Сигнализатор уровня

 

О П И С А Н И Е „„OS>OSO

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскнк

Соцналнстнческнв

Расиублнк

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву Р 491036 (22) ЗаЯвлено 28.11.80 (21) 3009685 18-10 ($)) М. КЛ з

Г> 01 F 23/24 с присоединением заявки М(23) ПриоритетГосударственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий

Опубликовано 150882 ° Бюллетень М9 30

Дата опубликования описания 15.0882 ($3) УДК 681. 128. .62(088.8) (72) Авторы изобретения

БогРад, A. И. Ведерников, В. И. Гельфанд !

Днепропетровский завод шахтной автоматики: (71) Заявитель (54) СИГНАЛИЗАТОР УРОВНЯ

Изобретение относится к приборостроению, а именно к устройствам контроля уровня жидких и сыпучих материалов во взрывоопасной среде, и может применяться в горнодобывающей, хими- 5 ческой и других отраслях промышленности.

По основному авт. св. Р 491036 известен сигналиэатор уровня, в котором магнитный усилитель выполнен на 1О

Ш-образном магнитопроводе, причем на боковых кернах магнитопровода размещены обмотки возбуждения и выходная, на соеднем стержне магнитопровода размещена обмотка управления (1). I5

Недостатком этого устройства является неудовлетворительная помехозащищенность, т.е. влияние на работу устройства ЭДС, наводимых в линии связи управляющей обмотки с электродом дат чика внешними переменными магнитными полями. Чем длиннее линия связи, ближе и протяженнее ее расположение по отношению к линиям питания других токоприемников, чем выше в них частота тока и больше передаваемая мощность, тем больше наводимая ЭДС помехи в линии связи.

Параметры сигналиэатора уровня тем выше, чем больше величина контролируемого сопротивления.увеличение контролируемого сопротивления возможно либо эа счет увеличения чувствительности электронного усилителя, либо эа счет увеличения напряжения источника постоянного тока, питающего датчик.

Увеличение напряжения этого источника ограничивается соображениями искробезопасности.

Цель изобретения — повышение надежности сигнализатора уровня эа счет повышения его помехозащищенности.

Поставленная цель достигается тем, что магнитный усилитель снабжен дополнительной обмоткой, размещенной на центральном керне сердечника, начало и конец которой замкнуты между собой.

На чертеже представлена структурная схема сигналиэатора уровня.

Сигналиэатор содержит электронный усилитель 1, источник постоянного тока 2 для питания оперативной цепи сигналиэатора, источник переменного тока 3 для питания обмоток возбуждения магнитного усилителя, детектор 4, магнитный усилитель 5, Ш-образный сердечник 6 магнитного усилителя, первая выходная обмотка 7 магнитного усилителя, первая обмотка возбуждения

8 магнитного усилителя, обмотка управ951080 ления 9 магнитного усилителя, дополнительная короткозамкнутая обмотка 10, вторая выходная обмотка 11 магнитного усилителя,.вторая обмотка возбуждения

12 магнитного усилителя, кабель 13, " представляющий линию связи между сиг- 5 нализатором уровня и датчиком уровня, электрод 14 датчика уровня, охранное кольцо 15 датчика уровня, материал 16, уровень которого контролируется. 10

Сигнализатор уровня работает следующим образом.

B обмотки возбуждения 8 и 12, имеющие одинаковые параметры, включенные встречно-последовательно и помещенные на боковые керны сердечника, подается переменный ток 18.

Создающиеся при этом в боковых кернах магнитные потоки возбуждения Ф8 и Ф81 в центральном керне направлены встречно, т.е. Фо, < = Ф я +

+4 61 = 0 °

Магнитные потоки Ф8„ и Ф8 создают ЭДС Е gq u E 81 в вйходных обмотках 7 и 11, которые также имеют одинаковые параметры, помещены на боко вых кернах сердечника и включены встречно последовательно. Е 8 и Е61 образуют ЭДС возбуждения Е = Е „ +

+ Е, через детектор поступающая на вход электронного усилителя. При контакте электрода с контролируемым материалом по цепи; источник постоянного тока 2 (плюс или минус) — обмотка управления 9 — линия связи 13— электрод 14 — контролируемый материалЗ5

16 — "земля" протекает ток управления

I, Этот ток создает постоянное подмагничивающее поле, уменьшающее магнитную проницаемость для переменной составляющей индукции, что приводит 40 к уменьшению Е8 поступающей на вход детектора, и при определенной величине I> срабатывает реле, подключаемое к выходу усилителя. При исчезновении контакта электрода с контролируемым материалом (I = 0) сигнализатор приходит в исходное состояние.

Рассмотрим работу сигнализатора при наличии помех (электромагнитного переменного поля). Предположим на вход сигнализатора, т..е. в обмотку управления 9, через линию связи поступит помеха, которая наводит в обмотке ток помехи i Это приводит к образованию в центральном керне переменного магнитного потока Ф и, который, растекаясь по боковым кернам, наводит в выходйых обмотках

ЭДС помехи Еп и Еп . Складываясь, Е 1 и Е > образуют суммарную помеху

Е . Так как эти ЭДС образованы магнитными потоками, протекающими в центральном керне в одном направлении, то еп„и еп1 встречно направлены е

Для реального усилителя Е„q Ф Еп1 °

Введение короткозамкнутой дополнительной обмотки 10 на центральном керне исключает влияние помех на входе сигнализатора. Происходит это потому, что вся энергия магнитного потока ФП затрачивается на создание в короткозамкнутой обмотке тока I>.кд

Короткозамкнутая обмотка не оказй" вает влияния на нормальную работу сигнализатора,. так как в ней погашается только энергия рассогласования магнитных потоков ФВ„ и Ф g т.е. Ф = Ф81+

+ ФЬЪ

Формула изобретения

Сигнализатор уровня по авт. св.

Р 491036, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоэащищенности и надежности, магнитный усилитель снабжен дополнительной обмоткой, размещенной на центральном керне сердечника, начало и конец которой замкнуты между собой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 491036, кл. G 01 F 23/24, 1973 (прототип).

Составитель Т. Иноземцева

Редактор А. Гулько Техред Ж.Кастелевич Корректор С. шекмаР

Заказ 5931/44 Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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