Сигнализатор уровня электропроводной жидкости

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (iii 779978 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Занвлено 28.11.78 (21)2688942/18 24 (5! )М. Кл, ) 505 D 9/12 с присоединением заявки J%—

Гасударственный комитет (23) Прноритет— во делам изобретений и открытий (53 ) УД К 6 21. 55 5..6(088.8) Опубликовано 15.11.80. Бюллетень J% 42

Дата опубликования описания 17. 11.80

»„

4 а -.:.,: 1 Г

1 k u А. И. 30рчетткоюзь., Q1,, ° м ":

° ««а». 1 (72) Авторы изобретения

С. Г. Сажин, О. Г. Большаков

Горьковский политехнический институт им. А. А. Жданова (7l ) Заявитель (54) СИГНАЛИЗАТОР УРОВНЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОЙ

KHQKOCTH

Изобретение относится к технике по- зиционного контроля и регулирования уровня электропровоаных жидкостей в технологических аппаратах.

Известен сигнализатор уровня, содержащий автогенератор, выходная обмотка которого включена в цепь чувствительного элемента послеаовательно с электромагнитным дросселем на 0 образном магнитопроводе и релейнвй усилитель, 10 с исполнительным реле на выходе и ис-Т точника питания flj.

Наибстлее близким по технической сущности является сигналиэатор (2). Сигнализатор уровня электропровоаной жид15 кости содержит последовательно соединенные генератор колебаний, релейньй усилитель и исполнительный элемент, источник питания и последовательно соединенные чувствительный элемент и обмотку электромагнитного дросселя на замкнутом магнитопроводе, причем один из проволов, соединяющих блок регистрации с источником питания пропущен через внутренее окно электромагнитного дросселя.

Недостаток сигнализатора заключается в недостаточных точности и нааежнооти работьь Объясняется это тем, что подмагничивание дросселя и переключение релейного усилителя при замыкании жидкостью электродов чувствительного элемента растянуто во времени. Сначала происходит замыкание электродов чувствительного элемента жидкостью, потом при достижении током, проходящим через дроссель и выходную обмотку генератора колебаний определенного значения начинается процесс переключения релейного усилителя и;, дополнительное подмагни чивание дросселя магнитным потоком тока, потребляемого релейным усилителем от источника питания и проходящего по проводу, пропущенному через внутреннее окно дросселя. Поэтому все дестабилизирующие факторы - изменение проводимос ти контролируемой жидкости, колебания напряжения источника питания и др. при779

3 водят к значительным дополнительным погрешностям. Дополнительное подмагничивание дросселя магнитным потоком тока, протекающим по проводу, соединяющим релейный усилитель с источником питания и пропущенным через внутренее окно дросселя, осуществляется после замыкания электродов чувствительного элемента . жидкостью и когда начнется процесс переключения релейного усилителя. Исполнительное подмагничивание дросселя не уменьшает вышеуказанные погрешности, так как оно осуществляется уже после, того, как началось переключение релейного усилителя в проводящее состояние, т.е. после того, как контролируемый уровень уже зафиксировался. дополнительное подмагничивание дросселя обеспечивает только более глубокое насыщение магнитопровода дросселя, Процесс переключения блока регистрации в проводящее состояние несколько растянут во времени.

Бель изобретения — повышение точности и надежности сигнализатора.

Поставленная цель достигается тем, что сигнализатор уровня электропроводкой жидкости, содержит конденсатор и регулируемый резистор, причем другой вывод обмотки электромагнитного дросселя через реуглирующий резистор подключен к одной клемме источника питания, а через последовательно соединенные выходную обмотку генератора колебаний и конденсатор — к другому выводу чувствительного элемента, соединенному с другой клеммой источника питания.

Это позволяет увеличить точность работы сигнализатора, так как теперь подмагничивание дросселя постоянным током и . переключение релейного усилителя по переменному току происходят одновременно в момент замыкания электродов чувствительного элемента. Зона нечувствительности, создаваемая включением последовательно с чувствительным элементом дросселя на замкнутом магнитопроводе, сохраняется, но перевод его в насыщенное состояние происходит в момент замыкания электродов датчика жидкостью. Происходит этo потому, что теперь постоянная составляющая тока, потребляемая от источника питания, в момент замыкания электродов чувствительного элемента . жидкостью проходит через обмотку дросселя и подмагничивает его. С помощью регулируемого резистора постоянный ток устанавливается такой величины, чтобы

55 нусовой провод источника питания 1О, регулируемый резистор 12, обмотка 8 дросселя 9, электрод 6, жидкость, другой электрод 6, плюсовой провод источника питания 10. Магнитопровод 14 дросселя 9 переходит в насыщенное сос- тояние, а индуктивное сопротивление об978 4 магнитопровод дросселя переходил в на сыщенное состояние.

Л оэтому вышеперечисленные факторы не будут влиять на момент переключения блока регистрации: он всегда будет переключаться в момент замьпсания электро» дов жидкостью.

Н а чертеже приведен пример выполнения предлагаемого сигнализатора (схема), С игнализатор уровня содержит генератор колебаний 1, состоящий из автогене-. ратора 2 с выходной обмоткой 3 и релейный усилитель 4 с исполнительным элементом 5 на выходе, последовательно соединенные электроды 6 чувствительного элемента 7 и обмотку 8 электромагнитного дросселя на замкнутом магнитопроводе 9 и источник питания 10. Послед довательно соединенные электроды 6 и обмотка 8 дросселя 9 через конденсатор 11 подключены к выходной обмотке

3 автогенератора 2, а через регулируемый резистор 12 к источнику питания

10. Выходная обмотка 3 автогенератора

2 индуктивно связана с его обмоткой возбуждения 13. Электромагнитный дроссель 9 выполнен на 0-образном магнитопроводе 14 из материала с прямоугольщ ной кривой намагничивания.

Работа сигнализатора протекает следующим образом.

Когда уровень контролируемой электропроводной жидкости находится ниже расположения электродов 6, ток через выходную обмотку 3 не протекает. Автогенератор 2 генерирует колебания, исполнительный элемент 5 на выходе закрыто» го оконечного каскада релейного усилителя 4 обесточены.

При достижении жидкостью электродов

6 через выходную обмотку 3 сразу начинает проходить максимальный ток, а релейный усилитель 4 переходит во включенное состояние. Объясняется это тем, что через обмотку 8 дросселя 9 одновременно с переменным током, проходящим по цепи: верхний вывод выходной обмотки 3, обмотка 8 дросселя 9, электроп 6, жидкость, другой электрод 6, конденсатор 1,1, нижний вывод обмотки

3, проходит постоянный ток по цепи: ми779

5 мотки 8 резко падает . Описанный процесс протекает очень быстро во времени, т.е. лавинообразно и что важно — сразу же в момент замыкания жидкостью электродов. Так что никакие дестабилизирующие факторы не могут повлиять на точность срабатывания сигнализатора. Так как в предлагаемом сигнализаторе происходит глубокое насыщение магнитопровода 14 дросселя 9, то переключение релейного усилителя 4 во включенное состояние происходит с большой точностью, четко и надежно.

Формула из обретен ия

Сигнализатор уровня электропроводной жидкости, содержащий последовательно соединенные генератор колебаний, релейный усилитель и исполнительный элемент, источник питания и последовательно соединенные чувствительный элемент и обмотку электромагнитного дросселя на

978 замкнутом магнитопроводе, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности и надежности сигнализатора он содержит конденсатор и регулируемый резистор, причем другой вывод обмотки электромагнитного дросселя через регулируемый резистор подключен к одной клемме источника питания, а через последовательно соединенные выходную обмотку

10 генератора колебаний и конденсатор — к другому выводу чувствительного элемента, соединенному с другой клеммой источника питания.!

Источники информации, принятые во внимание при к экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР, .

Л 453670, кл, G 05 D 9/12, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2 548 75 9/18-1 О, кл. G 05 D 9/12, 31.05,78 (прототип).

Составитель Л. Птенцова

Редактор Г. Улыбина Техред Н.Бабурка Корректор М. Шароши

Заказ 9323/13 Тираж 956 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,- Ж-35, Раутская наб., a. 4/5

Филиал ППП Патент", г.Ужгород, ул. Проектная, 4