Индуктивный следящий уровнемер

(22) Заявлено 31, 12, 80 (21) 3228076/18-10с присоединением заявки РЙ(53)М. Кл. С 01 Р 23/26 Ьеударетюей кювтат сеем в юзи кзеуетвккк я вплывайДата опубликования описания 30,06,82 К, К. Барановский, Б, Я. Лившиц, В, П. Скнар,Б. И. Войтенко, И. ф, Безлюдный и Ю. А, Чернышов(54) ИНДУКТИВНЫЙ СЛЕДЯЩИЙ УРОВНЕМЕР 1Изобретение относится к измерению 1 уровня отсадоцной постели и может быть применено в коксохимической, металлургической, углеобогатительной промышленности для измерения и регу 5 лирования режимов работы отсадочной машины. Известен следящий уровнемер, содержащий поплавок с ведущим магнитом, на-, правляющую трубу, в которой расположен ведомый магнит, соединенный тросом с калиброванным барабаном механического привода, связанного с преобразователем выходного сигнала, механизм контроля уровня 1.В уровнемере ведущий магнит, установленный на поплавке, должен создавать сильное магнитное поле, а поплавок необходимо изготав о ливать значительного обьема, только в этом случае можно преодолеть трение в кинематических парах редуктора и механического привода, не разорвав магнитную связь между ведущим и ведомым магнитамиМагнитная связь ведущего и воспринимающего элемента имеет низкую точность и надежность.Наиболее близким пб техническойсущности к предлагаемому являетсяуровнемер, содержащий поплавок, выполненный иэ магнитомягкого материала, направляющую трубу с размещенной в ней дифференциально-трансформаторной катушкой с сердечником, которая соединена со входом следящейсистемы, формирователь среднего уров.ня, соединенный через редуктор сэлектродвигателем 2 ,Недостатком индуктивного следящего уровнемера является возникновениесбоев в работе, проявляющееся в том,цто при резком уходе поплавка вверхили вниз нарушается электромагнитнаясвязь между поплавком и воспринимающим элементом, цто приводит к прекращению слежения и потере информа939949 ции о ходе технологического процесса, Кроме того, при включениИ уровнемера поплавок и дифтрансформаторнаякатушка могут оказаться разнесенными настолько, что самопроизвоЛьноевхождение уровнемера в режим слежения окажется невозможным.Цель изобретения - повышение надежности уровнемера в работе и снижение эксплуатационных затрат, 10Для достижения поставленной целииндуктивный следящий уровнемер отсадочной постели, содержащий направляющую немагнитную трубу с расположенным на ней кольцевым поплавком из 5магнитомягкого материала, дифтрансформаторную катушку, первичная обмоткакоторой соединена с источником питания, а вторичная - с фазочувствительным усилителем, с сердечником, под- щвешенную на тросе внутри трубы, намотанном на барабан, электродвигатель,формирователь среднего уровня, соединенный через редуктор с электродвигателем, снабжен дополнительно схемой дпоиска поплавка, состоящей из переключающего устройства, инерционногозвена, концевых выключателей крайнихположений дифтрансформаторной катушкии устройства реверсирования двигателя Зпричем выход переключающего устройства подключен к двигателю следящего,электропривода, а выходы - к фазочувствительному усилителю, инерционномузвену, также соединенному с выходом35Фазочувствительного усилителя, и устройству реверсирования двигателя,входы которого соединены с концевымивыключателями крайних положений дифтрансформаторной катушки, механически связанными с редуктором следящегоэлектропривода,На чертеже представлена схема предлагаемого индуктивного следящего45 уровнемера отсадочной постели.Индуктивный следящий уровнемер содержит кольцевой поплавок из магнитомягкого материала 1, насаженный на направляющую немагнитную трубу 2, воспринимающий элемент в виде дифтрансформаторной катушки с сердечником 3, подвешенной на тросе 4 внутри трубы 2, следящий электропривод, состоящий из фазочувствительного усилителя 5, двигателя 6, редуктора 7 и барабана 8, формирователь 9 среднего уровня, переключающее устройство 1 О, инерционное звено 11, концевые выключатели - верхний 12 и нижний 13, устройство 14 реверсирования двигателя,Выход дифтрансформаторной катушки 3 подключен на выход фазочувствительного усилителя 5. Выход фазочувствительного усилителя 5 через переключающее устройство 10 подключен к реверсивному двигателю 6, вал которого механически связан посредством редуктора 7 с барабаном 8, на который намотан трос 4.Остальные два входа переключающего устройства 10 соединены с инерционным звеном 11, которое подключено к выходу фазочувствительного усилителя 5, и с устройством реверсирования двигателя 14, подключенным к концевым выключателям 12 и 13 крайних положений дифтрансформаторной катушки. Концевые выключатели 12 и 13 механически связаны с редуктором 7 следящего электропривода.Уровнемер работает следующим образом.Поплавок 1 и трубу 2 помещают в камеру машины, где находится отсадочная постель, которая пульсирует под воздействием восходящего потока воды (с частотой выше 0,5 Гц) и разделяется на слои, состоящие из тяжелых фракций угля. Кроме этого, уровень слоев, состоящих из тяжелых фракций, медленно (с частотой не выше 0,003 Гц 1 изменяется под воздействием технологических и гидродинамических параметров отсадочной машины, в частности, от производительности разгрузки тяжелых Фракций.Поплавок 1, у которого подобрана соответствующая плотность, ложится на слои угля, состоящие из тяжелых фракций и повторяет их движения,На выходе дифтрансформаторной катушки 3 индуцируется ЭДС в зависимости от взаимного расположения поплавка 1 и катушки 3.При пульсации поплавка симметрично относительно середины дифтрансформаторной катушки 3, на выходе ее индуцируется ЭДС одинаковой амплитуды, но разной полярности. Инерционность следящего электропривода (элементы 5-8) выбрана такой, что он не реагирует на частые пульсации поплавка при симметричном колебании относительно середины катушки 3. Дифтрансформаторная катушка при этом неподвижна.При изменении уровня отсадочной постели поплавок 1, пульсируя, нару5 9399 шает симметрию колебаний относительно середины катушки 3 и следящий электро- привод вращает барабан 8, наматывая или сматываня трос 4, который медленно поднимает или опускает дифтрансформаторную катушку 3, восстанавливая симметрию колебаний поплавка относительно середины катушки, Формирователь среднего уровня преобразует механическое вращение в электри о ческий сигнал. Таким образом, получается сигнал, соответствующий среднему уровню отсадочной постели.При включении уровнемера дифтрансформаторная катушка и поплавок 1 мо з гут оказаться разнесенными настолько, что чувствительности усилителя 5 не хватит для трогания двигателя 6. В этом случае инерционное звено 11, представляющее собой модифицированное о реле времени, спустя 5-10 с переключает посредством устройства 10 двигатель 6 к устройству реверсирования 14, который начинает поднимать дифтрансформаторную катушку ) вверх, В крайнем верхнем положении замыкается концевой выключатель 12 верхнего положения и устройство 14 реверсирует двигатель 6 вниз. При достижении крайнего нижнего положения замыкает- Зо ся концевой выключатель 13 нижнего положения и устройство 14 реверсирует двигатель 6 вверх. Процесс длится до тех пор, пока дифтрансформаторная катушка 3 не приблизится к поплавку 1. При этом на выходе дифтрансформаторной катушки 3 появляется сигнал разбаланса, инерционное звено 11 спустя 0,1-0,5 с подключает посредством устройства 10 двигатель 6 к фазочувствительному усилителю 5, после чего следящий электропривод отслеживает поплавок 1 и нормальная работа уровнемера восстанавливается. 6формула изобретенияИндуктивный следящий уровнемер, содержащий направляющую немагнитную трубу с расположенным на ней кольцевым поплавкомиз магнитного материала, дифтрансформаторную катушку, первичная обмотка которой соединена с источником питания, а вторичная - с фазочувствительным усилителем, с сердечником, подвешенную на тросе внутри трубы, намотанном на барабан, электродвигатель, формирователь среднего уровня, соединенный через редуктор с электродвигателем, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, .что, с целью повышения надежности и снижения эксплуатационных затрат, он дополнительно снабжен схемой поиска поплавка, состоящей из переключающего устройства, инерционного звена, концевых выключателей крайних положений дифтрансформаторной катушки и устройства реверсирования двигателя, причем выход переключающего устройства подключен к двигателю следящего электропривода, а входы - к фазочувствительному усилителю, инерционному звену, также соединенному с выходом фазочувствительного усилителя, и устройству реверсирования двигателя, входы которого соединены с концевыми выключателями крайних положений дифтрансформаторной катушки, механически связанными с редуктором следящего электропривода,Источники информации принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР И 446760, кл, С 01 Е 23/26, 1969,2, Авторское свидетельство СССР по заявке У 2919165/18-10,кл, С 01 Е 23/26, 29,02.80.939919 акаэ 1651/6 Тираж 63 ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и от 113035, Москва, 3-35, Раушскаяодписное ета СССР ытий аб., д. лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,Составитель Т, Иноземцевактор,Е, Лушникова ТехредЛ. Пекарь КорректоР И. Коста