Регулятор уровня жидкости в трубке

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских СоциалистическихРеспублик) 2778010/18-24 С 05 с присоединением заявки Мо осударственный комите СССР ио дедам изобретений и открытий3) Приоритет Опубликован етень Йо 15 3048(54) РЕГУЛЯТОР УРОВНЯ ЖИДКОСТИ В ТРУБКЕ г Изобретение относится к автоматике, касается в частности, автоматических систем контроля и может быть использовано в устройствах регулирования уровня.Известны 3-х позиционные регуля.торы уровня, применяемге в устройствах автоматики и использующие вибрирующие зеркала или два источника и два фотоприемника Ц .Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигае- мому эффекту является устройство с фотоэлектронным следящим узлом и контактным управлением двигателя, в котором сравниваются линейные перемещения непрозрачной жидкости (в стеклянной трубке ). Вдоль стеклянной трубки проходят два шпинделя с винтовой нарезкой, вращаемые двигателем при помощи конических зубчатых пар. По шпинделям перемещаются вверх и вниз две гайки, несущие рамку с зеркдлами. Луч света от лампы направляется этими зеркалами на фотоэлемент, пересекая по пути стеклянную трубку. Одно зеркало неподвижно, а другое зеркало вибрирует с большой частотой и малой амплитудой вдоль оси трубки и когда световой луч скользит по поверхности жидкссти вибрации прерывают его, создают пульсирующий световой поток, вызывая в фотоэлектронном токе появление переменной составляющей. Эта составляющая возникает только при согласованном положении луча и столбика жидкости и исчезает при рассогласовании, когда фотоэлемент освещен или затемнен полностью. Эти три состояния различаются электронным узлом различения режима, состоящим из двух ламп, включенных параллельно и электромагнитных реле в анодных цепях.В зависимости от знака рассо ласоваиия узел различения режима с помощью первого реле обеспечивает реверсивный запуск привода, а когда луч света и столбик жидкости находятся в согласованном положении второе реле разрывает своим контактом цепь питания двигателя и запрещает его работу (2.Недостатком этого устройства явля" ется сложность, наличие виброустройств для механического перемещения зеркала, снижающих точность отработки оптической систеьи, создакщей два световых потока от одного источника и как следствие низкая надежность.Цель изобретения - упрощение устройства, повышение точности и надежности.Поставленная цель достигаетсятем, что в известном регуляторе уровня жидкости в трубке, содержащем расположенные последовательно на однойоси источник света, отражающий элемент и первый фотоэлемент, связанныйс блоком управления, причем трубкас жидкостью размещена между источником света и отражающим элементом,введен связанный с блоком управленияи установленный за отражающим элемен-том второй Фотоэлемент, между источником света и трубкой установленадиафрагма с диаметром, равным высоте менисха жидкости в трубке, а отражающий элемент выполнен в виде полупрозрачной пластинки, причем максимумы чувствительности первого и второго фотоэлементов расположены в2 Оразличных областях спектра.На чертеже изображена принципиальная схема.Регулятор уровня содержит источник 1 света, свет от которого проходит через диафрагму 2, стекляннуютрубку с окрашенной жидкостью 3,полупрозрачную пластину 4, разделяющую луч света на два взаимно перпендикулярных пуча и фотоэлементы 5 и б,подключенные к блоку 7 управления.,выход которого связан с исполнительным устройством 8, управлякщим электромагнитными клапанами 9 и 10 изменения уровня жидкости.Диаметр диафрагмы 2 равен высотемениска жидкости в трубке 3, максимумы спектральной чувствительности фотоэлементов расположены в различныхобластях спектра источника света ив зависимости от уровня жидкости может быть пропущена только частьспектра источника в области максимума Фоточувствительности одного изфотоприемников либо весь спектр источников, охватывающий максимумы фоточувствительности обеих Фотоприемников, либо происходит поглощениевсего спектра источника света. Этоприводит к появлению трех позицийрегулирования - срабатыванию одногоиз фотоприемников, срабатыванию двухфотоприемников либо затемнению обоихфотоприемников и они не срабатывают.Регулятор работает. следующим образом..При прохокдениилуча света источника через зону мениска поглощаетсячасть спектра, в котором работаетфотоэлемент 5. Сигнал от фотоэлемента 5 в блок 7 управления не поступает. Сигнал от Фотоэлемента б, спект- щрапьнан чувствительность которогосмещена относительно фотоэлемента 5,поступая на вход узла различения режима, создает среднюю зону (позицию)регулятора, при этом сигнал; на еговыходе отсутствует и.оба электромаг-нитных клапана закрыты.Подъем столба жидкости вызываетпоглощение всего спектра источника1 света и сигнал от фотоэлементов5 и б отсутствует, Узел различениярежима выдает сигнал второйпозиции,обеспечивающим открытие кла ана 10,слив жидкости и уменьшение ровня. Опускание столба жидкост условие для прохождения все ра источника 1 света к фото 5 и б, на выходе которых по сигналы, поступающие на вхо различения режима и обеспеч появление на его выходе сиг создает о спектлементам вляются узла вающие ала третьей позиции, Этот сигнал прступает на исполнительное устройствЬ 8, включающее клапан 9 наполне ия уровня жидкости до заданного.Зона нечувствительности определяется высотой мениска и составляет доли миллиметра.Ожидаемая экономия средств от использования регулятора уровня составляет около двух тысяч рублей.При использовании предлагаемого устройства повышается точность измерения благодаря устранению колебаний луча источныка света, зависимости чувствительности от коэффиц ента усиления электронного узла раз ичения режима и за счет упрощения повышается надежность. Формула изобретения Регулятор уровня жидкости в трубке, содержащий расположенные последовательно на одной оси источниксвета, отражающий элемент и первыйфотоэлемент, связанные с блоком .управления, причем трубка с,жидкостью размещена между источником светаи отражающим элементом, о т,л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью упрощения и повышения точности регулятора,в него введен связанный с блокомуправления и установлейный за отражающим элементом второй фотоэлемент,между источником света и трубкойустановлена диафрагма с диаметром,равным высоте мениска жидкости втрубке, а отражающий элеменТ выполнен в виде полупрозрачной пластинки,причем максимумы чувствительностипервого и второго фотоэлементов расположены в различных областях спектра,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Литвак В.И. Фотоэлектическиеприборы и регуляторы в машиностроении. М., Машгиз, 1962, с. 109.2. Жданов Г.М. Телеизмерения, М.,госэнергоиздат, ч.11, 1953 с. 155.824151 108/68 Тираж 940ВНИИПИ Государственного комитетапо Делам изобретений и открытий 13035, Москва, З, Раушская наб.,ПодписноСР ака 4 5 город ул Проектная ал ППП "Патент Составитель .Т, Задворнаяедактор Т. Киселева Техред Е.раврилешко Корректор М