Сигнализатор уровня

О П И С А Н И Е,ц 951 О 8 рИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 28.11.80 (21) 3009685/18-10 31) М. КП.З Союз СоветсквекСов 1 калксткческквРасиублкк С 01 1 23/24 с присоединением заявки М(23) ПриоритетГосударственный комитет СССР но делам изобретений н открытий(72) Авторы изобретения БогРад, А, И. Ведерников, В. И, Гельф андДнепропетровский завод шахтной автоматики: ИЦЩЩу 3,о 4 аоходЯ Я ТЕМТВ 3.чл е с4 ье 3 мт 03р а(54) СИГНАЛИЗАТОР УРОВНЯ Изобретение относится к приборостроению, а именно к устройствам контроля уровня жидких и сыпучих материалов во взрывоопасной среде, и можетприменяться в горнодобывающей, химической и других отраслях промышленности,По основному авт. св. Р 491036известен сигнализатор уровня, в котором магнитный усилитель выполнен на 1 ОШ-образном магнитопроводе, причем набоковых кернах магнитопровода размещены обмотки возбуждения и выходная,на среднем стержне магнитопровода размещена обмотка управления 1.15Недостатком этого устройства является неудовлетворительная помехозащищенность, т,е, влияние на работу устройства ЭДС, наводимых в линии связиуправляющей обмотки с электродом датчика внешними переменными магнитнымиполями. Чем длиннее линия связи, ближе и протяженнее ее расположение поотношению к линиям питания другихтокоприемников, чем выше в них частота тока и больше передаваемая мощность, тем больше наводимая ЭДС помехи в линии связи.Параметры сигналиэатора уровня темвыше, чем больше величина контролируемого сопротивления Увеличение контролируемого сопротивления возможно либо эа счет увеличения чувствительности электронного усилителя, либо эа счет увеличения напряжения источника постоянного тока, питающего датчик.Увеличение напряжения этого источника ограничивается соображениями искробезопасности.Цель изобретения - повышение надежности сигналиэатора уровня за счет повышения его помехозащищенности.Поставленная цель достигается тем, что магнитный усилитель снабжен дополнительной обмоткой, размещенной на центральном керне сердечника, начало и конец которой замкнуты между собой.На чертеже представлена структурная схема сигналиэатора уровня.Сигналиэатор содержит электронный усилитель 1, источник постоянного тока 2 для питания оперативной цепи сигналиэатора; источник переменного тока 3 для питания обмоток возбуждения магнитного усилителя, детектор 4, магнитный усилитель 5, Ш-образный сердечник 6 магнитного усилителя, первая выходная обмотка 7 магнитного усилителя, первая обмотка возбуждения 8 магнитного усилителя, обмотка управ 951080ления 9 магнитного усилителя, дополнительная короткозамкнутая обмотка 10,вторая выходная обмотка 11 магнитногоусилителя,.вторая обмотка возбуждени12 магнитного усилителя, кабель 13, "представляющий линию связи между сигнализатором уровня и датчиком уровня,электрод 14 датчика уровня, охранное кольцо 15 датчика уровня, материал 16, уровень которого контролируется. 1 ОСигнализатор уровня. работает следующим образом.В обмотки возбуждения 8 и 12,имеющие одинаковые параметры, включенные встречно-последовательно ипомещенные на боковые керны сердечника, подается переменный ток 18.Создающиеся при этом в боковых кернах магнитные потоки возбуждения Ф 8и Ф 81 в центральном керне направлены встречно, т.е. ФВц = ФВ ++Ф 69 = 0Магнитные потоки Ф 8 и Ф 8 создают ЭДС Е 8 и Е 81 в вйходных обмотках 7 и 11, которые также имеют одинаковые параметры, помещены на боковых кернах сердечника и включенывстречно последовательно. Е 8 и Е 6образуют ЭДС возбуждения ЕВ = Е 6 ++ ЕВ , через детектор поступающаяна вход электронного усилителя. Приконтакте электрода с контролируемымматериалом по цепи; источник постоянного тока 2 (плюс или минус) - обмотка управления 9 - линия связи 13 -электрод 14 - контролируемый материал 3516 - "земля" протекает ток управления1 , Этот ток создает постоянное подмагничивающее поле, уменьшающее магнитную проницаемость для переменнойсоставляющей индукции, что приводит 4 Ок уменьшению Е 8, поступающей навход детектора, и при определеннойвеличине 1 срабатывает реле, подключаемое к выходу усилителя, При исчезновении контакта электрода с контролируемым материалом (1 = О) сигнали"затор приходит в исходное состояние. Рассмотрим работу сигнализатора при наличии помех (электромагнитного переменного поля). Предположим на вход сигнализатора, те. в обмотку управления 9, через линию связи поступит помеха, которая наводит в обмотке ток помехи 1. Это приводит к образованию в центральном керне переменного магнитного потока Ф и, который, растекаясь по боковым кернам, наводит в выходйых обмотках ЭДС помехи Еп и Е д . Складываясь, Е и Е п образуют суммарную помеху Еп . Так как эти ЭДС образованы магнитными потоками, протекающими в центральном керне в одном направлении, то еп и ей 1 встречно направленыеДля реального усилителя Е Ф Еп 1Введение короткозамкнутой дополнительной обмотки 10 на центральном керне исключает влияние помех на входе сигнализатора. Происходит это потому, что вся энергия магнитного потока ФП затрачивается на создание в короткозамкнутой обмотке тока 1,кдКороткозамкнутая обмотка не оказй" вает влияния на нормальную работу сигнализатора,. так как в ней погашается только энергия рассогласования магнитных потоков ФВА и Ф 8,1, т.е. Ф = Ф 84+ + Фв 1 Формула изобретенияСигнализатор уровня по авт. св. Р 491036, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения помехоэащищенности и надежности, магнитный усилитель снабжен дополнительной обмоткой, размещенной на центральном керне сердечника, начало и конец которой замкнуты между собой.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР Р 491036, кл, С 01 Г 23/24, 1973 прототий).951 ОВО Составитель Т. ИноземцевГулько Техред Ж.Кастелевич ор С. шекмар ор едактор пис СССР 113035, Москва наб., д. 4/5илиал ППП "Патент", г ород, ул. Проектная,Ужг Заказ 5931/44ВНИИПИ Государпо делам изо аж 673ственного комитетбретений и открытЖ, Раушская