Устройство контроля уровня сыпучих материалов

СОВХОЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 9) (1) 5 0 01 Р 23/04 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН К АВТОРСКО ВИДЕТЕЛ ЬСТВ Я УРОВНЯ ие относится вания уровня автоматизав в химичеи пищевой нности проиалов. СущЫ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРИв 1281908, кл. 6 01 Е 23/22, 1987.(54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛСЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ(57) Использование: изобретенк технике контроля и регулирои может быть использовано дляции технологических процессоской, машиностроительнойпромышленности и промышлеизводства строительных матер ность изобретения: в верхнем положении элемент 5 взаимодействия вступает во взаимодействие с датчиком 6 положения, который выдает сигнал на переключение триггера 7. При этом исчезает сигнална его прямом выходе и появляется сигнал на инверсном выходе, это приводит к отключению соленоида 1 и включению отсчета времени на элементе 8 выдерхии.времени, Если уровень продукта не изменился, то щуп 3 опустится в нижнее положение и работе устройства повторится. При подъеме уровня щуп 3 занимает промежуточное положение, датчик 6 положения находится между элементами взаимодействия и сигнал поступает на регистрирующий блок. 2 ил.Изобретение относится к технике контроля и регулирования уровня продукта и может быть использовано в химической, пищевой промышленности производства строительных материалов.Известен сигнализатор уровня, недостатком которого является кинематическая сложность, связанная с необходимостью преобразования вращательного движения привода в.возвратно-поступательное перемещение щупа; кроме того, подача щупа. осуществляется на протяжении всего времени работы устройства независимо от то. го, имеется продукт под щупом или нет. Это приводит к износу кинематических элементов и снижению надежности по причине износа. Непрерывное контактное воздействие на контролируемую среду при ее наличии может вызвать два нежелательных воздействия: если контролируемая среда хрупкая, то щуп будет измельчать ее (или разрушать), а если она мелкая и сыпучая, то может и роизайти "утрамбовка" контролируемой среды и "потеря уровня" при его наличии, т.е. будет иметь место ложный сигнал.Известно также устройство, в котором щуп совершает возвратно-паступательное доикение под воздействием генератора.Эти колебания совершаются независимо от того, имеется или нет продукт под щупом в зоне контроляПри наличии продукта щуп воздействует на контролируемый продукт.При этом в зависимости от свойств контролируемой среды проявляются следующие его недостатки. Если продукт хрупкий, он будет измельчаться, разрушаться в зоне контакта щупа, тем самым будут нарушаться свойства продукта. Если продукт мелкий и сыпучий, но склонный к комкованию, то ан будет "утрамбовываться" и в конце концов будет потерян контакт с продуктом при его наличии в зоне контроля. Будет иметь место выдача ложного сигнала, т.е, определение уровня проводится ненадежно. Перемещение щупа происходит даже при наличии продукта в зоне контроля, что приводит к излишнему износу и нагреву соленоида.Все вместе взятое снижает надежность работы устройства и надежность измерения уровня продукта.Цель изобретения - повышение надежности измерения уровня.Поставленная цель достигается тем, что в устройство контроля уровня сыпучих материалов, содержащее соленоид сякорем, связанным с жестким щупом с установленным на нем первым элементом взаимодействия, триггер, элемент выдержки времени и регистрирующий блок, дополнительно введен второй элемент взаимодействия, ус 10 20 25 сравнению с известными устройствами, При первом вхождении щупа в контакт с 30"контакта" с продуктом будет выдана лож 35 ная команда об отсутствии продукта (при 40 перемещения щупа при его вхождении вконтакт с продуктом уменьшает износ эле. ментов и нагрев соленоида, что также повы 45 50 55 тановленный на щупе, а триггер выполнен в виде счетного триггера, один выход которого соединен с соленоидом, а другой через элемент выдержки - с регистрирующим блоком.Заявленное техническое решение отличается наличием второго элемента взаимодействия, распалагаемого на щупе на расстоянии хода щупа ат первого элемента взаимодействия, а такке использованием в качестве триггера со счетным входом. Кроме того, входящие в заявленное техническое решение элементы имеют отличие от известного устройства по соединению между собой, а именно: один выход счетного триггера соединен с соленоидом, а другой через элемент выдержки - с регистрирующим устройством. При этом триггер выполняет функцию переключателя соленоида иэлемента выдержки. Все использованные элементы широкоизвестны в технике. Однако сочетание элементов и особенности их соединения между собой придали существенные отличия па продуктом он останавливается да тех пор, пока продукт не опустится, т,е. пока уровень не "уйдет", Тем самым исключается многократное динамическое воздействие на продукт, приводящее либо к измельчению продукта, либо к потере "контакта" с продуктом, если продукт комкуется. При потере его наличии). Таким образом повышается надежность измерения уровня за счет исключения ложных сигналов о наличии прадукта. Кроме того, приостановка шает надежность измерения вследствие сокращения вероятности отказа устройства.На фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг. 2 - различные положения конструкции в зависимости ат уровня продукта.Устройство содержит соленоид 1, якорь 2, щуп 3, элементы 4 и 5 взаимодейс 1 вия, датчик 6 положения, триггер 7 со счетным входом, элемент 8 выдержки и блок 9 регистрации, усилитель 10. На фиг. 2 обозначены направление 11 перемещения щупа и продукт 12.В качестве датчика положения может использоваться бесконтактный переключатель типа БТП или СПП,в качестве счетного триггера может быть использован О-триггер серии К 155. Элемент выдержки временипредставляет собой транзисторное реле времени серии ВЛ. Блок регистрации в простейшем случае может быть выполнен, например, в виде сигнальной лампы, включаемой замыкающимся контактом элемента выдержки времени. Элемент взаимодействия представляет собой металлическую пластину, жестко закрепленную на щупе и неконтактно, через магнитное поле взаимодействующую с датциком положения.Устройство содержит два элемента 4 и 5 взаимодействия, расположенные на щупе на расстоянии, равном величине хода щупа,Сигнальный выход датчика 4 положения соединен со счетным входом триггера 7, первый выход через усилитель 10 соединен с соленоидом 1, а второй - с блоком 9 регистрации через элемент 8 выдержки.В исходном положении (фиг. 2, положение 1) щуп 3, соединенный с якорем 2, занимает нижнее положение, уровень продукта 12 отсутствует, щуп 3 не контактирует с продуктом. Элемент 4 взаимодействия находится в зоне действия датчика 6 положения,Вклюцение схемы приводит к тому, что от сигнала с датчика 6 положения через усилитель 10 включается соленоид 1, якорь 2, соединенный со щупом 3, начинает перемещаться вверх. Соленоид будет получать питание все время, пока якорь будет двигаться вверх. Величина перемещения якоря может достигать десятков миллиметров, В верхнем положении, элемент 5 взаимодействия (положение 11) вступает во взаимодействие с датчиком 6 положения. Последний выдает сигнал на переключение триггера 7. При этом исчезает сигнал на его прямом выходе и появляется сигнал на инверсном выходе. Это приводит к отключению соленоида 1 и включению отсчета времени на элементе 8 выдержки времени. Если уровень продукта 12 не изменился или по крайней мере не попал в зону перемещения конца щупа 3, последний опускается в нижнее положение. Повторяется ситуация взаимного расположения, изображенная в положении 1, и работа схемы повторяется, а именно: элемент 4 взаимодействия войдет во взаимодействие с датчиком 6 положения, Последний переключит триггер 7, Появится сигнал на прямом выходе триггера и исцезнет сигнал на инверсном выходе, Элемент выдержки времени сбросится, т,е. прекратит отсчет времени, Этот элемент "учел" время опускания или падения якоря со щу 45 50 55 рем, связанным с жестким щупом, на котором установлен первый элемент взаимодействия, триггер, элемент выдержки времени и регистрирующий блок. о тл ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности измерения, в него дополнительно введен второй элемент взаимодействия, установленный на щупе, э триггер выполнен в виде счетного триггера, один вход которого соединен с соленоидом, а другой через элемент выдержки - с регистрирующим блоком,5 10 15 2025 3035 пом из верхнего положения в нижнее. Это время меньше времени его установки на срабатывание, поэтому при отсутствии продукта в зоне щупа он будет совершать повторяющиеся движения (1), как бы и рощуп ы вая наличие продукта.При подъеме уровня продукта наступает ситуация, изображенная на положении 111. В этом случае щуп опускается из верхнего положения. Соленоид 1 отключен, а на инверсном выходе триггера 7 имеется сигнал. При этом элемент выдержки времени ведет отсчет времени. Щуп 3 займет промежуточное положение. Датчик 6 положения в этом случае находится между элементами 4, 5 взаимодействия.В этом положении щуп 3 будет находиться до тех пор, пока не опустится уровень продукта. При этом щуп будет находиться в состоянии покоя, не воздействуя нэ продукт динамически. Элемент выдержки времени, отсчитав время уставки, выдает сигнал в блок регистрации Величина устэвки на срабатывание элемента выдержки времени несколько больше времени опускания щупа из верхнего положения в нижнее, Если продукт опустится, устройство возобновит свою работу из положения 1.Таким образом при вхождении щупа 3 в контакт с продуктом он останавливается,Динамические воздействия на продукт в это время отсутствуют. Если продукт комкуется, исключается возможность потери контакта с продуктом и выдачи ложного сигнала оботсутствии продукта, При этом уменьшаетсяколичество включений соленоида и уменьшается износ трущихся элементов конструкции и нагрев соленоида.Все эти свойства позволяют повыситьнадежность измерения уровня сыпучегопродукта,Формула изобретенияУстройство контроля уровня сыпучихматериалов, содержащее соленоид с яко1758439 Составитель С.СергееваРедактор А.Маковская Техред М.Моргентал Корректор С.Лисина роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 аказ 2990 ВНИИП Тираж сударственного комитета по и 113035, Москва, Ж, Подписноебретениям и открытиям при ГКНТ СССаушская наб., 4/5