Электроконтактный уровнемер

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИИЭОБРЕТЕНИЙ И ОЗНРЫТИ с ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ -:"2. Уровнемер по п. 1 ч а ю щ и й ся тем, улучшения условий рабо циально-трансформаторн вателя, пластина контр отклонения длины элект начального значения вы разной формы. т то, с целью ты дифференго преобраз ля величиныода от ее олнена 2-обТОРСЙОМУ СИИЦфТВЬСТ(71) Киевский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектно- конструкторского института по автоматизации предприятий .промышленностистроительных материалов(56) 1, Патент США Кф 4072044, кл. С 01 Р 23/10, опублик. 1978.2, Авторское свидетельство СССР В 591709, кл, С 01 Г 23/24, 1976 (прототип).(54)(57) 1ЭЙЕКТРОКОНХАКТНЫИ УРОВНЕМЕР расплава,. содержащий измерительный электрод, закрепленный жестко на .пластине, устройство перемещения пластины,с электродом, блок питания цепи электрода с последовательно соединенным реле уровня, блок управления, вторичный прибор, устройство фиксации базового положения пластины с электродом и устройство коррекции погрешности измерения от изменения длины электрода, о т л и ч а ю щ и й . с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей уровне- мера, повышения его точности и надежности, в него введен преобразователь линейного перемещения в электрический сигнал дифференциально-трансформаторного типа, подпружиненный. подвижный элемент которого входит в контакт с . перемещающейся пластиной с электродом изУ;.ц 29498А при приближении последнего к расплаву, устройство коррекции выполнено в виде преобразователя перемещения в электрический сигнал дифференциально- трансформаторного типа, установленного на вертикальной поворотной пластине, на которой закреплен винт с гайкой, с которой соединена пластина контроля величины отклонения длины электрода от его начзльного значения, горизонтальной площадкой контактирующая с подпружиненным подвижным элементом преобразователя, а на горизонтальной площадке другого конца пластины размещен электрический контакт, соединенный с блоком питания, причем обмотки возбуждения, а также вторичные обмотки преобразователей соединены последовательно и подключены к вторичному прибору, а устройство фиксации базового положения пластины с электродом выполнено в виде контактной пары, дин контакт которойФ установлен на пластине с измерительным электродом и электрически соеди нен с ним, а другой - на поворотной пластине и подключен к блоку пита- ния11294Изобретение относится к электро- контактным уровнемерам и может. найти применение на заводах по производству минерального волокна и изделий из него в стекольной промьппленнос)5 ти или металлургии.Известны устройства контроля и регулирования уровня жидкости, содержащие реверсивный электродвигатель с выходным валом, электрический ток к которому подводится через контакт, управляемый таймером. При вращении выходного вала перемещается электрод, включенный в цепь реверсирования электродвигателя, осуществляемого15 при соприкосновении его с электро- проводной жидкостью 1 3Для таких устройств управления характерны низкие точность и надежность контроля и регулирования уров 20 ня при работе с расплавами из-за обгорания электрода.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является электроконтактный уровнемер для жидкого металла в изложнице, содержащий контактный электрод с держателем, выполненным в виде цангового механизма с приводом, противовесом с приводом, блок измерения уровня, защелку с приводом, блок управления) устройст 30 во фиксации начального положения измерительного электрода, выполненное в виде пластины с приводом 12 3Недостатками известного устройства являются низкие точность и надеж ность, обусловленные нежесткостью крепления электрода и отсутствием устройства контроля выхода электрода из зажимного устройства при его текущей корректировке.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства, повышение его точности и надежности.Указанная цель достигается тем, что в электроконтактный уровнемер 45 расплава, содержащий измерительный электрод, закрепленный жестко на пластине, устройство перемещения плас" тины с электродом, блок питания цепи электрода с последовательно соединенным реле уровня, блок управления, вторичный прибор, устройство фиксации базового положения пластины с электродом и устройство коррекции погрешности измерения от изменения 55 длины электрода, введен преобразователь линейного перемещения в электрический сигнал дифференциально 982трансформаторного типа, подпружиненный подвижный элемент которого входит в контакт с перемещающейся пластиной с электродом при приближении последнего к расплаву, устройство коррекции выполнено в виде преобразователя перемещения в электрический сигнал дифференциально-трансформаторного типа, установленногона вертикальной поворотной пластине, на которой закреплен винт с гайкой, с которой соединена пластинаконтроля величины отклонения длины электрода от его начального значения, горизонтальной площадкой контактирующая с подпружиненным подвижным элементом преобразователя, а на горизонтальной площадке другого конца пластины размещен электрический контакт,соединенный с блоком питания, причем обмотки возбуждения, а также вторичные обмотки преобразователей соединены последовательно и,подключены к вторичному прибору, а устройство фиксации базового положения пластины с электродом выполнено в виде контактной пары, один контакт которой установлен на пластине с измерительным электродом и электрически соединен с ним, а другой - на поворотной пластине и подключен к блоку питания.Кроме того, пластина контроля величины отклонения длины электрода отее начального значения выполнена Е-образной формы.На фиг. 1 представлена блок-схема уровнемера; на фиг. 2 -схема соединения обмоток преобразователя.Электроконтактный уровнемер расплава содержит измерительный электрод 1который электрически изолированно закреплен на жесткой пластине 2устройство перемещения пластины 2 с электродом 1, состоящее из винта 3, реверсивного электропривода 4, выходной вал которого соединен с винтом 3, и направляющих 5, конечный выключатель 6 верхнего положения электрода 1, приводимый в действие перемещающейся по винту 3 пластиной 2 с помощью элемента 7) закрепленного на ней, блок 8 питания цепи электрод-расплав, электронное реле 9 уровня, блок 10 управления, преобразователь 11 линейного перемещен)я в напряжение дифференциально-трансформаторного типа с подвижным элементом 12, устройство 13 коррекции ошибки измерения,обусз 129ловленной уменьшением размеров измерительного электрода 1 в процессеего обгорания, вторичный прибор 14 .и устройство 15 фиксации базовогоположения пластины 2 и электрода 1.Преобразователь 11 закреплен вер 5тикально с помощью приспособлений,механически связанных с основаниемуровнемера. Подвижный элемент 12подпружинен и приводится в.действиеперемещающейся по винту 3 пластиной2 при приближении электрода 1 к поверхности расплава.Устройство 13 коррекции ошибкиИзмерения состоит из преобразователя1516 с подпружиненным подвижным элементом 17, аналогично преобразователю 11 и установленного вертикальнос помощью конструкции, соединеннойс поворотной .вертикальной конструкцией в виде пластины, 18, Последняя20установлена на основании и можетбыть снабжена фиксаторами крайнихположений угла поворота. На поворот.ной вертикальной пластине 18 с помощью устройств 19 крепления установлен винт 20 с гайкой 21, перемещающейся но винту при вращении последнего. С гайкой 21 жестко соединенаЕ-образная пластина 22, которая верхней горизонтальной площадкой контактирует с подпружиненным подвижнымэлементом 17 преобразователя 16, ана нижней ее площадке закрепленаэлектрически изолированно металлическая пластина 23, которая электрически соединена через лампу сигнализации Л 1 и выключатель В 1 с блокомпитания 8. цепи электрод-расплав.Обмотки возбуждения преобразователей 11 и 16, а также их.вторичные 40обмотки соединены последовательно иподключены к вторичному прибору 14(фиг. 2). Преобразователи 11 и 16настроены так, чтобы их выходные ха- .рактеристики были одинаковыми (под "5одним и тем же углом наклона).Устройство 15 фиксации начальногоположения пластины 2 с электродом 1состоит из электрического контакта24, соединенного электрически с 50электродом 1, и электрическогоконтакта 25, соединенного электрически через выключатель В 1 с блоком.8питания цепи электрод-расплав, выход которого соединен с входом55электронного реле уровня,Контакт 24, выполненный, например.,в виде электрода, закреплен жестко 498 4и электрически изолированно на перемещающейся по винту Э пластине 2.Контакт 25 может быть выполнен в видеэлектрода или пластины и закреплен жестко и электрически изолированнона поворотной пластине 18.Блок 8 питания электрически соединен с расплавом, находящимся в плавильной ванной. печи 26, с помощью фильерного питателя 27. Измерительный электрод 1 вводится в печь 26 черезотверстие 28.В первоначальном состоянии преобразователь 11 установлен таким образом, чтобы при контакте электрода 1 с поверхностью расплава при начальномего уровне сигнал на выходе был равен нулю, при этом преобразователь 16 установлен таким образом, чтобы в данном положении пластины 2 с электродом 1 и при контакте пластины 2 Э с электродом 1 сигнал на его выходе был тоже равен нулю.Уровнемер работает следующим образом. При поступлении команды от блока 10 управления на измерение уровня включается реверсивный электропривод 4,.который производит вращение винта 3, Пластина 2, перемещаясь по вращающемуся винту 3 и направляющей 5, опускается вниз вместе с электродом 1, вводя его через отверстие 28 в пламенное пространство печи 26, В момент касания электродом 1 поверхности.расплава срабатывает электронное реле 9 уровня, которое подает команду в блок 10 управления на остановку привода, Происходит электрическое торможение и остановка электродвигателя, после чего с помощью блока 10 управления включается балансирующий двигатель вторичного прибора 14 и происходит .запись значения уровня. По истечении времени записи блок 10 управления отключает балансирующий двигатель вторичного прибора 14, снимает электрическое торможение двигателя электропривода 4, осуществляет его реверс и включение на подъем пластины 2 с электродом 1. При достижении верхнего положения пластины 2 с электродом 1 с помощью конечного выключателя 6 привод обесточивается. Через заданное время блок 10 управле-, ния осуществляет реверс и включение электропривода 4. Далее цикл повторяется.11294В процессе работы уровнемера про-; исходят обгорание электрода 1 и изменение его дгжны. Изменениядлины элек" трода могут иметь место и при его замене. 5Для устранения впияния изменения длины электрода 1 иа точность измерений в цепь измерения вводят коррек, цию. Коррекция данного типа производится периодически с частотой, зави сящей от.скорости изменения длины электрода 1, следующим образом. При верхнем положении пластины 2 с электродом 1 поворотная пластина 18поворачивается в положение "Коррекция , соответствующее расположению пластины 23 на пути движения электрода 1, а электрода 25 - на пути перемещения электрода 24; Включается выключатель В 1 и подается команда на .26 включение электропривода 4.. Контакт 24, перемещаясь вниз вместе с пластиной 2, входит в соприкосновение с контактом 25, при этом срабатывает электронное реле 9 25 :уровня, которое отключает электро- привод 4. Таким образом, происходит Фиксация базового положения электропривода 1. Пластину 23, расположенную на нижнем основании Е-образной пластины 22, при помощи винта 20 перемещают в сторону электрода 1 до момента касания с ним,. при этом загорается сигнальная лампа Л 1.Подвижный элемент 17 преобразователя 1 б под действием пружины перемещается на величину, соответствующую изменению длины электрода 1. После этого подается команда на подъем пластины 2 с электродом 1 в верхнее положение. При достижении пластиной 2 верхнего положения электропривод 4 обесточивается. Поворотная пластина 18 отводится в положение "Измерение,. а выключатель В 1 выключается.При дальнейшем измеренйи урьзня расплава на вторичный прибор поступает скорректированный сигнал, учитывающий изменение длины электрода, что позволяет в конечном счете повысить точность измерений,Предложенное.устройство позволяет повысить срок службы измерительного электрода и обеспечить при этом высокую точность и надежность измерений и регулирования уровня расплава.329498 4 ЪгР Составитель В. АксенТехред С.Мигунов а нтюк орректор Заказ 9439 ПодписССР/5 3035,тная, 4 нал ППП "Патент", г, Ужгород, ул Редактор И. Рыбче Тираж 609 Государственного елам изобретенийсква, Ж, Рауш омитета открыти ая наб.