Устройство для контроля уровняотсадочной постели

Сфез Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 060479 (21) 2747266/22-03 с присоединением заявки Иф(23) ПриоритетВ 03 В 3/00 Гвсударетвеииыд вмитет СССР ве делам извбретеиид и втРцД,Научно-исследовательский и опытно-констр)разор институт автоматизации черной металлургий Минчерной металлургии СССР(71) Заявите 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ УРОВ ОТСАДОЧНОЙ ПОСТЕЛИИзобретение относится к измерению уровня и амплитуды отсадочной посте" ли и может быть применено в коксохимической,.металлургической и угле- обогатительной отрасляхпроаааленности для измерения и регулирования режимов работы отсадочных машин.Известен следящий уровнемер, содержащий поплавок с ведущим магнитом, направляющую трубу, в которой расположен ведомый магнит, соединенный тросом с калиброванным барабаном ме- . ханического привода, связанного с преобразователем выходного сигнала и механизм контроля уровня 1. 15Однако в известном уровнемере ведущий магнит, установленный на поплавке, должен создавать сильное магнитноу.поле,а поплавок необходимо изготовлять значительного объема, толь- В ко в этом случае можно преодолеть си лы трения в кинематических парах редуктора и механического привода, не разорвав магнитную связь между ведущим и ведомым магнитами.Кроме того, магнитная связь ведущего и восприйимающего элементов имеет низкие точность и надежность.Известно также устройство для контроля уровня.отсадочной постели, со- ЗО держащее поплавок, выполненный из магнитомягкого материала, направляющую немагнитную трубу с размещенным в ней воспринимающим элементом, соединенным со следящей системой,Воспринимающий элемент представляет,собой цилиндрический магнит с осевым отверстием, в которое пропущен трос:, и груз, причем магнит свободно лежит на грузе. Ведомый и ведущий (на поплавке) магниты сдвинуты относительно друг друга, чем повышается точность измерений.Применение следящего электропривода позволяет снизить напряженность магнитной связи между ведущим и воспринимающим элементами, уменьшить объем поплавка и повысить надежность работы уровнемера 2).Недостатками известного устройства являются его .низкие надежность и точность измерения при быстрых и частых :(0,5-2 Гц) измерениях уровня, что имеет место в отсадочных машинах. При быстрых изменениях уровня нарушается магнитная связь между ведущим и воспринимакщим элементом следящей системы, что не позволяет применить известное устройство для замера уровня и ,амплитуды пульсаций отсадочной посте 839563ли. При частых колебаниях механическийпривод быстро изнашивается.Цель изобретения - повышение точности контроля.Поставленная цель достигается тем,что устройство снабжено амплитудныманализатором изменения уровня постели,1 а воспринимающий элемент выполнен вриде дифференциально-трансформаторнойкатушки с сердечником из магнитомягкого материала, при этом выходвоспринимающего элемента подключенк амплитудному анализатору, которыйподключен к следящей системе.На чертеже изображено предлагаемоеустройство.устройство контроля содержит кольцевой поплавок 1, выполненный измагнитомягкого материала, направляющую немагнитную абразивоустойчивуютрубу 2, воспринимающий элемент в виде дифтрансформаторной катушки с 20магнитомягким сердечником 3, выходкоторой подключен на вход фазочувствительного усилителя 4, реверсивныйдвигатель 5, редуктор б, барабан 7,трос 8, указатель 9 положения и ампли тудный анализатор 10. Фазочувствительный усилитель 4, реверсивныйдвигатель 5, редуктор 6, барабан 7и трос 8 представляют собой следящуюсистему.Длина днфтрансформаторной катушки 3 равна удвоенной максимальнойамплитуде колебаний отсадочной постели, а высота поплавка 1 - половинедлины катушки 3.Поплавок 1, помещенный в камеруотсадочной машины, занимает такойуровень, где плотность отсадочной постели равна плотности поплавка. Онсовершает колебательные двиажения(частотой 0,5-2 Гц) совместно с отсадочной постелью под воздействиемпульсирующего потока воды, подаваемой через решето.К первичной обмотке дифференциально-трансформаторной катушки 3 подвеДено переменное напряжение питания,наводящее в сердечнике магнитный поток, который, замыкаясь через поплавок 2, индуцирует ЭДС во вторичнойобмотке дифтрансформаторной катушки.В зависимости от положения поплавкана выходе дифтрансформаторной катушки 3 индуцируется напряжение различной амплитуды и Фазы.Фдзочувствительный усилитель 4формИрует импульсы, усиливает их ивыдает на управляющую обмотку реверсивного двигателя 5. Двигатель 5 вращает редуктор 6 и барабан 7 в зависимости от Фазы напряжения на выходедифтрансформаторной катушки 3 в ту 60или другую сторону,При этом трос 8, наматываясь илисматываясь с барабана 7, поднимаетили опускает дифтрансформаториуюкатушку 3. Таким образом происходят 5 слежение за уровнем, на котором находится поплавок 1. Редуктор б имеет дополнительную пару зубчатых колес, которая трансформирует многооборотное вращение барабана 7 в однооборотное вращение указателя 9 положения.Следящая система, включающая усилитель 4, двигатель 5, редуктор б, барабан 7 и трос 8, настроена таким образом, что не реагирует на колебание поплавка 1, вызванное пульсацией отсадочной постели (частота 0,5 Гц и выае) возле установившегося значения уровня.Изменение среднего значения уровня отсадочной постели и отсадочных машинах медленное (не выше 0,003 Гц ), и следящая система успевает отслеживать его.Выход катушки 3 подсоединен также на вход амплитудного анализатора 10.Поплавок 1, поднимаясь вверх от среднего значения уровня, индуцирует на выходе дифтрансформаторной катушки 3 ЭДС определенной фазы с амплитудой, пропорциональной высоте подъема поплавка 1. При движении вниз от среднего значения уровня фаза ЭДС изменяется на 180 О, а амплитуда ее пропорциональна величине опускания поплавка 1На выходе амплитудного анализатора получают сигнал амплитуды колебаний поплавка 1, равный сумме величин подъема и опускания поплавка 1 от среднего значения уровня.Для повышения точности и чувствительности измерений высоту поплавка 1 необходимо выбирать минимально возможную, однако она не может быть меньше половины длины дифтрансформаторной катушки 3, так как в противном случае нарушается пропорциональность зависимости напряжения на выходе дифтрансформаторной катушки 3 от амплитуды колебаний отсадочной постели. Поэтому длина катушки 3 выбрана равной удвоенной величине максималь- ной амплитуды колебаний отсадочной постели, а высота поплавка 1 - равной половине длины катушки 3.Поплавок 1, находясь вверху от среднего значения уровня, .перекрывает полностью одну из вторичных полу- обмоток дифтрансформаторной катушки, а находясь внизу - другую. На выходе катушки 3 получаются максимальные по напряжению сигналы.Если высота поплавка 1 меньше длины вторичной полуобмотки меньше половины длины днфтрансформаторной /катушки 3), то поплавок 1, находясь в крайнем положении, не перекрывает ее полностью и, следовательно, максимальный сигнал на выходе катушки 3 появляется до того, как поплавок достигает экстремального значения амплитуды колебаний отсадочной постели.839563 ставительхред Т.Матс ацалап Редакт 25ного комитета СССРений и открытийРаушская наб., д Подписное Тиражарствеиэобре Заказ 459 ВНИИПИ Гос по делам 113035, Моск4 Филиал ЦПП "Патентф, г. Ужгород, ул. к Малый объем и высота кольцевого поплавка позволяют повысить чувствительность и точность измерений, сниэить инерционность, Кроме того, а)плавок не искажает структуру отса, дочной постели, не требует ухода, не заклинивается и не эашламовывается.Разделение каналов измерения среднего значения уровня и амплитуды пульсаций отсадочной постели на низкочастотный и высокочастотный повышает точность измерения и надежность работы устройства. Формула изобретения5Устройство для контроля уровня отсадочной постели, содержащее поплавок, выполненный из магнитомягкого материала, направляющую немагнитную трубу с размещенным в ней воспринимающим элементом, соединенным соследящей системой, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабженоамплитудным анализатором измеренияуровня постели, а воспринимающийэлемент выполнен в виде дифференциально-.трансформаторной катушки ссердечником иэ магнитомягкого материала, при этом выход воспринимающего элемента подключен к амплитудномуанализатору и к следящей системе,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 446760, кл. В,ОЗ В 3/00, 1973,2. Авторское свидетельство СССР М 309249, кл. В 03 В 3/00, 1969.