Сигнализатор уровня электропроводных сред

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 4 р 1) 6 01 Р 23/ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВ ЕЛЬСТВУ ЮСУДАРСТВЕННЦЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(71) Смоленский филиал Всесоюзногонаучно-исследовательского институтаЭлектрификации сельского хозяйства(56) 1. Авторское свидетельство СССР,У 832345, кл. С 01 Р 23/24, 1979.2. Авторское свидетельство СССРР 491036, кл. 6 01 Р 23/24, 1973.(54)(57) СИГНАЛИЭАТОР УРОВНЯ ЭЛЕКТРО. ПРОВОДНЫХ СРЕД, содержащий источник ЯО 1142736 А питания с искробезопасным выходом, магнитный усилитель и электродный датчик с охранным кольцом, электрод которого соединен с искробезопасным внходом источника питания через обмотку управления магнитного усилителя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, .что, с целью повьппения надежности сигналиэатора при контроле уровня ,сред, образующих на датчике налипаю-. щий слой 1 охранное кольцо соединено с искробезопасным выходом источника питания ерез вторую обмотку, управления магнитного усилителя, включен ную встречно по отношению к первой.Изобретение относится к области контроля уровня жидких и сыпучих злектропроводных сред и может быть использовано в химической, неАтяной и горноперерабатывающей промышлен ности, а также во взрывоопасных устройствах и помещениях других отраслей промышленности, коммунального и сельского хозяйства для определения уровня вязких и налипающих тех 10 нологических сред.Известен сигнализатор уровня жид" ких и с;пчучих электропроводных сред, содержащий датчик уровня с электродом и охрашьым кольцом, погруженный в технологический сосуд, схему преобразования сигнала, регистрирующее устройство и источник питания 13.Недостатками такого устройства являются низкая помехоустойчивость и надежность работы, обусловленные отсутствием электрической развязки между цепями датчика и цепями усилителя.Наиболее близок по техническойсущности к предлагаемому сигнализатор уровня жидких и сыпучих сред, содержащий электродный датчик с охранным кольцом, источник питания с искробезопасным выходом, детектор и 30 иагнитный усилитель, выходная обмотка которого соединена с входом детектора, я обмотка управления соединена одним концом с электродом датчика, а другим - с охранным кольцом и 35 искробезопяспым выходом источникапитания23. Недостатком известного сигнализатора является низкая надежность 40 работы при контроле уровня вязких сред, образующих ня датчике налипающий слой. В этом случае кроме утечки по налипшему слою между электродом и охранным кольцом и между охранным 45 кольцом и корпусом технологического сосуда на работу сигнялизатора влияет также утечка по налипшему слон между электродом и корпусом технологического сосуда. 11 ротекание тока 50 по указанному пути приводит к снижению эдсективности действия охранного кольца и ложным срабатываниям сигнализятора или его неотключению при отсутствии контакта электрода с 55 контролируемой средой.Цель изобретения - повьшение надежности сигнализатора при контроле уровня сред, образующих ня датчике налипавщий слой.Поставленная цель достигается тем, что в сигнялизаторе уровня электропроводных сред, сЬдержащем источник .питания с искробезопясным выходом, магнитный усилитель и электродный датчик с охранным кольцом, электрод которого соединен с искробезопасным выходом источника пита ния через обмотку управления магнитного усилителя, охранное кольцо соединено с искробезопасным выходом источника питания через вторую обмотку управления магнитного усилите. ля, включеннув встречно по отношению к первой.На чертеже представлена принципиальная электрическая схема сигнализатора уровня.Сигнализатор уровня содержит источник 1 переменного напряжения, выпрямители 2 и 3, источник 4 питания, имеющий искробезопасный выход, выходное реле 5 с задержкой на срабатывание, магнитный усилитель 6 и датчик 7 уровня, погруженный в технологический сосуд 8.Магнитный усилитель 6 имеет рабочук обмотку 9, обмотку 10 обратной связи, обмотку 11 смещения и две обмотки управления 12 и 13. Датчик 7 выполнен в виде рабочего электрода и имеет охранное кольцо 14. Рабочий электрод и охранное кольцо 14 подключены к источнику питания 4 с искробезопасным выходом через обмотки управления 12 и 13 соответственно Обмотки управления включены встречно, и создаваемый ими магнитный поток определяется разностью токов управления.Обмотка 10 жесткой положительной внешней обратной связи обеспечивает получение релейной характеристики магнитного усилителя 6, т.е, его работу в режиме бесконтактного магнитного реле.Обмотка 11 смещения, включенная встречно по отношению к обмотке 10 обратной связи и обмотке 12 управления, обеспечивает смещение характеристики вход-выход вправо и работу магнитного усилителя б в режиме бесконтактного магнитного реле с .замыкающим контактом.Использование обмоток обратной связи 10 и смещения 11, обеспечиваю1142736 Составитель И.НекрасовТехред С.Мигунова Корректор Н.Король Редактор Л.Веселовская Заказ 707/37 Тираж 703 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Мбсква, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 щйх релейную характеристику магнитного усилителя 6 и нечувствительность его к магнитному потоку обратного направления (т.е. отрицательному суммарному току управления), .дает возможность включения выходного реле 5 непосредственно в цепь рабочей обмотки 9 магнитного усилителя 6,Сигнализатор работает следующим образом, 1 ОПри включении сигнализатора в сеть и наличии на датчике 7 налипшего слоя контролируемой среды по н -липшему слою протекают точки утечки 1 и 12 соответственно от 15электрода и охранного кольца 14к массе (корпусу технологического сосуда 8). Так как охранное кольцо 14 находится значительно ближек корпусу технологического сосуда 20и оказывает экранирующее действие наток утечки с электрода на массу,последний будет значительно меньшетока утечки с охранного кольца намассу. 25 В цепи электрода и охранного кольца включены две обмотки управления, причем обмотка 12 управления в цепи электрода включена согласно, а обмотка 13 управления в цепи охранного кольца " встречно по отношению к обмотке 10 обратной связи. Результирующий ток управления, оказывающий влияние на работу магнит 35 ного усилителя, равен разности токов в цепях электрода и охранного кольца, т.е. 1 = 1 - 12. Поскольку в рассматриваемом режиме 1 ч - 1 то результирующий ток управления 1( О, Магнитный усилитель не реагирует на такой ток, т.е. выходное реле остается обесточенным.В режиме налипшего слоя результирующий ток управления всегда име ет отрицательную- величину и не оказывает влияния ца состояние магнитного усилителя. 6 и реле 5. При подъеме контролируемой среды до датчика 7 ток растекания с элект рода на массу и, следовательно, ток через обмотку 12 управления резко возрастает. Так как сопротивление для тока растекания электрод- масса при погруженном датчике становится значительно меньше, чем в режиме налипшего слоя, а также меньше, чем сопротивление утечки охранное кольцо - масса (за счет снижения экранирующего эААекта охранного кольца и большей площади электрода), то ток электрод-масса и, следовательно, ток 1обмотки 12 уп-. - равления становится значительно больше токаи охранное кольцо- масса, т.е. тока обмотки 13 управления, Следовательно, результирующий ток управления, определяющий магнитный поток управления и равный 1У - 1 у - 1 , становится положительным и действует согласно по отношению к обмотке 10 обратной связи, что вызывает переход магнитного усилителя б во второе устойчивое состояние (с большим рабочим током), т.е. срабатыванию бесконтактного магнитного реле и, следовательно, выходного реле 5.Таким образом, прибор сигнализирует о достижении контролируемой средой заданного уровня.После снижения уровня относительно датчика цепи для протекания токов по контролируемой среде и, следовательно, цепи обмоток управления размыкаются, и схема приходит в исходное состояние.Использование магнитного усилителя с двумя обмотками управления, включенными встречно и обтекаемыми токами от электрода к массе и от охранного кольца к массе соответственно, обеспечивает надежную работу сигнализатора при контроле уровня сред, образующих на чувствительном элементе налипающий слой.