Сигнализатор уровня жидкости

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 091178(21) 2683773/18-10 п 779813 Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл. с присоединением заявки М -6 01 Е 23/24 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(541 СИГНАЛИЗАТОР УРОВНЯ ЖИДКОСТИ 1Изобретение относится к средствам,автоматизации и может быть использовано при контроле уровняжидкостив различных отраслях промышленности.Известен сигнализатор уровня и 5плотномер жидкости поплавкового ти-па, в котором используется стеклянный .поплавок с магнитом, расположенный внутри вертикальной трубы. Фик,сация положения поплавка осуществля Оется посредством ферритового стержня, закрепленного на поплавке и рас-положенного в поле катушки генератора-высокой частоты 11,Наиболее близким к изобретению.по технической сущности являетсясигнализатор, содержащий поплавокотрицательной плавучести с магнитнцм сердечником, расположенныйвнутри компенсирующей и измерительной катушек, источник тока для пи-,тания компенсирующей катушки, магнитное поле которой компенсируетотрицательную плавучесть поплавка,источник переменного напряжения и 25измерительное устройство, подключенное к измерительной катушке ификсирующее положение поплавка за.счет изменения тока вэаимоиндукциив измерительных катушках, зависящего Щ 2от расположения магнитного сердечника внутри катушек 2.К недостаткам сигналиэатОра такого типаследует отнести отсутствие устройства оперативного контроля его исправности, что снижает надежность его работы в схемаХ аварийной защиты и автоматической блокировки.Цель изобретения - повышение надежности работы сигнализатора и обеспечение контроля его исправнос" тиЭта цель достигается тем, что сигнализатор снабжен источником сигнала оперативного дистанционного. контроля, через дополнительные два ключа и соединенные с ними регуляторы максимального и минимального токов, подключенные .к источнику пи- тания компенсирующей катушки.На чертежепоказана схемапредлагаемого сигналиэатора уровня жидкости.Сигналиэатор содержит поплавок отрицательной плавучести 1 с магнитным сердечником 2, расположенный внутри немагнитной трубы 3 и помещенный внутри компенсирующей 4 и измерительных 5,6 катушек соленоида., источник переменного напряжения17, измерительное устройство 8, подключенное к измерительным катушкам5,6 и источнику переменного напряжения 7,источник оперативного дистанционного контроля 9, к которому подключены 3 два ключевых устройства 10,11, одно из которых (10)связано с регулятором максимального12, а другое (11) - минимального13 токов источника тока 14 компенсирующей катушки 4.Сигнализатор работает следующим,образом,При повышении;.уровня жидкостив немагнитной трубе 3 (в которуюпоступает контролирующая жидкостьиэ резервуара) выше номинальногоУровня А-А срабатывания сигнализатора поплавок 1 с магнитным сердечником 2 поднимается вверх за счетподъемной архимедовой силы и электромагнитной силы, возникающей в компенсирующей катушке 4, компенсирующей отрицательную плавучесть поплавка, и занимает в измерительныхкатушках 5,6 положение, при которомпроисходит баланс измерительногомоста, составленного из обмоток измерительных катушек 5,6 и, например, обмоток трансформатора источника переменного напряжения 7. Приэтом на измерительном устройстве 8появляется минимальный по величинесигнал за счет балаНса моста. ПриОпускании уровня жидкости ниже номинального уровня срабатывания сигнализатора поплавок с магнитнымсердечником 2 ойустится вниз за счетуменьшения подъемной архимедовойсилы, и он займет в измерительныхкатушках 5,6 положение, при которомпроисходит разбаланс моста, и наизмерительном устройстве 8 появитсямаксимальный сигнал разбаланса. Движение поплавка 1 с сердечником вверх:и вниз ограничено перегородкамй(не показаны) внутри трубы 3Для контроля исправности сигна;лизатора при нахождении поплавка1 с сердечником 2 в нижнем положе,нии, что возможно при нахождении его в газе или ниже номинального уровня срабатывания сигнлизатЬра( сигнал -разбаланса максимадьный 1, с источника оперативногодистанционного контроля 9 на ключевые устройства 10 подают первый сиг-,налконтроля, подключающий регулятор аксимального тока 12 источникатока 14 компенсирующей катушки 4.При этом увеличивается напряженностьмагнитного поля соленоида, а, следовательно, плдъемная сила электромагнита и сердечник 2 с поплавком 1подтягивается вверх и занимает положение, при котором происходит баланс моста.Получаемый при этом сигнал разбаланса, снимаемый с измерительного моста, соответствуют нахождению поплавка в жидкости выше установленного уровня срабатывания сигнализатораПри снятии первого сигнала контроля ток в источнике тока 14 и найряженность магнитного поля в соленоиде уменьшается до номинального, а,.следовательно, уменьшается подъемная сила электромагнита, что приводит к опусканию вниз поплавка 1 с сердечником 2 за счет собственного веса, благодаря чему поплавок занимает первоначальное положение. Регистрируемый при этом сигнал разбаланса на.измерительном,приборе 8 принимает первоначальное максимальное значение.Для контроля исправности сигна-. лизатора, Находящегося в жидкости. выше номинального значения уровня его срабатывания (поплавок 1 с сердечником 2 в верхнем положенйи и сигнал разбаланса минимальный) , с источника оперативного дистанционного контроля 9 на ключевое устройство 11 подается второй сигнал контроля, подключающий регулятор минимального тока 13 источника тока 14 компенсирующей катушки 4. При этом уменьшается напряженность магнитного поля соленоида, а, следовательно, уменьшается сила электромагнита, компенсирующая отрицательную плавучесть поплавка с сердечником, и он за счет отрицательной плавучести опускается в нижнее положение. Получаемый при этом максимальный сигнал разбаланса, снимаемый с измерительного моста, соответствует нахождению поплавка в газе или на уровне ниже установленного. 40 При снятии второго сигнала контроля ток в источнике тока 14 и магнитное поле в соленоиде увеличивается до номинального, что приводитк увеличению электромагнитной сИдыдо номинальной величины, компенси. рующей отрицательную плавучесть поплавка с сердечником, и выталкивающая,"архимедова сила возвращаетего в первоначальное положение, что що и регистрируется на измерительном приборе 8 минимальным сигналом. разбаланса измерительного моста.Для подтверждения исправностиустройства и правильности показанийизмерительного прибора 9 подаетсякак первый, так и второй сигналконтроля. При этом в случае, еслисигнал раэбаланса максимальный (поплавок с сердечником в нижнем положении) , второй сигнал контроля, 60 уменьшающий напряженность магнитногополя соленоида при уменьшении тока в катушке 4 и, следовательно,уменьшающий. удерживающую силу электромагнита, компенсирующую отрицатель ную плавучесть, не изменяет положение.779813 формула изобретения Составитель Т. Иноземцевактор Н. Коган Техред Н.Граб, Корректор С. Щомае. аказ 9309/5 Тираж 80 ВНИИПИ Государственно по делам изобре 113035, Москва, Ж, Подписи о комитета СССР ений и открытий Раушская наб., д.4 фидиа ПП "Патент.", г. Удгород, ул.Проек поплавка. с сердечником и величину максимального сигнала раэбаланса,В случае, если сигнал разбаланса минимальный, (поплавок с сердечником в верхнем"положении), )ервый сигнал контроля, увеличивающий магнитную напряженность при увеличении тока в соленоиде, а, следовательно, увеличивающий подъемную силу электромагнита, также не изменяет положение поплавка с сердечником и величину максимального сигнала раэбаланса.Об исправности сигнализатора судят по изменению показаний измерительногоприбора 8 при контроле исправности в соответствии с ранее принятым алгоритмом работы устройства. Сигнализатор уровня жидкости, содержащий, поплавок отрицательной плавучести с сердечником из магнитного материала, размещенный .внутри компенсирующей и измерительных обмоток катушек соленоида, закрепленных на немагнитной трубе, источниктока питания компенсирующей катушки, источник переменного напряжения и измерительное устройство, подключенйое к измерительным катушками источнику переменного напряжения,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения надежности работысигналиэатора и обеспечения контроля его исправности, он снабжен исо точником сигналаойератйвного дистанционного контроля,через допол-.нительные два ключа и соединенныес ними регуляторы. максимального иминимального токов, подключенные5 к источнику питания компенсирующейкатушки.Источники инФормации,принятые во внимание при Экспертизе1. Тематические подборки по мето"щ дам и средствам измерения уровня иплотности. веществ в потоке. в ,"Приборы,и системы управления", У 7,1975.2, Патент США Р 3331248,кл. 73-398, 1967 (Прототип).