Устройство для измерения уровня жидкости

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт..свид-ву .— (22) Заявлено 14.04.80 (21) 2911703/! 8-! 0 (51) М. Кл.з с присоединением заявки №вЂ”

G 01 F 23/!2

Гоаударстеенкмй кемитет (23) Приоритет—

СССР

Опубликовано 07.06.82. Бюллетень № 21

Ilo делам кзабретенкй и открмтий (53) УДК 681, 128..3(088.8 )

Дата опубликования описания 07.06.82, (72) Автор изобретения

Т. А. Макаров (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ ЖИДКОСТИ.!

Изобретение относится к приборостроению и предназначено для измерения уровня жидкости.

Известно устройство для измерения уровня жидкости, содержащее сердечник, расположенный коаксиально магнитному поплавку и связанный тросом через блок, укрепленный на одном плече коромысла, с барабаном, расположенным на оси редуктора реверсивного электропривода, соединенного через фазочувствительный усилитель с трансформаторным преобразователем перемещения, а также содержащее магниты, один из которых укреплен на другом плече коромысла, а два других — с противоволожных сторон от него, и блок сигнализации, в котором указатель уровня соединен с редуктором реверсивного электропривода (1).

Недостатком известного устройства являются низкие эксплуатационные характеристики, так как в нем сердечник прикреплен непосредственно к тросу, и в период частых колебаний уровня жидкости трос ослабевает, а это приводит к неправильной укладке его на барабане.

Цель изобретения — улучшить эксплуатационные характеристики устройства.

Эта цель достигается тем, что в устройстве, содержащем сердечник, расположенный коаксиально магнитному поплавку и связанный тросом через блок, укрепленный на одном плече коромысла, с барабаном, расположенным на оси редуктора реверсивного электропривода, соединенного через фазочувствительный усилитель с трансформаторным преобразователем перемещения, а так- . же магниты, один из которых укреплен на

1О другом плече коромысла, а два других — с противоположных сторон от него, и блок сигнализации, в котором указатель уровня соединен с редуктором реверсивного электропривода, сердечник выполнен в виде трубки, надетой свободно на трос, и содержит немагнит15 ный груз, прикрепленный под сердечником к концу троса.

На фиг. 1 дана принципиальная схема устройства для измерения уровня жидкости; на фиг. 2 — принципиальная электрическая схема управления реверсивным электроприводом.

Устройство содержит сердечник 1, взаимодействующий с кольцевым постоянным магнитом 2, установленным в поплавке 3, который надет на трубку из немагнитного ма934230

15 го

Зо

55 териала. Сердечник выполнен в виде трубки, надетой свободно на трос 4, один конец которого прикреплен под сердечником к немагнитному грузу 5, а второй конец соединен через блок 6 коромысла 7 с барабаном 8, установленным на выходном валу редуктора 9 реверсивного электропривода 10. Правое плечо коромысла снабжено сердечником ll трансформаторного преобразователя перемещения, состоящего из обмоток 12 и 13 возбуждения и выходных обмоток 14 и 15 с одной стороны, и 16 и 17 — с другой. Каждая пара обмоток включена дифференциально и подключена на вход фазочувствительного усилителя 18, управляющего реверсивным электроприводом.

Фазоч вствительный усилитель состоит из выпрямителей 19 и 20, конденсаторов 21 и 22, резисторов 23 и 24, включенных в управляющие электроды симисторов 25 и 26, в силовые цепи которых включены обмотки 27 и 28 возбуждения реверсивного электроприво- да. Силовые цепи симисторов соединены между собой через фазосдвигающий конденсатор 29.

Равновесие коромысла обеспечивается системой трех постоянных магнитов 30, 31 и 32.

Блок сигнализации содержит трансформаторный преобразователь, который состоит из основания 33 и прикрепленных к нему центрального сердечника 34 с обмоткой 35 возбуждения и выходных сердечников 36 и

37 с обмотками 38 и 39, закрепленных на краю основания с возможностью перемещения в период наладки. Центральный сердечник размещен на оси выходного вала редуктора 9, на конце которого установлен указатель 40 уровня, часть которого (заштрихована), выполнена из магнитного материала и выполняет роль подвижного сердечника трансформаторного преобразователя. Блок сигнализации имеет также подстроечный трансформатор, состоящий из обмотки 41 возбуждения и выходных обмоток 42 и 43.

Выходные обмотки трансформаторного преобразователя и подстроечного трансформатора включены встречно и соединены с управляющими электродами тиристоров 44 и

45, в силовые цепи которых включены обмотки исполнительных элементов 46 и 47. Управляющие цепи ключевых элементов содержат выпрямительные диоды 48 и 49 и резисторы 50;и 51. Исполнительные элементы зашунтированы конденсаторами 52 и 53.

Устройство работает следующим образом.

Изменение уровня жидкости в сосуде вызывает перемещение поплавка 3 с кольцевым постоянным магнитом 2, магнитное поле которого, взаимодействуя с сердечником 1, перемещает его в соответствии,с направлением движения поплавка. Перемещение сердечника 1 вызывает изменение равновесия коромысла 7, которое предварительно уравновешено системой магнитов 30 — 32, направленных магнитными полюсами встречно друг к другу. В зависимости от направления изменения равновесия правого плеча коромысла сердечник 1 замыкает магнитную цепь обмоток 12, 15 или 13, 16 трансформаторного преобразователя перемещения. В результате на включенных встречно выходных обмотках 14, 15 или 16, 17 сигнал увеличивается, и открывается симистор 25 или 26, что приводит к подаче напряжения на обмотки 27 и 28 возбуждения реверсивного электропривода

10. Включение того или другого симистора обеспечивает реверсивное вращение барабана 8, и при помощи троса 4 осуществляется подъем или погружение сердечника 1 до полного равновесия коромысла 7. Груз 5 способствует постоянному натяжению троса и равномерной укладке его на барабан 8, что исключает сбои в работе. Одновременно с вращением барабана происходит вращение указателя 40 уровня, который своей магнитной частью замыкает магнитную цепь сердечников 34, 36 или 34,37. В зависимости от этого возрастает сигнал на выходной обмотке 38 или 39, открывается соответствующий тиристор 45 или 44 и включается исполнительный элемент 47 или 46, подающий команду во внешние цепи управления и сигнализации. Подстроечный трансформатор с обмотками 41 — 43 позволяет установить необходимый уровень начального сигнала на выходе и исключить помехи в цепях питания трансформаторного преобразователя.

Формула изобретения

Устройство для измерения уровня жидкости, содержащее сердечник, расположенный коаксиально магнитному поплавку и связанный тросом через блок, укрепленный на одном плече коромысла, с барабаном, расположенным на оси редуктора реверсивного электропривода, соединенного через фазочувствительный усилитель с трансформаторным преобразователем перемещения, а также содержащее магниты, один из которых укреплен на другом плече коромысла, а два других — с противоположных сторон от него и блок сигнализации, в котором указатель уровня соединен с редуктором реверсивного электропривода, отличающееся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик, сердечник выполнен в виде трубки, свободно надетой на трос, и содержит немагнитный груз, прикрепленный под сердечником к концу троса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 757858, кл. G 01 F 23/12, 1978 (прототип) .

934230

Составитель А. Курочкин

Редактор Т. Кугрышева Техред A. Бойкас Корректор У. Пономаренко

Заказ 39! О/33 Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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