока вэаимоиндукции в измерительных катушках, зависящего 3g

2 от расположения магнитного сердечника внутри катушек (2J.

К недостаткам сигналиэатОра такого типа следует отнести отсутствие устройства оперативного контроля его исправности,- что снижает надежность его работы в схемаХ аварийной защиты и автоматической блокировки. . Цель изобретения — повышение надежности работы сигнализатора и обеспечение контроля его исправнос" ти ..

Эта цель достигается тем, что сигнализатор снабжен источником сигнала оперативного дистанционного контроля, через дополнительные два ключа и соединенные с ними регуляторы максимального и минимального токов, подключенные .к источнику пи- тания компенсирующей катушки.

На чертеже.показана схема ::предлагаемого сигналиэатора уровня жидкости.

Сигналиэатор содержит поплавок отрицательной плавучести 1 с магнитным сердечником 2, расположенный внутри немагнитной трубы 3 и помещенный внутри компенсирующей 4 и измерительных 5,6 катушек соленоида., источник переменного напряжения

779813

7, измерительное устройство 8, подключенное к измерительным катушкам

5,6 и источнику переменного напряжения 7, источник оперативного дистанционного контроля 9, к которому подключены 3 два ключевых устройства 10,11, одно из которых.(10) связано с регулятором максимального

12, а другое (11) — минимального

13 токов источника тока 14 компен сирующей катушки 4.

Сигнализатор работает следующим ,образом.

При повышении;.уровня жидкости в немагнитной трубе 3 (в которую поступает контролирующая жидкость иэ резервуара) выше номинального уровня A-A срабатывания сигнализатора поплавок 1 с магнитным сердечником 2 поднимается вверх за счет подъемной архимедовой силы и электромагнитной силы, возникающей в ком пенсирующей катушке 4, компенсирующей отрицательную плавучесть поплавка, и занимает в измерительных катушках 5,6 положение, при котором. происходит баланс измерительного моста, составленного из обмоток измерительных катушек 5,6 и, например, обмоток трансформатора источника переменного напряжения 7. При этом на измерительном устройстве 8 появляется минимальный по величине сигнал за счет баланса моста. При опускании уровня жидкости ниже номинального уровня срабатывания сигйализатора поплавок с магнитным сердечником 2 ойустится вниз за счет уменьшения подъемной архимедовой силы, и он займет в измерительных катушках 5,6 положение, при котором происходит разбаланс моста, и на измерительном устройстве 8 появится максимальный сигнал разбаланса. Движение поплавка 1 с сердечником вверх

:и вниз ограничено перегородкамй (не показаны) внутри трубы 3

Для контроля исправности сигна;лизатора при нахождении поплавка

1 с сердечником 2 в нижнем положе,нии, что возможно при нахождении его в газе или ниже номинального уровня срабатывания сигн лизатЬра(сигнал -разбаланса максимальный1, с источника оперативного дистанционного контроля 9 на ключевые устройства 10 подают первый сиг-. нал контроля, подключающий регулятор аксимального тока 12 источника тока 14 компенсирующей катушки 4.

При этом увеличивается напряженность магнитного поля соленоида, а, следовательно, плдъемная сила электромагнита и сердечник 2 с поплавком 1 подтягивается вверх и занимает положение, при котором происходит баланс моста.

Получаемый при этом сигнал раз баланса, снимаемый с измерительного моста, соответствуют нахождению поплавка в жидкости выше установленного уровня срабатывания сигнализатора

При снятии первого сигнала контроля ток в источнике тока 14 и найряженность магнитного поля в соленоиде уменьшается до номинального, а,.следовательно, уменьшается подъемная сила электромагнита, что приводит к опусканию вниз поплавка 1 с сердечником 2 за счет собственного веса, благодаря чему поплавок занимает первоначальное положение. Регистрируемый при этом сигнал разбаланса на.измерительном, приборе 8 принимает первоначальное максимальное значение.

Для контроля исправности сигна-лизатора, Находящегося в жидкости. выше номинального значения уровня его срабатывания (поплавок 1 с сердечником 2 в верхнем положенйи и сигнал разбаланса минимальный), с источника оперативного дистанционного контроля 9 на ключевое устройство 11 подается второй сигнал контроля, подключающий регулятор минимального тока 13 источника тока 14 компенсирующей катушки 4 . При этом уменьшается напряженность магнитного поля соленоида, а, следовательно, уменьшается сила электромагнита, компенсирующая отрицательную плавучесть поплавка с сердечником, и он за счет отрицательной плавучести опускается в нижнее положение. Получаемый при этом максимальный сигнал разбаланса, снимаемый с измерительного моста, соответствует нахождению поплавка в газе или на уровне ниже установленного.

40 При снятии второго сигнала контроля ток в источнике тока 14 и магнитное поле в соленоиде увеличивается до номинального, что приводит к увеличению электромагнитной сны до номинальной величины, компенси. рующей отрицательную плавучесть поплавка с сердечником, и выталкивающая,"архимедова сила возвращает его в первоначальное положение, что що и регистрируется на измерительном приборе 8 минимальным сигналом разбаланса измерительного моста.

Для подтверждения исправности устройства и правильности показаний измерительного прибора 9 подается как первый, так и второй сигнал контроля. При этом в случае, если сигнал раэбаланса максимальный (поплавок с сердечником в нижнем по ложении), второй сигнал контроля, Щ уменьшающий напряженность магнитного поля соленоида при уменьшении то ка в катушке 4 и, следовательно, уменьшающий. удерживающую силу электромагнита, компенсирующую отрицательЯ ную плавучесть, не изменяет положение779813

Формула изобретения

Составитель Т. Иноземцева

Редактор Н. Коган Техред Н.Граб, Корректор, С. Щомак

Эаказ 9309/5 Тираж 801 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент., г. Удгород, ул.Проектная,4 поплавкя. с сердечником и величину максимального сигнала раэбаланса.

В случае, если сигнал разбаланса минимальный, (поплавок с сердечником в верхнем- положении), первый сигнал контроля, увеличивающий магнитную напряженность при увеличении тока в соленоиде, а, следовательно, увеличивающий подъемную силу электромагнита, также не изменяет положение поплавка с сердечником и величину максимального сигнала раэбаланса.

Об исправности сигнализатора судят по изменению показаний измерительного прибора 8 при контроле исправности в соответствии с ранее принятым алгоритмом работы устройства.

Сигнализатор уровня жидкости, содержащий, поплавок отрицательной плавучести с сердечником из магнитного материала, размещенный.внутри компенсирующей и измерительных обмоток катушек соленоида, закрепленных на немагнитной трубе, источник тока питания компенсирующей катушки, источник переменного напряжения и измерительное устройство, подключенйое к измерительным катушкам и источнику переменного напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы сигналиэатора и обеспечения контроля его исправности, он снабжен источником сигнала :.ойератйвного дистанционного контроля.через допол-. нительные два ключа и соединенные с ними регуляторы максимального и минимального токов, подключенные

15 к источнику питания компенсирующей катушки.

Источники инФормации, принятые во внимание при .экспертизе

1. Тематические подборки по метощ дам и средствам измерения уровня и плотности. веществ в потоке. - ."Приборы,и системы управления", У 7, 1975.

2. Патент CDlA Р 3331248, кл. 73-398, 1967 (Прототип).