Электромеханический уровнемер

рц 60908 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союэ Советскик Сбциалистическик Рвалублик(б 1) Дополнительное (22) Заявлено 04.05.7 авт. свид-ву21) 2130408/18-10 Кл.01 23,0 заявки присоединени Государственный комитет Совета Министров СССР по делам иэобретенийи открытий 23) Приоритет 3) УДК 681.128.7(71) Заявитель ЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ УРОВНЕМЕ Изобретение остроения, а имрывного контролрования уровнялов в емкостях.Известен электромеханический уровнемер, содержащий электродвигатель, барабан с тросом, переброшенным через ролик датчика натякения троса, и измерительную схему, включающую логические элементы, генератор опроса, триггер, реле времени и запоминающее устройство. Такой уровнемер имеет сложную конструкцию 1.Наиболее близким к изобретению является уровнемер, содержащий электродвигатель, реле и барабан с тросом, к одному концу которого прикреплен груз в виде поплавка и узел для периодического р евер сирования электродвигателя. Второй конец троса прикреплен к барабану, Электродвигатель соединен с барабаном с помощью муфты, передающей вращение только в том случае, если груз свободно висит, а не лежит на поверхности слоя сыпучего материала в емкости, Уровень материала в емкости контролируется с помощью подключенного к потенциометру токового прибора, вращаемого барабаном. Применяемая в таком уровнемере муфта имеет сложную конструкцию, что удорожает уровнемер и снижает надежность его работы. тносится к области прибороенно к устройствам непрея и двухпозиционного регулиразличных сыпучих материаЦелью изобретения является повышениенадежности. Указанная цель достигается тем, что в уровнемер введен постоянный магнит, связанный через механическую передачу с не подвижно установленными герконами, а входы коммутаторов соединены с выходом реле времени, причем к выходу одного коммутатора включены обмотки электродвигателя непосредственно, а к выходу другого - через 10 введенный балластный резистор.На фиг. 1 представлена конструкция предлагаемого уровнемера; на фиг, 2 - его принципиальная электрическая схема.Двухфазный исполнительный электродвига тель 1 передает вращение через редуктор 2барабану 3 с капроновым тросом 4, на конце которого находится груз (зонд) 5. С барабаном 3 жестко соединен винт б, перемещающий при своем вращении гайку 7. Чтобы по следняя не вращалась вместе с винтом, онаукреплена в горизонтальных направляющих, С гайкой соединен подвижный контакт потенциометра 8 и постоянный магнит 9, взаимодействующий с путевыми переключателями 10 25 и 11. Электрическая схема уровнемера(фиг, 2) содержит блок питания (трансформатор ТР, диоды Д 1 - ДЗ, стабилнтрон Д 4 и конденсаторы С 1 и С 2 фильтра); электромагнитное реле Р, включенное в цепь симистора 30 ТС 1, управление которым осуществляетсятриггером на тиристоре Д 5; реле времени периодических включений, состоящее из триггера на тиристорах Д 7 и Дб и однопереходных транзисторах Т 1, Т 2 и контуров К 1 СЗ и К 2 С 4; коммутатор на симисторах ТС 2 и ТСЗ, управляющий работой исполнительного электродвигателя 1; путевые выключатели 10 и 11 в виде герконов; потенциометр 8; миллиамперметр МА и сигнальные лампочки Л 1 - ЛЗ. При замыкании выключателя реле времени периодически включает электродвигатель в сторону подъема груза, а затем в сторону его опускания. Время подъема груза устанавливается меньше времени его опускания, которое происходит в основном под действием веса груза, так как статорные обмотки электродвигателя при опускании груза подсоединены через резистор КЗ. В этом случае напряжение на обмотках двигателя пониженное и, следовательно, момент, развиваемый двигателем, меньше тормозного момента барабана и редуктора. Поэтому после того, как груз опустится на поверхность материала, трос не разматывается, хотя двигатель находится под напряжением, Барабан вращает винт, перемещающий гайку с подвижным контактом потенциометра и постоянный магнит. Положение подвижного контакта потенциометра в момент достикения поверхности среды грузом определяет величину выходного сигнала. Когда уровень материала опустится ниже предельного, гайка с магнитом оказывается в крайнем правом положении и под действием магнитного поля геркон 10 замыкается. Через сигнальную лампочку ЛЗ, геркон 10 и управляющий электрод тиристора Д 5 проходит ток. Тиристор Д 5 и симистор ТС 1 открываются и включается реле Р, запуская загрузочные механизмы. Зонд при этом периодически поднимается, причем скорость его подъема превышает скорость изменения уровня материала в бункере. Хотя геркон 10 снова размыкается, но тиристор Д 5, и следовательно, сими- стор ТС 1 остаются открытыми, так как через промежуток катод - управляющий электрод симистора, резистор К 4 и тиристор Д 5 протекает постоянный ток. Когда материал в бункере достигнет верхнего предельного уровня, гайка с магнитом перемещается в крайнее левое положение. Геркон 11 кратковременно замыкается и тиристор Д 5 за счет подключения к его электродам отрицательно заряженного коммутирующего конденсатора С 5 запирается. Симистор ТС 1 закрывается и реле Р отключается. Реле находится в отключенном состоянии до замыкания геркона 10. В дальнейшем работа устройства повторяется. Г 1 ри замыкании герконов зажигаются лампочки Л 1 и ЛЗ, сигнализируя предельные уровни материала. Лампочка Л 2 горит, когда включено реле Р,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 60 4Реле времени периодических включений работает следующим образом.При замыкании выключателя В конденсатор С 4 заряжается через резистор К 2. Как только напряжение заряда достигнет величины, при которой переход эмиттер в ба транзистора Т 2 сместится в прямом направлении, однопереходный транзистор включается и конденсатор С 4 разряжается на резистор К 5. Импульс, снимаемый с этого резистора, через конденсатор открывает тиристор Дб триггера, который в свою очередь открывает симистор ТСЗ, Исполнительный электродвигатель 1 подсоединяется к сети через резистор и начинает вращать барабан в сторону опускания груза. Конденсатор С 4 через разделительный диод Д 8 подсоединяется к аноду тиристора Дб и, пока он открыт, не заряжается.Через резистор К 1 заряжается конденсатор СЗ. Когда его заряд достигнет напряжения отпирания транзистора Т 1, последний вклю. чается, Конденсатор СЗ разряжается на резистор Кб, открываются тиристор Д 7 и сими- стор ТС 2. Под действием коммутирующего конденсатора Сб тиристор Дб закрывается. Электродвигатель реверсируется, причем его момент резко возрастает. Через диод Д 9 конденсатор СЗ, пока включен тиристор Д 7, не заряжается. Постоянная времени контура К 1 СЗ устанавливается большей, чем постоянная времени контура К 2 С 4 с таким расчетом, чтобы время подьема груза было заведомо меньше времени опускания и нахождения груза на поверхности сыпучего продукта. Параллельно обмоткам электродвигателя включены конденсаторы С 7 и С 8. Это позволяет уменьшить напряжение на симисторах ТС 2 и ТСЗ и, следовательно, использовать симисторы более низкого класса по напряжению.Фар мул а изобретенияЭлектромеханический уровнемер, содержащий зонд на тросе, намотанном на барабан, соединенный с электроприводом, управляемым с помощью двух коммутаторов, механическую передачу, узел реверсирования двигателя, включающий в себя реле времени периодических включений и цепи контроля и регулирования, включающие в себя потенциометр, подвижный контакт которого соединен с барабаном, и путевые выключатели, выполпенныс, например, в виде герконов, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности работы, в него введен постоянный магнит, связанный через механическую передачу с неподвижно установленными герконами, а входы коммутаторов сосдинены с выходом реле времени периодических включений, причем к выходу одного коммутатора подключены обмотки электродвигателя непосредственно, а к выходу другого - через введенный балластный резистор,