Устройство контроля заполнения контейнера электропроводным материалом

(5 РС 0 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ Вюл. 9 2ов, Г.Н.У нов аучно-исследоваонструкторскийнститут кабельн 88.8)Г Р 1 297884,1971.ая заявка ФР01 Р 23/24,ВО КОНТРОЛЯ ЭЛЕКТРОПРОВ ОЛОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54)(57) УстРОЙстНЕНИЯ КОНТЕЙНЕРА МАТЕРИАЛОМ, содержащее М расположенных по высоте электродов,. подключенных через М резистивных делителей к источнику напряжения, М усилителей и индикатор., о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введеныМ-двухвходовых схем выделения максимума и одна М-входовая схема выделения минимума, причем входы каждойсхемы выделения максимума подключены к выходам резистивных делителей соответствующего электрода иследующего по высоте электрода,а выходы схем выделения максимумачерез усилители и схему выделенияминимума подключены к индикатору,1067367 20 30 дуФусилителя 20. 35 40 45 50 55 6065 Изобретениеотносится к измерительной технике и может быть использовано в кабельном производстве для контроля количества проволоки (подтяжки) в стационарных контейнерах, расположенных на участке грубого волочения.Известно устройство контроля уровня электропроводных материалов, содержащее ряд электродов, расположенных по высоте объекта контроля, подключенные через диоФг дифферен.циально на входы усилителей, вы-. ходы которых подключены к индикатору (.1.Известное устройство работоспособно при контроле электропроводных жидких сред, но не может быть использовано для контроля заполнения контейнера проволокой, которая неплотно заполняет объем.Наиболее близким к Изобретению по техчической сущности является устройство контроля заполнения со" суда электропроводной средой, содержащее й расположенных по высоте электродов, подключенных через резис тивные делители к источнику напряжения, й усилителей и индикатор 21.Недостатком известного устройства является возможность ложных показаний при контроле заполнения контейнера проволокой, обусловлен" ная тем, что при заполнении контейнера и вымотке из него проволоки скользят по внутренней поверхности стенок и могут случайно замыкать верхние электроды, что фиксируется как наличие материала в этой точке.Цель изобретения - повышение точности путем исключения ложных показаний.Указанная цель достигается тем, что в устройство контроля заполнения контейнера электропроводным материалом, содержащее Й электродов, расположенных по высоте, подключенных через М резистивных:делителей к источнику напряжения, Й усилителей и индикатор, введены М-двухвходовых схем выделения мак" -симума и одна й-входовая схема выделения минимума, причем входы каждой схемы выделения максимума подключены к выходам реэистивных делителей соответствующего электрода и следующего по высоте электрода, а выходы схем выделения максимума через усилители и схему выделения минимума подключены к индикатору.На Фиг.1 изображено схематично предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 - блок"схема; на Фиг.ЗIпринципиальная электрическая схема; на фиг.4 " график зависимости величины выходного сигнала от уровня заполнения; на фиг.5 - мнемоническая схема устройства. Контейнер 1 (фиг.1) для приемаи выдачи проволоки 2 содержит укрепленные в корпусе на изоляционномэлементе 3 злектроконтактные элементы.5 В верхней части изоляционногоэлемента 3 на уровне Ъ смонтированэлектроконтактный элемент 4, остальные электроконтактные элементы 5под ним напреимущественно равном 10 расстоянии (соответственно на уровнях Э, Ь , Ъ и т.д,) друг от друга и йодсоединены к электрическойсхеме (фиг.2,и 3).Блок-схема. устройства (фиг.2) со держит узел 6, подключенный к верх-.нему электроконтактному элементу 4,и по узлу 7 на каждый из электроконтактных элементов 5, схему 8 выделения минимума, инерционное звено 9 и индикатор 10. Узлы б и 7содержат индикаторы 11 и делители 12напряжения. каждый из узлов 7 содержит схему 13 выделения максимума и усилитель 14, выполненный в виде эмиттерного повторителя.-25 Схема 8 выделения . Ини ума выполнена на диодах 15 (фиг.З); входы ее:.подключены к выходам усилителей 14, а выход ее - к инерционномузвену 9, состоящему из конденсатора 16 (Фиг,З), эмиттерного повторителя 17.и диода 18. Выход инерционного звена управляющего индикаторной лампой 19, подключен ко вхоСхема 13 (фиг.2) выделения макси-.мума блоков 7 выполнена на диодах 21 и 22 (фиг.З), первый из которых подключен к делителю фсвоего 1 уровня, а второй - к делителю соседнего большего уровня. Эмиттерные повторители 14 блоков 7 выполнены на транзисторах 23 (Фиг.З) .Делители 12 блоков б и 7 (фиг,2) выполнены на резисторах, причем резисторы 24 (Фиг.З) имеют равное между собой сопротивление, а сопротивление резисторов 25 в зависимости от высоты (уровня) расположения соответствующего электро- контактного элемента выбраны, исходя иэ соотношенияО, 11Е -Ор 1- -Где 1:1-(п-.1) - номер уровия 1и - число электроконтактных элементов;Е - напряжение источника питания делителя;Р - сопротивление участков делителя междуисточником питанияи средними точками;1067367 35 40 45 50 Ор - максимальный сигнал,когда не замкнут ниодин из электроконтактных элементов. ния сигнала.Устройство работает следующим образом.По мере заполнения контейнера 1 (фиг.1) проволокой 2 происходит замыкание электроконтактных элементов 4 и 5 через проволоку 2 на землю, т.е. на корпус (минус) источника питания делителя Е, (Фиг.З).Допустим, что постоянно касаются проволоки самый нижний и предыдущий элементы 5 (фиг.1), расположенные на уровне Я и Ь соответст 1 2венно. Тогда катоды светодиодов 26 этих элементов (Фиг.3 и 5) подключаются к корпусу и светятся. Со средних точек делителя на резисторах 24 в 25 каждого уровня снимается соответствующий сигнал О, 0 согласно фиг.4, где приняты следующие обозначения: 0 - уровень сигнала, соответствующий отсутствию замыкания всех элементов (контейнер пуст)1 О - уровень сигнала (напряжение), соответствующее 1-тому уровню при одновременном замыкании электроконтактных элементовс номером 1 и (+1, причем 1 =1 - (-1); 1 =1 - номер нижнего элемента 11 аМ - номер самОго верхнего элемента; й - число элементов; ЛУ:О; - Ц;- постоянное приращение напряжения, выбранное с целью линейно-пропорционального соответствия между замыканием соответствующего элемента и имитацией на дополнительном регистраторе процесса заполнения контейнера.С целью упрощения наладки схемы сопротивления резисторов 24 (Фиг.З) всех уровней равны между собой.При завещании двух нижних эле ментов ва корпус на выходе схемы 13 выделения максимума (Фиг.2, фиг.З, диоды 21 и 22) возникает сигнал, пропорциональный 01, поступающий через эмиттерный повторитель 14 (Фиг.2) натранзисторе 23 (Фиг.3) на катод диода схем. 8 выделения минимума (фиг.2 и 3). Со средних точек резисторов 24 и 25 тех электроконтактных элементов, которые ке замыкаются через проволоку на землю, снимается неболъший потенциал Ор (фиг.4).Ф На выходе схемы 8 выделения минимума (фиг.2 и 3) возникает сигнал,пропорциональный 0, т.е, соответствующий предыдущему уровню приусловии, что предыдущий и доследую щий элементы одновременно замкнуты.Конденсатор 16 (фиг.З) через прямое сопротивление диода 18 заряжа. ется до выходного напряжения схемывыделения минимума, которое через 10 эмиттерный повторитель на транзисторе 17 поступает на вход усилителя 20, управляя током его коллектора и соответственно анодным токомстержневой лампы 19 типа ИН.15 Чем больше потенциал на конденсаторе 16, тем меньше ток анодалампы 19 и ниже высота (уровень)светящегося столба 27 лампы 19.Мнемоническая схема, (фиг.5) со держит фальшпанель схемы 28; стержневую лампу трпа ИН;191 индикаторы (светодиоды) 11 и 26, а такжесветящийся переменной высоты столб27 лампы.25Таким образом, несмотря на то, что постоянно замкнутый самый нижний и предыдущий элементы, лампа 19 фиксирует только нижний уровень, т,е, на единицу меньше.Такая логика регистрации предыдущего уровня при одновременно замкнутом последукщем электроде выбрана с целью гарантированного показания заполнения контейнера. Если в процессе заполнения контейнера или вымотки проволоки из него произойдет зависание проволоки, при котором замкнется один из верхних электродов, это не приведет к появлению ложного показания, так как для этого необходимо замыкание двух соседних электродов, а вероятность такого замыкания мала. Кратковременные случайные замыкания расположенных рядом электродов также не вызывают ложных показаний благодаря наличию инерционного звена, постоянная времени разряда которого выбирается больШей времени возможного случайного эавыкания двух соседних электродов. Качество заполнения контейнера оценивается по состоянию светодиодов.Если постоянно светятся вышерасположенные или промежуточные. (Фиг.5),то этим Фиксируется неплотное касание проволокой стенок контейнера инеравйомеркое его заполнение.Заказ 111 Филиал ППП ффПатент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 96/45 ТиражВНИИПИ Государствепо делам изобре 113035, Москва, Ж615ного кений иРаушсПодписноитета СССРткрытийя наб., д. 4/5