Датчик циркуляции ртути

П ИСА НИ Е 5785ЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советски иалистическихРеслублик ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 61 Дополни у 3 26 льное к авт. св М. Кл.з 6 01 Г 23,Ь(22) Заявлено 75 (21) 2 731 10 с присоединением заявки осударственный комитет овета Министров СССР по делам изобретенийн открытий(088.8) ЪЪ 40 о 30.10.77. Бюллетень ликования описания 31.10.77 72) Авторы изобрстс В. А. Магдесиев, В. Н. Прилепский, Г тляр, С, М. Коваленко Заявитсзп нститут автоматики 4) ДАТЧИК ЦИРКУ И РТУТ Изобретение относится к мембранным датчикам уровня и может найти применение в тех отраслях промышленности, где необходима сигнализация об изменении уровня ртути и аппарате, например в ртутном контуре электролизеров для производства хлора и каустпка.Известен датчик циркуляции ртути по авт. св. Хе 317826, содержащий мембрану, с жестким центром, в котором закреплен шток, зацентрированный в корпусе приоора с помощью центровочпой мембраны, при этом на штоке закреплены пружины для компенсаци: давления, шток соединен с толкателем, нижняя часть которого является заслонкой сопла пнсвмопреобразователя, который снабжен пружиной для создания начального выходного давления, и имеет камеру отрицательной обратной связи.11 едостатком этого датчика является низкая чувствительность и надежность работы.Цель изобретенияповышснис чувствительности и надежности датчика.Для этОГО датчик дополнительно снабжен предохранительным устройством, выполненным в виде пятимембрашого элемента, при этом одна камера указанного элемента соединена с камерой формирования выходного сигнала пневмопрсобразоватсля и линией сигнализации, вторая камера соединена с источником постоянного давления, а остальные камеры соединены с камерой отрицательной обратной связи пнсвмопрсобразоватсля, прГчсм одна из них подклочсна к упомянутой камере 5 срез пнсвмоемкость и переменный дросссль.11 а фиг. 1 схематически показан предлагаемый датчик; на фиг. 2 - график изз 1 спспя выходного давления Рв зависимости от уровня ртути 01.О Датчик циркуляции ртути состоит из мембраны 1, закрепленной в нижней части корпуса 2 и соединенной с помощью штока 3, цснтровочной мембраны 4, пружин 5 и 6, связанных с гайкой 7, а также узла настрой ки, состоящего из гапки 8 и пружины 9, спнсвмопреобразоватслем 10. Пневмопрсобразоватсль 10 состоит из камеры 11 обратной связи, дроссельной пары заслонка 12 - сопла 13 и камеры 14 формирования сигнала. 1(аме- О ра 14 соединена со схемой сигнализации и кахсрой пятимсмбрднного элсъсита 15, а камеры Л, Б, В и Е элемента 15 соединены с камерой 11 писвмопрсобразоватсля 1 О, причем камера Ь - через переменный дроссель 16 и 25 пнсвмосмкость 17. Ехамсра Д пятимсмбраииого элемента 15 соединена с источником 18 постоянного давления Р, Линия иГгания устройства соединена через постоянный дросссль 19 с камерой 14 пнсвмопреобразователя и ка мерой Г пятимсмбранного элемента 15, 57856733 40 4 э Датчик циркуляции ртути работает следующим образом.С помощью пружин 5, б и 9 (фиг. 1) датчик настраивается таким образом, чтобы его выходное давление Р равно Рю (фиг. 2), Давление Рю соответствует положению уровня ртути ЕЕр, прп нормальной циркуляции, мембрана 1 находится под слоем ртути,Понижение уровня ртути ЕЕ, в месте установки датчика вызовет уменьшение усилия, развиваемого мембраной 1. Давление Рв амере 14 пневмопреобразователя будет уменьшаться, пока не достигнет Р. При этом сработают элементы схемы сигнализации, в которую подается РПовышение уровня ртути в месте установки датчика вызовет увеличение усилия, развиваемого мембраной 1, и следовательно, давления в камере 14 пневмопреобразователя. При Р=Р, сработают устройства схемы сигнализации. Однако, вследствие дальнейшего повышения уровня ртути будет возрастать и давление в камере 14. Это будет происходить до тех пор, пока давление в камере 14 не превысит давление Р, подаваемое в камеру Д пятимембранного элемента 15. Когда давление в камере 14 пневмопреобразователя и соответственно, в камере пятимембранного элемента станет больше Р заслонка отойдет от сопла камеры А, и на выходе камеры появится давление, которое непосредственно поступает в камеру В и через дросссль 1 б и пневмоемкость 17 - в камеру Ь пятимембранного элемента. Такое включение камер обеспечивает линейное нарастание сигнала на выходе пятимембранного элемента при возникновении сигнала рассогласования (Р)Р). Сигнал с выхода пятимсмбранпого элемента поступает в камеру 11 пневмопрсобразоватсля. Усилие, развиваемое мембрапами камеры 11, начинает действовать противоположно усилию, развиваемому мембраной 1. При этом начнет уменьшаться и давление в камере 14 пневмопреобразователя и камере Г пятимембранного элемента, так как уменьшится результирующее усилие на штоке 3. Как только давление в камере Г ста 5 10 15 20 25 30 нет меньше Р, сопло камеры А закроется, сопло камеры Е откроется, и через него давление из камеры 11 пневмопреобразователя и из камер А, Б, В, Е пятимембранного элемента начнет стравливаться в атмосферу. Уменьшение давления в камерс 11 вызовет уменьшение усилия, развиваемого мембранами камеры обратной связи, и, следовательно, увеличение результирующего усилия на штоке, поэтому давлсние в камере 14 пневмопреобразователя начнет возрастать до тех пор, пока не превысит Р. После этого весь цикл повторяется.Статическая характеристика датчика циркуляции ртути представлена на фиг. 2, Как видно, выходной сигнал Рне превышает Р, чем и достигается предохранение пневмопреобразователя от больших перестановочных усилий, развиваемых мембранами камеры 11. При значительном возрастании уровня ртути возрастает лишь давление на выходе пятимембранного элемента 15. Оно и служит предохраняющим воздействием для датчика.После восстановления нормальной циркуляции контур предохранения автоматически отключается после того, как Р,. станет меньше Р, давление в камере 11 станет равным О и датчик войдет в нормальный режим работы. Формула изобретения Датчик циркуляции ртути по авт, св. М 31782 б, отличающийся тем, что, с цслью повышения чувствительности и надежности, он дополнительно снабжен предохранительным устройством, выполненным в виде пятимембранного элемента, при этом одна камера указанного элемента соединена с камерой формирования выходного сигнала пневмопреобразователя и линией сигнализации, вторая камера соединена с источником постоянного давления, а остальные камеры соединены с камерой отрицательной обратной связи пневмопреобразователя, причем одна из них подключена к упомянутой камере через пневмоемкость и переменный дроссель,