DE2847411C2 - Circuit arrangement of a vibration level measuring and display device - Google Patents
Circuit arrangement of a vibration level measuring and display deviceInfo
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Description
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c) einen Rückkopplungskreis aus einem an den Ausgang des Verstärkers (3) angeschlossenen SpannuBgsamplitudenbegrenzer (5) und einem Differenzierglied (6), dessen Ausgang auf ein frequenzvorgebendes RC-Glied (19, 20) des Stoßerregungs-Schwingungsgenerators (2) wirkt.c) a feedback circuit composed of one connected to the output of the amplifier (3) Voltage amplitude limiter (5) and a Differentiator (6), the output of which is sent to a frequency-setting RC element (19, 20) of the Shock excitation vibration generator (2) acts.
2525th
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung einer Vibrationsfüllstandsmeß- und -anzeigeein^chtung für schüttfähige und viskose Güter mit einem mechanischen Scbwingungssystem und einem elektrisch-mechanischen Schwingungswandler, der elektrisch mit dem Ausgang ei?=£s Stoßerregungs-Schwingungsgenerators und dem bingang eines Verstärkers verbunder, ist, dessen Ausgang an eine Anzeigeeinrichtung angeschlossen istThe present invention relates to a circuit arrangement of a Vibrationsfüllstandsmeß- and display device for pourable and viscous goods with a mechanical vibration system and an electrical-mechanical vibration converter, which is electrically connected to the output ei? = £ s shock excitation vibration generator and the input of an amplifier is connected, its output to a display device connected
Eine solche Schaltungsanordnung ist aus der US-PS 40 08 613 bekannt Es geht dabei um die Erfassung des Füllstandes des Meßgutes in Bunkern, Zisternen, Tanks oder ähnlichen Vorratsbehältern, und zwar in verschiedenen Produktionszweigen.Such a circuit arrangement is known from US-PS 40 08 613. It is about the detection of the Level of the material to be measured in bunkers, cisterns, tanks or similar storage containers, namely in different Branches of production.
Aus der DE-AS 17 73 815 ist eine Vibrationsfüllstandsmeßeinrichtung bekannt, deren mechanisches Schwingungssystem (Stimmgabel) auf einem an der inneren Seitenwand des mit Meßgut zu füllenden Behälters befestigten Tragkörper angeordnet ist. Am Joch der Stimmgabel sind elektrisch miteinander mittels eines Verstärkers gekoppelte piezoelektrische Meßwandler angeordnet Außerdem ist eine an dem Verstärkerausgang angeschlossene Anzeigeeinrichtung vorgesehen.From DE-AS 17 73 815 a vibration level measuring device is known whose mechanical vibration system (tuning fork) on one of the inner Side wall of the container to be filled with the material to be measured is arranged. At the yoke of Tuning forks are piezoelectric transducers electrically coupled to one another by means of an amplifier In addition, a display device connected to the amplifier output is provided.
Der erste piezoelektrische Meßwandler versetzt das mechanische Schwingungssystem in Schwingungen, während der zweite piezoelektrische Meßwandler (Schwingungsaufnehmer) die mechanischen Schwingungen aufnimmt und in eine ihrer Amplitude proportionale Spannung umwandelt. Diese Spannung wird dann vom Verstärker verstärkt und dem ersten piezoelektrischen Meßwandler zugeführt. Somit werden die Schwingungen mit einer durch die Eigenfrequenz des so mechanischen Schwingungssystems des Füllstandsgebers bestimmten Frequenz erregt.The first piezoelectric transducer sets the mechanical oscillation system in motion, while the second piezoelectric transducer (vibration sensor) controls the mechanical vibrations absorbs and converts it into a voltage proportional to its amplitude. This tension will then amplified by the amplifier and fed to the first piezoelectric transducer. Thus, the Vibrations with a natural frequency of the mechanical vibration system of the level sensor excited at a certain frequency.
Beim Eintauchen des mechanischen Schwingungssystems in das Meßgut werden seine Schwingungen gedämpft. Die Schwingungen im Geber werden unterbrochen. so daß am Ausgang des zweiten piezoelektrischen Meßwandlers kein Signal auftritt. Dadurch wird die Anzeigeeinrichtung stromlos und zeigt die Füllung des BeWhen the mechanical vibration system is immersed in the material to be measured, its vibrations are dampened. The vibrations in the encoder are interrupted. so that at the output of the second piezoelectric Transducer no signal occurs. This becomes the display device de-energized and shows the filling of the Be
hälters bis zur Höhe des Füllstandgebers an.holder up to the level of the level sensor.
Diese bekannte Einrichtung ist empfindlich gegenüber Störungen, die durch unter Industriebedingungen übliche Vibrationen, Stöße usw. hervorgerufen werden. Unter der Einwirkung derartiger Störungen sind falsche Auslösungen des Melders in den Fällen nicht ausgeschlossen, wenn der Geber von Meßgut überschüttet wird und auf seinen Tragkörper und damit -auch auf die piezoelektrischen Meßwandler fremde Vibrationen bzw. Stöße übertragen werden, in deren Spektrum der Eigenfrequenz der piezoelektrischen Meßwandler und des mechanischen Schwingungssystems des Gebers naheliegende Frequenzen enthalten sind.This known device is sensitive to interference caused by under industrial conditions usual vibrations, shocks, etc. are caused. Under the influence of such disturbances are wrong Triggering of the detector cannot be ruled out in the event that the sensor is showered with the material to be measured is and on its support body and thus-also on the piezoelectric transducer external vibrations or shocks are transmitted, in the spectrum of the natural frequency of the piezoelectric transducer and of the mechanical vibration system of the encoder are included.
Auch müssen der schwingungserzeugende und -aufnehmende Meßwandler und das mechanische Schwingungssystem frequenzgemäß in einem breiten Temperaturbereich streng aufeinander abgestimmt sein, da Frequenzänderungen ihrer Schwingungen zu einer entsprechenden Änderung des Übertragungsfaktors des Melders und einem falschen Auslösen führen. Dies unter Industriebedingunger: zu gewährleisten ist überaus schwierig.Also must be the one that generates and absorbs vibrations Measuring transducers and the mechanical vibration system according to frequency in a wide temperature range must be strictly coordinated, since frequency changes of their oscillations to a corresponding one Change of the transfer factor of the detector and false triggering. This under Industrial conditions: it is extremely difficult to guarantee.
Die piezoelektrischen Meßwandler der bekannten Einrichtung sind nah am Meßgut angeordnet und seinen Temperatureinwirkungen ausgesetzt Da die Curie-Temperatur des piezoelektrischen Werkstoffes nur 1300C beträgt, kann ifer Melder nicht bei höheren Temperaturen betrieben werden und ist untauglich zur Anwendung in vielen Produktionszweigen, z. B. bei der Gewinnung von Soda, Zement und dergleichen.The piezoelectric transducer of the known device are arranged close to the material to be measured and subjected to its exposure to high temperatures, since the Curie temperature is of the piezoelectric material only 130 0 C, IFER detector can not be operated at higher temperatures and is unsuitable for use in many branches of industry, for example. B. in the extraction of soda, cement and the like.
Ähnliches gilt für eine aus der DE-AS 16 73 972 bekannte Vibrationsfüllstandsmeß- und -anzeigeeinrichtung, bei der das mechanische Schwingungssystem in Form einer metallischen Membran ausgebildet ist, deren Schwingungen bei der Berührung mit dem Meßgut gedämpft werden.The same applies to one known from DE-AS 16 73 972 Vibration level measuring and display device, in which the mechanical vibration system in The form of a metallic membrane is formed, the vibrations of which on contact with the material to be measured be dampened.
Aus der DE-AS 15 73 002 ist eine Vibrationsfülistandsmeß- und -anzeigeeinrichtung bekannt, bei der der mechanische Schwinger ein Stab ist, der von einer Wechselstromquelle angeregt wird. Dieser Stab ist in einer gummielastischen Scheibe aufgehängt was einen starken Dämpfungsfaktor der mechanischen Schwingungen bedingt Diese starke Dämpfung ist deswegen notwendig, weil es schwierig ist, die schwingungsanregende Frequenz des Speisegenerators mit ausreichender Genauigkeit auf die Eigenfrequenz des mechanischen Systems abzustimmen und dort zu halten. Wegen dieser Ausbildung in diese bekannte Einrichtung von geringer Empfindlichkeit und Genauigkeit und kann nur bei schweren Meßgütern verwendet werden, die eine erhebliche Dämpfung beim Eintauchen des mechanismen Schwingers bewirken.From DE-AS 15 73 002 a Vibrationsfülistandsmeß- and display device is known in which the mechanical transducer is a rod supported by a AC power source is excited. This rod is suspended in a rubber-elastic disk which makes you feel strong damping factor of the mechanical vibrations. This strong damping is therefore necessary because it is difficult to set the oscillation-stimulating frequency of the supply generator with sufficient Accuracy to match the natural frequency of the mechanical system and to keep it there. Because this training in this known device of low sensitivity and accuracy and can only be used for heavy measuring goods, which a considerable damping when immersing the mechanism Effect Schwingers.
Eine aus dem SU-Erfinderschein 2 62 418 bekannte Vibrationsfüllstandsmeßeinrichtung hat einen stabförmigen mechanischen Schwingungsgeber und eine mit diesem zusammenwirkende Einrichtung zur Schwingungserzeugung sowie zur Umwandlung der erzeugten Schwingungen in elektrische Signale. Diese besteht aus zwei elektrisch gekoppelten Wicklungen, die mittels eines Bandverstärkers mit einer einen Frequenzdemodulator und eine Ausgangsverstärkungsstufe aufweisenden Anzeigeeinrichtung verbunden sind.A vibration level measuring device known from SU Inventor's Certificate 2 62 418 has a rod-shaped one mechanical vibration generator and a device for generating vibrations that interacts with this as well as for converting the generated vibrations into electrical signals. This consists of two electrically coupled windings, which by means of a band amplifier with a frequency demodulator and a display device having an output gain stage.
Eine der Wicklungen dient zur Erregung der Schwingungen des mechanischen Schwingungssyslems und ist an den Verstärkerausgang angeschlossen; die andere wandelt die mechanischen Schwingungen in elektrische um und ist an den Verstärkereingang angeschlossen. Damit bilden die Wicklungen einen positiven Rück-One of the windings is used to excite the vibrations of the mechanical vibration system and is connected to the amplifier output; the other converts the mechanical vibrations into electrical ones um and is connected to the amplifier input. The windings thus form a positive return
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kopplungskreis des Verstärkers und stellen zusammen gungsimpulsen deutlich größer sein als die für unge-coupling circuit of the amplifier and put together supply pulses are significantly larger than those for un-
mit dem Geber einen selbsterregten Oszillator dar. dämpfte mechanische Schwingungen geltende Abkling-with the encoder represents a self-excited oscillator. damped mechanical vibrations applicable decay
Der Verstärkungsfaktor des Verstärkers wird bei un- zeit. Dies wiederum erlaubt die Messungen nur in beterbrochenem
Rückkopplungskreis so eingestellt, daß trächtlichen zeitlichen Abständen, was die Schnellwirdie
Schwingungserzeugung sowohl ohne als auch mit 5 kung der Messung und der Anzeige verringert Zur
Dämpfung durch das Meßgut möglich ist. Das Fre- Kontrolle von sich schnell ändernden Pegeln ist diese
quenzband dies Verstärkers überdeckt die Eigenfre- bekannte Einrichtung mithin wenig geeignet,
quenzen de« mechanischen Schwingungssystems. An Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
den Verstärke; ausgang ist der Frequenzdemodulator schnell ansprechende, mit geringem Energieverbrauch
angeschlosse:«, in dem die vom Oszillatorausgang abge- io betreibbare Vibrationsfüllstandsmeß- und -anzeigeeinnommene
Spannung in Gleichspannungsänderungen richtung für Schutt- und viskose Güter zu schaffen, deumgewandeli:
wird. Das gewonnene Signal wird in der ren Zuverlässigkeit und Betriebssicherheit unabhängig
Ausgangsstufe verstärkt. Ist das mechanische Schwin- von die Eigenfrequenz des mechanischen Schwingungsgungssystem
nicht in Meßgut eingetaucht, entstehen in systems ändernden Einflüssen eine hohe ist.
diesem Schwingungen mit einer einer der Eigenfrequen- 15 Ausgehend von der eingangs genannten gattungsgezen
des mechanischen Schwingungssystems gleichen mäßen Ausbildung wird die gestellte Aufgabe gelöst
Frequen.7, da sogar überaus geringe Schwingungen die- durch einen Rückkopplungskreis aus einem an den Ausses
Systems infolge von Schwankungen der Speisespan- gang des Verstärkers angeschlossenen Spannungsamnung
oder Vibrationen von Konstruktionsbauelemen- plitudenbegrenzer und einem Differenzierglied, dessen
ten vom Verstärker verstärkt und ins Schwingungssy- 20 Ausgang auf ein frequenzvorgebe.vpes RC-Glied des
stern in Phase mit einer zufällig entstandenen Schwan- Stoßerregungs-Schwingungsgenerators -j/irkt
kung der Speisespannung eingespeist werden. Eine solche Ausführung des Vibrationsfüllstandmel-The amplification factor of the amplifier becomes untimely. This, in turn, allows the measurements to be adjusted only in the interrupted feedback loop so that significant time intervals, which reduce the vibration generation both without and with the measurement and display, are possible. Damping by the material to be measured is possible. The frequency control of rapidly changing levels is this frequency band, this amplifier covers the natural frequency and is therefore not very suitable,
quenzen de «mechanical oscillation system. The invention is based on the object of providing a gain; At the output, the frequency demodulator is quickly responding, with low energy consumption: «in which the voltage, which can be operated from the oscillator output, is de-converted in the direction of DC voltage changes for debris and viscous goods. The signal obtained is amplified in the ren reliability and operational safety independent output stage. If the mechanical oscillation of the natural frequency of the mechanical oscillation system is not immersed in the material to be measured, a high level of influence occurs in the system changing influences.
These vibrations with one of the natural frequencies 15 Starting from the generic design of the mechanical vibration system mentioned at the beginning, the task is solved Frequen.7, since even extremely small vibrations are caused by a feedback circuit from an external system as a result of fluctuations in the Supply voltage of the amplifier connected voltage or vibrations from construction elements- amplitude limiter and a differentiating element, whose th is amplified by the amplifier and fed into the oscillation system. j / irkt
the supply voltage can be fed in. Such a version of the vibration level indicator
Die beiden Wicklungen sind auf dem mechanischen ders ermöglicht es, die Schwingungen des mechanischen Schwingungiisystem angeordnet. Dabei müssen sie Schwingungssystems synchron mit seinen Eigenschwinselbst und die; sie mit dem Verstärker verbindenden Lei- 25 gungerr periodisch anzustoßen. Änderungen der Eigentungen gegenseitig abgeschirmt sein. Dies erschwert die frequenz des mechanischen Schwingungssystems, die in-Konstruktiou und vermindert die Zuverlässigkeit folge des Anhaftens von Meßgut am Geber, Umge-The two windings are on the mechanical ders allowing the vibrations of the mechanical Oscillation system arranged. In doing so, they have to synchronize the oscillation system with its own oscillations and the; periodically triggering it with the line connecting the amplifier. Changes in ownership be mutually shielded. This complicates the frequency of the mechanical vibration system, which is in-Konstruktiou and reduces the reliability as a result of the material being measured sticking to the encoder,
Da die Eigenfrequenzen des mechanischen Schwin- bungstemperaturschwankungen, Alterung des Geber-Since the natural frequencies of the mechanical temperature fluctuations, aging of the encoder
gungssystems dieser Einrichtung im engen Band von werkstoffs usw. entstehen, haben dadurch keine Auswir-system of this facility arise in the narrow band of material, etc., have no effect
200 bis 400 Hz liegen, sind zur zweiseitigen Begrenzung 30 kungen auf die Zuverlässigkeit des Betriebs,200 to 400 Hz, there are 30 limits on the reliability of the operation for two-sided limitation,
des Durchlaßfoereiches des Verstärkers mit gleichmäßi- Die Erfindung wird nachfolgend durch die Beschrei-of the pass range of the amplifier with uniform The invention is described below by the description
ger Phasenkennlinie entsprechende Filter einzuführen, bung eines Ausführungsbeispiels an Hand der Zeich-ger phase characteristic to introduce appropriate filters, exercise an exemplary embodiment on the basis of the drawing
was die gleichen Nachteile mit sich bringt nungen weiter erläutert; es zeigtwhat the same disadvantages entails, explained further; it shows
Die kontruiiktionsmäßig komplizierte Einrichtung zur F i g. 1 das Funktionsschaltbild der Vibrationsfüll-The construction-wise complicated device for F i g. 1 the functional diagram of the vibration filling
Anregung der mechanischen Schwingungen und Um- 35 standmeß- und -anzeigeeinrichtung für Schutt- und vis-Stimulation of the mechanical vibrations and the 35 circumstance measuring and display device for rubble and vis-
wandiung deirseiben in elektrische Schwingungen ist in kose Güter;turning deirseiben into electrical vibrations is in kose goods;
der Nähe des Meßguts angeordnet und dessen Tempe- F i g. 2 schematisch den Füllstandgeber;arranged in the vicinity of the material to be measured and its tempe- F i g. 2 schematically the level sensor;
ratur-, Korrosions- und anderen Einwirkungen ausge- F i g. 3 das Prinzipschaltbild des Schwingungsfeenera-rature, corrosion and other influences ex- F i g. 3 the block diagram of the vibration fairing
setzt. Dies «lacht die Anwendung zur Kontrolle von tors;puts. This «laughs the application to control tors;
aggressiven Gütern schwierig. 40 F ig. 4 das Prinzipschaltbild des Verstärkers; F ig. 5aggressive goods difficult. 40 fig. 4 shows the basic circuit diagram of the amplifier; Fig. 5
Die Erfindung geht aus von einer Schaltungsanord- das Prinzipschaltbild der Anzeigeeinrichtung,
nung einer Vibrationsfüllstandsmeß- und -anzeigeein- Die Vibrationsfüllstandsmeß- und -anzeigeeinrichrichtung
mit einer Impulsanregung der mechanischen tung für Schutt- und viskose Güter hat einen Füllstand-Schwingungen,
wie sie aus der US-PS 40 08 613 bekannt geber 1, der an den Ausgang eines Stoßerregungsist.
Hier wiiiüd dar. mechanische Schwingungssystem 45 Schwingungsgenerators 2 und an den Eingang eines
durch eine Spule angeregt, die von einem Impulsgenera- Verstärkers 3 angeschlossen ist. An den Ausgang des
tor mit kurzen Stoßimpulsen gespeist wird. Die gleiche Verstärkers 3 ist eine Anzeigeeinrichtung 4 und ein
Spule dient zur Umwandlung der angeregten mechani- Spannungsamplitudenbegrenzer 5 angeschlossen. Der
sehen Schwingungen in elektrische Signale und ist hier- Ausgang des Spannungsamplitudenbegrenzers 5 ist
für an den Eingang eines Verstärkers angeschlossen, der 50 über eine Differensierkette 6 an den Stoßerregungsauf
eine Anzeigevorrichtung wirkt. Schwingungsgenerator 2 gekoppelt.The invention is based on a circuit arrangement - the basic circuit diagram of the display device,
tion of a vibration level measurement and display device The vibration level measurement and display device with a pulse excitation of the mechanical device for debris and viscous goods has a level oscillations, as known from US-PS 40 08 613 encoder 1, which is connected to the output a shock excitation is. Here wiiiüd dar. Mechanical oscillation system 45 oscillation generator 2 and excited at the input of a coil which is connected by a pulse generator amplifier 3. The output of the gate is fed with short shock pulses. The same amplifier 3 is a display device 4 and a coil is used to convert the excited mechanical voltage amplitude limiter 5 connected. The see vibrations in electrical signals and is here- the output of the voltage amplitude limiter 5 is connected to the input of an amplifier, which acts 50 via a differentiating chain 6 on the shock excitation on a display device. Vibration generator 2 coupled.
Im Betrieb werden stoßartig Schwingungen angeregt Der Füllstandgeber 1 hat ein mechanisches Schwin-Vibrations are generated abruptly during operation. The level sensor 1 has a mechanical vibration
und das angeiceigte Signal hängt ab von der Amplitude gung^system 7 aus einem Stab 8, der an einer auf einemand the indicated signal depends on the amplitude generation ^ system 7 from a rod 8, which is attached to one on one
und der Zeitdauer der sich anschließenden gedämpften Tragkörper 10 angebrachten Membran 9 befestigt ist.and the duration of the subsequent damped support body 10 attached membrane 9 is attached.
Eigenschwingungen des Schwingungssystems. Hier 55 Zum Füllstandgeber ϊ gehört weiterhin ein Schwin-Natural vibrations of the vibration system. Here 55 The level sensor ϊ also includes a vibration
kann immer eine Anzeige erzielt werden, die bestimmt gungswandler 11 sowohl zur Versetzung des mechani-a display can always be obtained that determines the transducer 11 both for moving the mechanical
wird von dem Dämpfungsgrad des mechanischen sehen Schwingungssystems 7 in Schwingungen als auchwill see from the degree of damping of the mechanical vibration system 7 in vibrations as well
Schwingungssystems, der wiederum vom Eintauchen zur Umwandlung mechanischer Schwingungen dessel-Vibration system, which in turn goes from immersion to converting mechanical vibrations of the same
des mechanischen Schwingers in das Meßgut abhängt. ben in elektrische Schwingungen. Der Schwingungsum-of the mechanical oscillator in the material to be measured. exercise in electrical vibrations. The vibration environment
Nachteilig ist bei dieser Ausbildung jedoch, daß die eo wandler 11 besteht aus einer Wicklung 12 mit einemThe disadvantage of this design, however, is that the converter 11 consists of a winding 12 with a
nicht mit den eventuell noch vorhandenen Schwingun- ferromagnetischen Kern 13 und wirkt sowohl als Elek-not with the possibly still existing vibration non-ferromagnetic core 13 and acts both as an elec-
gen des mechanischen Systems synchronisierten Stoß- tromagnet als auch als magnetischer Geber, der diegen of the mechanical system synchronized shock magnet as well as a magnetic transmitter, which the
anregungsimipulse gegenphasig zu diesen eingeleitet Schwingungen des mechanischen Schwingungssystemsexcitation impulses in phase opposition to these initiated vibrations of the mechanical vibration system
werden können, was, statt diese wieder anzuregen, zu in eine Wechselspannung entsprechender Frequenz um-which, instead of stimulating it again, is converted to an alternating voltage of the appropriate frequency.
einer weiteren Dämpfung derselben führen und ein feh- 65 wandelt.lead to a further attenuation of the same and a faulty 65 converts.
lerhaftes Ansprechen der Anzeigeeinrichtung bewirken Der Stoßerregungs-Schwingungsgenerator 2 hat ei-cause the display device to respond erratically The shock excitation oscillation generator 2 has a
würde. Damit dies nicht geschieht, muß bei dieser be- nen Thyristor 14 (F i g. 3), der mit der Wicklung 12 überwould. To prevent this from happening, the thyristor 14 (FIG. 3) connected to the winding 12 must be connected to this plane
kannten Einrichtung die Pause zwischen den Anre- einen Entladungskondensators 15 gekoppelt ist. DasKnown device, the pause between the excitation a discharge capacitor 15 is coupled. That
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derstand 16 von einer Speisequelle 17. Der zeitbestim- 4. i'|derstand 16 from a supply source 17. The time-determined 4. i '|
mende Kreis des Schwingungsgenerators 2 ist in der Art In der Anzeigeeinrichtung 4 wird diese Wechselspan- i}. Mende circuit of the oscillation generator 2 is of the type In the display device 4, this alternating voltage is i }.
eines Emitterfolger mit einem Transistor 18 ausgeführt. nung gleichgerichtet. Die Gleichspannung beaufschlagt ! |?an emitter follower with a transistor 18. rectified. The DC voltage is applied! |?
bildete zeitbestimmende RC-Kette. Der Emitterkreis bzw. 53 steuert, die das Vorhandensein bzw. das Fehlen \ formed time-determining RC chain. The emitter circuit or 53 controls the presence or absence of \
des Emitterfolgers weist eine die Ansprechschwelle des des Meßgutes auf der Einstellungshöhe d^s mechani- : :of the emitter follower has the response threshold of the material to be measured at the setting level d ^ s mechani-::
derstand 22 dient zur Strombegrenzung des Transistors 10 Die vom Verstärker 3 verstärkte Wechselspannung yThe stand 22 serves to limit the current of the transistor 10. The alternating voltage y amplified by the amplifier 3
18 im Zeitpunkt seines Durchschaltens. Ein Widerstand gelangt auch zum Spannungsamplitudenbegrenzer 5, an ■'*18 at the time it was switched through. A resistor also reaches the voltage amplitude limiter 5, at ■ '*
23 bildet zusammen mit dem Eingangswiderstand des dessen Ausgang eine nahezu rechteckige Wechselspan- ■23 together with the input resistance of the output forms an almost rectangular alternating voltage
ode 24 ist zur Entladung des Speicherkondensators 20 angeschlossene Differenzierglied 6 differenziert diese :·\ ode 24 is a differentiating element 6 connected to discharge the storage capacitor 20 differentiates these : · \
beim Ansprechen des Thyristors 14 bestimmt. 15 Impulse und erzeugt beim Eintreffen der Vorderflanken 'ii'when the thyristor 14 responds. 15 pulses and generates 'ii' when the front flanks arrive
renzierglied 6. gungsperioden des mechanischen Schwingungssystems t? adornment 6. Periods of the mechanical oscillation system t?
(F i g. 4) mit direkten Kopplungen zwischen den Stufen 20 Die synchronisierten Impulse lösen den Schwin-(F i g. 4) with direct couplings between the stages 20 The synchronized impulses release the oscillation
ausgelegt Der Gleichstrombetrieb des Verstärkers wird gungsgenerator 2 somit in den Zeitpunkten aus, dieThe DC operation of the amplifier is thus generated generator 2 in the times that
von einer RC-Kette mit Widerständen 30,31 und einem streng mit dem Beginn der Eigenperiode des mechani-from an RC chain with resistors 30,31 and one strictly with the beginning of the natural period of the mechanical
nen als Belastung in den Verstärkungsstufen. Die Kon- Erregungsimpulse vom Ausgang des Schwingungsgene-nen as a burden in the reinforcement stages. The con- excitation impulses from the output of the oscillation gen-
densatoren 35, 36 sind zur Trennung der Gleichstrom- 25 rators 2 an der mit dem mechanischen Schwingungssy-capacitors 35, 36 are to separate the direct current 25 generator 2 on the with the mechanical oscillation system
kopplungen bestimmt Ein Widerstand 37 dient zur An- stems 7 in Wechselwirkung stehenden Spule 12 ankom-couplings determined. A resistor 37 is used to arrive at anstems 7 interacting coil 12.
kopplung des Differenziergliedes 6 über den Span- men, werden die von der letzteren erzeugten periodi-coupling of the differentiating element 6 via the span, the periodic
nungsamplitudenbegrenzer 5. Dieser besteht aus einem sehen finwirkungen streng in Phase mit den Schwin-voltage amplitude limiter 5. This consists of a visual effect strictly in phase with the vibration
zer der Ausgangsspannungsamplitude des Verstärkers 30 und die Schwingungen werden damit auf ihrer Eigenfre-zer the output voltage amplitude of the amplifier 30 and the vibrations are thus at their natural frequency
3. Ein Kondensator 39 begrenzt die Wirkung des Ver- quenz gehalten.3. A capacitor 39 limits the effect of the frequency held.
stärkers 3 auf niedrige Frequenzen. Wenn der Geber 1 des Vibrationsfüllstandsmelders in ', amplifier 3 on low frequencies. If the transmitter 1 of the vibration level indicator is in ',
Die in F i g. 5 dargestellte Anzeigeeinrichtung 4 ent- das Meßgut eintaucht, werden die Schwingungen des hält einen Transistor 40, in dessen Kollektorkreis ein mechanischen Schwingungssystems 7 erheblich geelektromagnetisches Relais 41 geschaltet ist Das Relais 35 dämpft und werden nach der Einwirkung eines Erreger-41 ist durch einen Kondensator 42 überbrückt Im Emit- impulses vom Schwingungsgenerator 2 auf das System 7 terkreis des Transistors 40 ist eine die Ansprechschwelle schnell abklingen.The in F i g. The display device 4 shown in FIG. 5 when the material being measured is immersed, the vibrations of the holds a transistor 40, in the collector circuit of which a mechanical oscillation system 7 is connected, a considerably geelectromagnetic relay 41. The relay 35 damps and is bridged by a capacitor 42 after the action of an exciter 41. In the emission pulse from the oscillation generator 2 to the system 7 terkreis the transistor 40 is a response threshold quickly decay.
der Anzeigeeinrichtung 4 bestimmende Zenerdiode 43 Infolgedessen gelangen zur Anzeigeeinrichtung 4 nur vorhanden. In den Basiskreis des Transistors 40 sind als noch sehr kurzzeitige Erregerimpulse, die nach der Mitein Demodulator dienende Dioden 44 und 45 sowie ein 40 telung im Kreis mit den Bauelementen 40,41,42,44,45, Kondensator 46 mit einem Widerstand 47 eingeschaltet. 46 und 47 nur eine wesentlich unter der von der Zener-Der mit einem Widerstand 48 und einer Zenerdiode 49 diode 43 bestimmten Ansprechschwelle des Transistors ausgelegte Kreis dient zur Gewinnung eines Ausgangs- 40 liegende Gleichspannung erzeugen. Der Strom des signals für kontaktlos anzusteuernde Stellglieder. Das Transistors 40 wird dabei vermindert, und das clektro-Relais 41 weist Kontakte 50, 51 auf, mit deren Hilfe 45 magnetische Relais 41 wird ausgeschaltet. Durch die entsprechende Meldelampen 52 und 53 ein- bzw. ausge- Kontakte 50, 51 des Relais 41 wird die entsprechende schaltet werden. Lampe eingeschaltet, die anzeigt, daß das Meßgut diethe Zener diode 43 determining the display device 4. As a result, only the display device 4 reaches available. In the base circuit of the transistor 40 are very short-term excitation pulses, the diodes 44 and 45, which are used after the Mitein demodulator, as well as a 40 telung in the circle with the components 40, 41, 42, 44, 45, Capacitor 46 switched on with a resistor 47. 46 and 47 only one substantially below the response threshold of the transistor determined by the Zener-Der with a resistor 48 and a Zener diode 49 diode 43 designed circle is used to generate an output 40 lying DC voltage. The stream of the signals for contactless actuators. The transistor 40 is reduced, and the clektro relay 41 has contacts 50, 51, with the aid of which 45 magnetic relay 41 is switched off. Through the corresponding signal lamps 52 and 53 on or off contacts 50, 51 of the relay 41 is the corresponding be switched. Lamp switched on, which indicates that the material to be measured
-meldeeinrichtung für Schutt- und viskose Güter ver- Änderungen der Eigenfrequenz des mechanischen-message device for rubble and viscous goods- changes in the natural frequency of the mechanical
iäuft folgendermaßen: 50 Schwingungssystems 7, die unter Betriebsbedingungenruns as follows: 50 vibration system 7, which under operating conditions
Der Stoßerregcngs-Schwingungsgenerator 2 erzeugt infolge einer Änderung seiner Masse, z. B. aufgrund von kurzzeitige Impulse, deren Dauer wesentlich kleiner festklebendem Meßgut möglich sind, oder die durch Än- und deren Taktfolgedauer etliche Male größer als die derungen der Umgebungstemperatur oder durch Alte-Eigenperiode des mechanischen Schwingungssystems 7 rung des Schwingungssystems hervorgerufen sein könsind Die von dem Schwingungsgenerator 2 erzeugten 55 nen, werden keinerlei Auswirkungen auf Änderungen kurzzeitigen Impulse gelangen an die Wicklung 12 und der Erregungsbedingungen des Schwingungssystems erregen stoßartig Schwingungen im mechanischen haben, da in Obereinstimmung mit den Frequenzände-Schwingungssystem 7. Wenn dieses frei schwingen rungen des Schwingungssystems die zeitliche Lage der kann, werden seine Schwingungen während der Zeit- synchronisierenden Impulse verändert wird Die perio- t spanne zwischen aufeinanderfolgenden Impulsen prak- 60 dische Erregung der Schwingungen des mechanischen tisch nicht gedämpft Schwingungssystems 7 mit Hilfe des Schwingungsgene-The shock excitation vibration generator 2 generates as a result of a change in its mass, for. B. due to short-term impulses, the duration of which is possible for a significantly shorter material to be measured, or which are caused by and the cycle duration of which are several times greater than the changes in the ambient temperature or can be caused by the old natural period of the mechanical oscillation system. The values generated by the oscillation generator 2 will not have any effect on changes Short-term impulses reach the winding 12 and the excitation conditions of the oscillation system excite sudden vibrations in the mechanical, since in accordance with the frequency changes oscillation system 7. If this oscillate freely the oscillation system ments the temporal position of the can, its oscillations are changed during the time-synchronizing impulses is the perio- t between successive impulses span practical excitation of the vibrations of the mechanical table not damped vibration system 7 with the help of the vibration gen-
Während der Zeitspanne zwischen den Erregungsim- rators 2 ist somit zuverlässig mit der tatsächlichen Eipulsen werden die Schwingungen des mechanischen genfrequenz des mechanischen Schwingungssystems Schwingungssystems 7 von der Spule 12 aufgenommen synchronisiert, was eine Erhöhung der Zuverlässigkeit und in eine Wechselspannung umgewandelt die dem 65 zur Folge hat und eine Vereinfachung der Gestaltung Eingang des Verstärkers 3 zugeführt wird. Die vom Ver- des Gebers, eines seiner anfälligsten Bauelemente, erstärker 3 verstärkte, mit der Eigenfrequenz des mecha- laubt nischen Schwingungssystems 7 alternierende Wechsel-During the time span between the excitation stimulator 2, the oscillations of the mechanical gene frequency of the mechanical oscillation system are thus reliable with the actual egg pulses Oscillation system 7 recorded by the coil 12 synchronized, which increases the reliability and converted into an alternating voltage which results in the 65 and simplifies the design Input of the amplifier 3 is supplied. The amplifier 3 amplified by the encoder, one of its most susceptible components, with the natural frequency of the mechanism niche vibration system 7 alternating alternating
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CH424295A (en) * | 1965-02-12 | 1966-11-15 | Knorr Naehrmittel Ag | Level indicator for liquids and bulk goods |
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US4008613A (en) * | 1975-10-03 | 1977-02-22 | Ludlow Industries, Inc. | Vibratory bin level indicators |
-
1978
- 1978-11-02 DE DE19782847411 patent/DE2847411C2/en not_active Expired
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE2847411A1 (en) | 1980-05-29 |
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