CS258813B1 - Zapojení pro signalizaci dosažené hladiny - Google Patents

Abstract

Řešení se týká elektronického obvodu, který vyhodnocuje dosažení hladiny a její opětovný pokles, která je signalizována plovákovými spínači. Podstatou řešení je elektronický obvod s tyristorem jako pamětovým prvkem, tranzistorem a dvěma snímači hladin.

Description

Vynález se týká zapojení pro signalizaci dosažené hladiny a jejího opětného poklesu, která je signalizovaná plovákovými spínači.

V technických zařízeních, vodárnách, shromaždovacích nádobách, chemických zařízeních, vzniká často potřeba zjištění a signalizace dosažení určité hladiny. K tomu účelu existuje řada přístrojů, které pracuji jednak s kontinuálním snímáním hladiny a jednak jen s diskrétním, kdy jsou snímány jen určité úrovně. U druhého typu snímačů bývá využito plovákových spínačů, které bud zůstávají sepnuty při dosažení a překročení zvolené hladiny a rozepnou se až hladina opět poklesne, nebo takové, které při průchodu plováku sepnou kontakt a ten zase rozepnou, i když hladina nadále stoupá. Spínače, které mají sepnuty kontakty je-li hladina nad jejich úrovni, mohou tedy přímo signalizovat např. rozsvíceni kontrolní žárovky, že hladina je dosažena.

Naproti tomu snímače, kterým se spínají kontakty jen při průchodu hladiny musí mít elektrické obvody k vyhodnocení, zda je hladina nad snímačem nebo pod ním. Aby se tento stav dal vůbec bezpečně rozlišit, musí být pro sejmutí stavu hladiny umístěny na aparátech takové snímače nejméně dva. Jeden snímač vyšší hladiny - té, která má být snímána a signalizována a jeden snímač nižší hladiny, který zruší signalizaci snímače vyšší hladiny. K vyhodnocování jsou pak používány releové logické obvody, které obsahují např. paměťová relé a pomocná relé. Teprve výsledný stav reléového obvodu pak spíná např. kontrolní žárovku, která signalizuje dosažení hladiny. Releové obvody jsou však poměrně rozměrné i relativně drahé, a pro případné další navázáni takové signalizace na následné elektronické řízení i nevýhodné z hlediska spotřeby energie.

Tyto nevýhody odstraňuje zapojení, jehož podstatou je elektronický obvod s tyristorem, jako paměťovým prvkem, tranzistorem a dvěma snímači hladin.

Obvod je příkladně znázorněn na výkrese. Ke kladnému pólu napájecího napětí jsou připojeny jedny vývody snímačových spínačů 1 a 2 hladiny a anoda tyristoru 2· Spouštěcí elektroda tyristoru 2 je spojena přes spouštěcí odpor 5 tyristoru s druhým vývodem spínačového snímače 2 vyšší hladiny a katoda s emitorem tranzistoru £. Báze tranzistoru 4 je spojena s druhým vývodem spínačového snímače 2 nižší hladiny a přes přídržný odpor 6 tranzistoru s nulovým pólem napájecího napětí. Kolektor tranzistoru 4_ je spojen jednak s výstupem 2 P^ro řídicí obvody a jednak přes'signálku 7_ hladiny rovněž s nulovým pólem napájecího napětí.

Funkce obvodu je následující: stoupá-lí hladina, stoupá také plovák, který při průchodu kolem spínačových snímačů hladin 1 a 2 sepne postupně jejich kontakty. Nejprve kontakt spínače snímače 2 nižší hladiny a až se tento kontakt rozepne, potom sepne kontakt spínače snímače 2 vyšší hladiny. Sepnutí kontatku snímače 2 vyšší hladiny se přivede přes spouštěcí odpor 5 tyristoru kladné napětí na spouštěcí elektrodu tyristoru 2 ^a protékající proud uvede tyristor do vodivého stavu. Protože- v tomto okamžiku je kontakt spínačového snímače 2 nižší hladiny již rozepnut, protéká proud přes přídržný. odpor 6 tranzistoru do báze tranzistoru 4, takže ten je ve vodivém stavu. To znamená, že otevřením tyristoru se může rozsvítit signálka 7_ hladiny, protékajícím proudem přes oba spínací prvky.

Současně se také objeví kladně napětí na výstupu 2 P^ro řídioí obvody. Stoupá-li hladina výše, pak se sice rozepne i kontakt spínačového snímače 2 vyšší hladiny, ale tyristor i tak zůstane ve vodivém stavu, takže dosažená hladina je stále signálkou 2 i výstupním napětím na výstupu 2 P^ro řídicí obvody signalizována. Při opětném sestupu hladiny sepne opět nejprve kontakt spínačového snímače 2 vyšší hladiny. Na stavu signalizace to nic nezmění. Při delším poklesu hladiny tento kontakt rozepne a sepne kontakt spínačového snímače 2 nižší hladiny.

Tím se připojí báze tranzistoru 4 k nižšímu napětí než je jeho emitor a tranzistor 2 ^se stane nevodivým. V obvodu tyristoru 2 ^sa tak přeruší dosud protékající proud a tyristor rovněž přejde do nevodivého stavu·. Přestane svítit signálka 7_ hladiny a na výstupu 2 P^r° řídicí obvody zmizí kladné napětí. Při opětném zvýšení hladiny ke spinačovému snímači 2 vyšší hladiny se děj i signalizace opakuje.

258.813

Je zřejmé, že tímto způsobem a modifikací popsaného zapojení lze za sebou snímat celou řadu hladinových úrovní, signalizovaných jednotlivými spínačovými snímači, umístěnými postupně nad sebou a obvody řadit za sebe tak, že spínač vyšší hladiny současně plní funkci snímače nižší hladiny následného obvodu. Rovněž je zřejmé, že příkladně ve schématu znázorněná signálka 2» může být nahrazena pracovním odporem, svíticí diodou či relé.

Claims (1)

1. Zapojeni pro signalizaci dosažené hladiny s dvojicí spínačových snímačů hladiny vyznačené tím, že spinačové snímače (1) a (2) hladin jsou připojeny jedněmi svými vývody k anodě tyristoru (3) a kladnému pólu napájecího napětí, anoda tyristoru (3) je spojena s eraitorem tranzistoru (4) a jeho spouštěcí elektroda přes spouštěcí odpor (5) tyristoru s druhým vývodem spínačového snímače (1) vyšší hladiny, přičemž báze tranzistoru (4) je'spojena s druhým vývodem spínačového snímače (2) nižší hladiny a přes přídržný odpor (6) tranzistoru s nulovým pólem napájecího napětí a kolektor tranzistoru (4) je připojen jednak k výstupu (8) pro řídicí obvody a jednak přes signálku (7) hladiny rovněž s nulovým pólem napájecího napětí.