Сигнализатор уровня

О П И. С А. Ней Е ИЗОБРЕТЕНИЯ н 11 49 Ю 36 Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет М. Кл. б 011 2 Государственный комите Ссвета Министров ССС.1,75. Бюллетень М 41 3) УДК 681.128.6088.8) Опубликова по делам изобретении и открытийДата опубликования описания 02,02.76 72) Авторы изобретени град, А. И. Ведерников и Е. И. Шапра. Авсеев, И 1) Заявитель 4) СИГНАЛИЗАТОР УРОВНЯ бласти прибороствам контролявзрывоопасных горнодобываюраслях промыштся к оустрой сыпучихяться в ругих от мерения уровня анные на принсопротивления контролируемой жащие источник ого тока, реле к с охранным Недостатками известного устройства являются низкие помехоустойчивость и надежность, которые обусловлены тем, что усилитель постоянного тока не имеет электрической развязки от цепей датчика, и наводки переменного тока, имеющие место в выходной цепи датчика, поступают на вход усилителя, что приводит к полным срабатываниям. Кроме того, отсутствие развязки между цепями датчика и входом усилителя приводит к выходу усилителя из строя при случайных замыканиях силовой сети с кабелем, соединяющимэлектрод,Целью изобрмехоустойчивос етения является повышение по ти и разделение искроопасных Изобретение относистроения, а именно куровня жидких исред и может применщей, химической и дленности.Известны устройства для исыпучих и жидких сред, осноципе измерения активногомежду электродом датчика ивзрывоопасной средой, содерпитания, усилитель постояннвремени, электродный датчикольцом. цепей усилителя и искробезопасных цепей датчика.Указанная цель достигается тем, что сигнализатор снабжен магнитным усилителем, об мотка возбуждения которого соединена с источником питания, выходная обмотка соеди.непа со входом детектора, а обмотка управления соединена одним концом с электродом датчика, а другим - с охранным кольцом и 10 искробезопасным выходом источника питания.Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлена блок-схема предлагаемого сигнализатора.Сиги ализа тор уровня содержит источникпеременного напряжения 1, от которого питается выпрямитель 2, питающий в свою очередь усилитель постоянного тока 3, реле времени 4 и выпрямитель 5, имеющий искробезопасный выход. Вход усилителя 3 через де тектор 6 соединен с выходной обмоткой магнитного усилителя 7, обмотка возбуждения которого соединена с источником питания, а обмотка управления - одним концом соединена с электродом датчика 8, а другим кон цом - с искробезопасным выходом выпрямителя 5 и охранным кольцом датчика.Магнитный усилитель выполнен на Ш-образном сердечнике, имеющем прямоугольную петлю гистерезиса, причем на боковых кер нах сердечника размещены обмотка возбуж45 50 55 00 дения и выходная. имеюшая равное количество витков, каждая из которых состоит из двух равных частей, включенных встречно-последовательно, На среднем стержне сердечника размещена обмотка управления.Такое включение обмоток обеспечивает вычитание магнитных потоков, создаваемых каждой секцией обмотки возбуждения и замыкающихся по среднему стержню, и следовательно, э.д,с., наводимая в обмотке управления в каждый момент времени, равна пулю, а э.д.с., которые индуктируются в секциях выходной обмотки, складываются.Детектор 6 предназначен для детектирования сигнала, снимаемого с выходной обмотки магнитного усилителя и его инвертирования и подключен своим выходом на вход усилителя постоянного тока 3.На выходе усилителя 3 включено электромагнитное реле, управляющее реле времени 4. Усилитель постоянного тока имеет релейную выходную характеристику и независимый выход, необходимый в некоторых случаях, например, для предупредительной сигнализации или индикации,1 еле времени 4 имеет электронную схему с регулируемой выдержкой времени, позволяющей производить необходимую уста вку выдержки времени. На выходе реле времени также включено электромагнитное реле, контакты которого выведены в цепь сигнализации, индикации или управления. Кроме того, реле времени имеет независимый вход, что позволяет в необходимых случаях использовать уровнемер и как реле времени.Электродный датчик уровня 8 снабжен охранным кольцом, которое предназначено для уменьшения активных утечек тока между электродом и землей в условиях сильной запыленности и большой влажности,Снгнализатор работает следующим образом. При включении сигнализатора в сеть и незаполненной емкости цепь обмотки управления, последовательно с которой включен электродныи датчик уровня, разомкнута, обмотке возбуждения протекает переменный ток, в выходной обмотке индуктируется э,д,с которая детектируется детектором и инвертируется, т, е. на входе усилителя имеется запирающий потенциал, усилитель выключен, реле времени выключено; в обмотке управления переменная э.д,с. отсутствует.При достижении материалом заданного контролируемого уровня цепь обмотки управления замыкается через контролируемый материал, землю и электрод датчика уровня, и по обмотке протекает постоянный ток, что приводит к насыщению сердечника магнитного усилителя, э.д.с. выходной обмотки равна нулю, на выходе детектора-пнвертора появляетд 1 О 15 20 95 30 35 ся открывающий усилитель сигнал, срабатывает выходное реле усилителя, а затем реле времени после истечения установленной выдержки.После снижения уровня материала цепь обмотки управления размыкается, и схема приходит в исходное состояние.Замыкание концов обмотки управления не приводит к срабатыванию сигнализатора, так как наведенная в ней э.д.с. равна нулю.Постоянно действующие или импульсные наводки переменного тока в цепи обмотки управления не влияют на работу схемы, так как обмотка управления имеет значительно большее число витков по сравнению с выходной обмоткой, и э.д.с. помехи будет ослаблена в соответствии с коэффициентом трансформации. Кроме того встречно-последовательное включение секций выходной обмотки приводит к тому, что наведенные в них э.д.с. помехи взаимно компенсируются и не попадают на вход усилителя.При попадании силового напряжения на вход обмотки управления в результате замыкания кабеля, соединяющего электрод датчика с сетью, сердечник насыщается, а элементы усилителя оказываются защищенными от силового напряжения вследствие имеющейся электрической развязки.Таким образом, сигнализатор обеспечивает полную помехоустойчивость устройства от наводок переменной э.д.с, в цепи управления, защиту элементов усилителя от случайных замыканий силовой сети с кабелем, соединяющим электрод датчика, электрическую развязку искробезопасной цепи датчика от искроопасной входной цепи усилителя постоянного тока. Предмет изобретения Сиги ализатор уровня жидких и сыпучих сред, содержащий электродный датчик с охранным кольцом, источник питания с искробезопасным выходом, усилительный блок, включающий в себя последовательно соединенные детектор и усилитель постоянного тока, и блок регулируемой временной задержки, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости и разделения искроопаспых цепей усилителя и искробезопасных цепей датчика, он снабжен магнитным усилителем, обмотка возбуждения которого соединена с источником питания, выходная обмотка соединена со входом детектора, а обмотка управления соединена одним концом с электродом датчика, а другим - с охранным кольцом и искробезопасным выходом источника питания.491036 Корректор Л, Денискнна Редактор В. фельдман Заказ 76/13 Изд.91 Тираж 782 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская набд. 4/5