NO117876B

NO117876B -

Info

Publication number: NO117876B
Application number: NO2776/68A
Authority: NO
Inventors: J Reif; P Prather
Original assignee: Dow Corning
Priority date: 1967-11-16
Filing date: 1968-07-12
Publication date: 1969-10-06
Also published as: IL30337A; NL6816289A; GB1218597A; FR1591544A; US3508545A; DE1800361A1; NL144487B; BE723883A; AT287176B; DK120167B; IL30337A0; SE351982B

Description

Innretning til bestemmelse av en tilstandsendring, særlig til anvisning av fyllingsgraden av forrådsbeholdere av enhver art. Device for determining a change of state, in particular for indicating the degree of filling of storage containers of any kind.

Foreliggende oppfinnelse angår en The present invention relates to a

innretning til bestemmelse av en tilstandsendring, særlig til anvisning av fyllingsgraden av forrådsbeholdere av enhver art, fortrinnsvis bunkere og siloer, hvilken innretning inneholder et elektronisk koblings-rør som står i forbindelse med et føleorgan og ved hjelp av innretningen betjener en anviseranordning eller en styreanordning i samsvar med den tilstandsendring som er fastslått av føleorganet. device for determining a change of state, in particular for indicating the degree of filling of storage containers of any kind, preferably bunkers and silos, which device contains an electronic connecting tube which is in connection with a sensor and with the help of the device operates an indicating device or a control device in accordance with the state change determined by the sensing organ.

Slike innretninger er tidligere kjent Such devices are previously known

f. eks. fra tysk patent nr. 524 317. Ved den anordning som her er beskrevet blir imidlertid endring av svingetilstanden for det elektroniske koblingsrør frembrakt ved at koblingen mellom anode og styregitter i røret endres ved en utvendig påvirkning. Denne innretning har dessuten bare én svingekrets og seriesvingekretsen danner bare en frekvensavhengig brodel for den valgte tilbakekobling. e.g. from German patent no. 524 317. With the device described here, however, a change in the swing state of the electronic coupling tube is brought about by the connection between anode and control grid in the tube being changed by an external influence. This device also has only one swing circuit and the series swing circuit only forms a frequency-dependent bridge part for the selected feedback.

Oppfinnelsen skiller seg fra den nevnte The invention differs from the aforementioned

kjente anordning og andre tidligere benyt-tede anordninger særlig ved at en spole resp. et relé som er forbundet med strøm-kilden er forsynt med to viklinger som er koblet i mottakt til hverandre og som er forbundet med det elektroniske koblings-rør over to svingekretser I og II, hvorav den ene inneholder føleorganet og disse svingekretser er forbundet med hverandre ved hjelp av en trimmer. known device and other previously used devices, particularly in that a coil or a relay which is connected to the current source is provided with two windings which are connected in counter-phase to each other and which are connected to the electronic coupling tube over two swing circuits I and II, one of which contains the sensing element and these swing circuits are connected to each other using a trimmer.

Det anvendes her som elektronisk kob-lingsrør fortrinnsvis et høyfrekvensrør med lang levetid, som er koblet som selvenergi-serende oscillatorrør. The electronic connecting tube used here is preferably a high-frequency tube with a long lifetime, which is connected as a self-energizing oscillator tube.

I en utførelsesform for oppfinnelsen In one embodiment of the invention

er svingekretsen I over en trimmer reguler-bart tilsluttet anodekretsen og trimmeren stilles inn slik at svingekretsen II ved resonans energiseres fra svingekretsen I og silk at det elektroniske koblingsrør settes i svingninger. En del av svingningsenergien fra svingekretsen II tilføres rørets styregitter over en koblingskondensator. Derved opprettholdes svingetilstanden. Samtidig frembringer denne tilbakekoblede energi en negativ gitterforspenning på grunn av styregitterets likerettervirkning og den negative gitterforspenning bevirker en sterk tilbakegang av anodestrømmen. Blir den elektriske tilstand i svingekretsen II endret på en eller annen måte, f. eks. ved endring av føleorganets kapasitet, av induktiviteten, ved innføring av en motstand eller ved en kombinasjon av disse muligheter for endring, vil denne svingekrets bli forstemt eller dempet, eller begge ting kan skje samtidig og svingningene i det elektroniske koblingsrør avbrytes. I et slikt tilfelle er ikke lenger den tilbakekoblede energi tilstrekkelig til å opprettholde svingningene i det elektroniske koblings-rør. På grunn av dette faller gitterspen-ningen tilbake mot null og anodestrømmen stiger til sin maksimumverdi. Disse endrin-gene i anodestrømmen føres tilbake til det ovennevnte relé og kan ved hjelp av reléet tjene til utløsning av koblingsoperasjoner av en eller annen art. the oscillating circuit I above a trimmer is regulatably connected to the anode circuit and the trimmer is set so that the oscillating circuit II is energized by resonance from the oscillating circuit I and silk that the electronic connecting tube is set into oscillations. Part of the oscillating energy from the oscillating circuit II is supplied to the tube's control grid via a coupling capacitor. Thereby, the swing state is maintained. At the same time, this feedback energy produces a negative grid bias due to the rectifier effect of the control grid and the negative grid bias causes a strong decline in the anode current. If the electrical state in the swing circuit II is changed in some way, e.g. by changing the capacity of the sensor, by the inductance, by introducing a resistance or by a combination of these possibilities for change, this oscillating circuit will be detuned or dampened, or both things can happen at the same time and the oscillations in the electronic connecting tube are interrupted. In such a case, the feedback energy is no longer sufficient to maintain the oscillations in the electronic coupling tube. Because of this, the grid voltage falls back towards zero and the anode current rises to its maximum value. These changes in the anode current are fed back to the above-mentioned relay and can, with the help of the relay, serve to trigger switching operations of one kind or another.

Når trimmeren trekkes fast til blir det nødvendig med en større endring av svingekretsen II for å kunne avbryte svingnings-forløpet. Svingningsamplituden endrer seg imidlertid allerede ved den minste forand-ring av svingekretsen il, noe som også fører til variasjon av anodestrømmen. When the trimmer is tightened, it becomes necessary to make a major change to the oscillation circuit II in order to be able to interrupt the oscillation sequence. However, the oscillation amplitude already changes at the slightest change in the oscillation circuit 11, which also leads to variation of the anode current.

Ved foreliggende oppfinnelse er det således svingekretsenes elektriske egenska-per som endres i motsetning til tidligere kjente anordninger der koblingen varieres ved utvendig påvirkning. In the present invention, it is thus the electrical properties of the swing circuits that are changed, in contrast to previously known devices where the coupling is varied by external influence.

Den ovenfor nevnte endring av den elektriske tilstand av svingekretsen II og den derved oppståtte innflytelse på svingekretsen I, hvilken innflytelse bevirker kob-lingsforløpet. kan hovedsakelig foregå på følgende måter: 1. ) Ved endring av den ohmske motstand av føleorganet. 2. ) Ved endring av den induktive motstand av føleorganet. 3. ) Ved endring av den kapasitive motstand av føleorganet. The above-mentioned change in the electrical state of the oscillating circuit II and the resulting influence on the oscillating circuit I, which influence causes the switching sequence. can mainly take place in the following ways: 1. ) By changing the ohmic resistance of the sensing element. 2. ) By changing the inductive resistance of the sensor. 3. ) By changing the capacitive resistance of the sensor.

Den endring som er nevnt under 1) foregår bare når det oppstår en direkte be-røring mellom føleren og den ifylte masse. Den ifylte masse må således i dette tilfelle i det minste ha en begrenset elektrisk led-ningsevne. The change mentioned under 1) only takes place when there is direct contact between the sensor and the filled mass. The filled mass must therefore in this case at least have a limited electrical conductivity.

Nu finnes det imidlertid masser eller stoffer som har en så liten elektrisk led-ningsevne at det ikke vil finne sted noen ledning av strøm over føleorganet. Også under disse forhold arbeider innretningen i henhold til oppfinnelsen tilfredsstillende, noe som er betinget av føleorganets induktive motstand. I et slikt tilfelle kan det på samme måte som ved en kondensator, som føleorgan anordnes to plater som står ovenfor hverandre i en viss avstand, av hvilken den ene plate er koblet til jord og den annen er forbundet med svingningskretsen II. Mellom disse to plater føres deretter det materiale som skal undersøkes og som ikke er ledende og dermed brytes høyfre-kvensstrømmen rrjellom platene hvorved deres likevekt forstyrres. Denne innretning kan også anordnes f. eks. til bestemmelse av fuktighetsinnholdet, korntverrsnitt o.s.v. Ved fuktighetsendring forandres kapasi-teten i svingningskretsen II og dermed også utslaget på et måleinstrument som er kali-brert i fuktighetsgrader og som står i forbindelse med innretningen. Now, however, there are masses or substances that have such a low electrical conductivity that no current will flow over the sensor. Also under these conditions, the device according to the invention works satisfactorily, which is conditioned by the inductive resistance of the sensor. In such a case, in the same way as with a capacitor, two plates standing opposite each other at a certain distance can be arranged as a sensing element, of which one plate is connected to earth and the other is connected to the oscillation circuit II. The material to be examined and which is not conductive is then passed between these two plates and thus the high-frequency current around the plates is broken, whereby their equilibrium is disturbed. This device can also be arranged, e.g. for determining the moisture content, grain cross-section, etc. When the humidity changes, the capacitance in the oscillation circuit II changes and thus also the output of a measuring instrument which is calibrated in degrees of humidity and which is connected to the device.

Den neste, under punkt 3, nevnte endring av føleorganets kapasitive motstand, oppstår ved innvirkning på den oppladede strømmengde når massen føres nærmere. The next, under point 3, mentioned change of the sensing element's capacitive resistance occurs when the mass is brought closer to the charged current.

Innretningen i henhold til oppfinnelsen egner seg særlig som anviseranordning for standen i bunkeren. I et slikt tilfelle innføres det i bunkeren fortrinnsvis en kapasitetsfattig føler. I bunkeren festes det en elektrode (kule) til føleren. Frekvensen innstilles alt etter arten av det gods som skal fylles og etter arten av anvisnings-måten. Bunkermålinger med full- og tom-anvisninger foregår ved hjelp av reléer mens målinger for kontinuerlig anvisning av bunkerstanden foretas med et milliam-péremeter. The device according to the invention is particularly suitable as an indicator device for the stand in the bunker. In such a case, a low-capacity sensor is preferably introduced into the bunker. In the bunker, an electrode (ball) is attached to the sensor. The frequency is set according to the nature of the goods to be filled and the nature of the instruction method. Bunker measurements with full and empty indications are carried out using relays, while measurements for continuous indication of the bunker level are carried out with a milliammeter.

Innretningen i henhold til oppfinnelsen lar seg også anvende til styring av for-skjellige koblingsforløp f. eks. ved pakke-maskiner, hvis det i stedet for føleorganet benyttes en fotocelle. Fotoceller har en indre motstand som er avhengig av det innfallende lys. Tilpasningen foregår over en kapasitet da fotocellen trenger en ano-despenning. Motstanden i anodekretsen vil ved justering ikke få innflytelse på reso-nansen i de to svingningskretser I og II. Faller en lysstråle på cellen, blir denne The device according to the invention can also be used to control different switching sequences, e.g. with packaging machines, if a photocell is used instead of the sensor. Photocells have an internal resistance that depends on the incident light. The adaptation takes place above a capacity as the photocell needs an anode voltage. When adjusted, the resistance in the anode circuit will not influence the resonance in the two oscillation circuits I and II. If a light beam falls on the cell, it becomes

ledende. Derved blir en kondensator koblet leading. A capacitor is thereby connected

parallelt med svingningskretsen II og reléet in parallel with the oscillation circuit II and the relay

slår til. Anordningen byr på den fordel at lysfølsomheten er meget stor. strikes. The device offers the advantage that the light sensitivity is very high.

Ved temperaturmålinger kan det i i stedet for en fotocelle anvendes en motstand som er sterkt avhengig av tempera-tur og som er innbygget i en brokopling. Også her blir svingningskretsen II påvir-ket av den foran koplede kondensator og reléet trer i virksomhet ved ubalanse i broen på grunn av temperatursvingninger. For temperature measurements, instead of a photocell, a resistance which is strongly dependent on temperature and which is built into a bridge connection can be used. Here too, the oscillating circuit II is affected by the front-connected capacitor and the relay is activated in the event of an imbalance in the bridge due to temperature fluctuations.

På tegningen er det vist et koplings-skjema for en foretrukken utførelsesform for innretningen i henhold til oppfinnelsen. The drawing shows a connection diagram for a preferred embodiment of the device according to the invention.

Ved denne innretning anvendes et With this facility, a

høyfrekvensrør 13 med lang levetid. high-frequency tube 13 with a long life.

Nettransformatoren 1 leverer den for anodespenningen nødvendige vekselspen-ning på 110 volt og glødespenning på 6,25 volt som er tilpasset anodestrømmen. Bak likeretteren 2 er det over kondensatoren 3 en spenning på 150 volt. Motstanden 4 tje-ner til å filtrere likespenningen og til til-pasning av anodestrømmen. Bak motstanden 4 befinner det seg en ytterligere blokk - kondensator 5. Deretter følger et relé 6 som har to viklinger koplet i mottakt. Den ene vikling gjennomstrømmes av anode-strømmen og den annen vikling av skjerm-gitterstrømmen. I hviletilstanden er anode-strømmen vesentlig større enn skjermgit-terstrømmen. I svingningstilstanden er imidlertid begge strømmer nesten like, slik at det før tilslåtte relé faller ut. Motstan-dene 7, 8 som er anbragt bak reléet, er til-pasningsmotstander. De derpå følgende kondensatorer 9, 10 har som oppgave på-nytt å jevne ut strømmen og å kortslutte den høyfrekvente strøm. Den derpå føl-gende høyfrekvensdrossel 11 og til tilslut-tede motstand 12 utgjør den ytre høyfre-kvensmotstand for det elektroniske kop-lingsrør 13. En del av høyfrekvensspennin-gen føres tilbake over kondensatoren 14 til The mains transformer 1 supplies the alternating voltage of 110 volts required for the anode voltage and the glow voltage of 6.25 volts, which is adapted to the anode current. Behind the rectifier 2, there is a voltage of 150 volts above the capacitor 3. The resistor 4 serves to filter the direct voltage and to adjust the anode current. Behind the resistor 4 there is a further block - capacitor 5. Then follows a relay 6 which has two windings connected in reverse. One winding is fed by the anode current and the other winding by the screen-grid current. In the resting state, the anode current is significantly greater than the screen grid current. In the oscillation state, however, both currents are almost equal, so that the previously switched relay drops out. The resistors 7, 8 which are placed behind the relay are matching resistors. The subsequent capacitors 9, 10 have the task of equalizing the current and short-circuiting the high-frequency current. The subsequent high-frequency choke 11 and connected resistor 12 constitute the external high-frequency resistance for the electronic connecting tube 13. Part of the high-frequency voltage is fed back across the capacitor 14 to

svingekretsen I som består av en trimmer the swing circuit I which consists of a trimmer

15 med parallellkoplet spole 16. Ved resonans avgir denne svingekrets I over en 15 with parallel-connected coil 16. At resonance, this oscillating circuit emits I over a

trimmer 17 høyfrekvensspenningen til en trims 17 the high frequency voltage to a

ytterligere svingekrets II som da også vil further swing circuit II which will then also

svinge. Denne annen svingekrets II dan-nes av trimmer 18, en spole 19 som er swing. This second swing circuit II is formed by trimmer 18, a coil 19 which is

koplet parallelt med trimmeren og av føle-organet 20, og er over en kondensator 21 connected in parallel with the trimmer and by the sensor 20, and is above a capacitor 21

og en motstand 22 forbundet med styregitteret i det elektroniske koplingsrør 13. For-andrer den elektriske verdi av føleorganet and a resistor 22 connected to the control grid in the electronic connecting tube 13. Changes the electrical value of the sensing element

20 seg ved berøring med den ifylte masse 20 seg on contact with the filled mass

eller gods, blir svingningene i den annen or goods, the fluctuations are in the other

krets II undertrykket resp. forstyrret. Dermed avbrytes svingningene i det elektroniske koplingsrør 13. Da bortfaller gitter-forspenningen og anodestrømmen stiger. circuit II suppressed resp. disturbed. Thus, the oscillations in the electronic coupling tube 13 are interrupted. The grid bias then disappears and the anode current rises.

Likevekten i de to viklinger for reléet 6 The equilibrium in the two windings for the relay 6

som motvirker hverandre, forstyrres og reléet trekker til. Reléets fjærsats tenner which counteract each other, are disturbed and the relay energizes. The relay's spring set fires

signallampene på den signaltavle som til-hører bunkerens anvisningsanordning eller the signal lamps on the signal board belonging to the bunker's indication device or

påvirker en hvilken som helst annen anviserinnretning. affect any other indicating device.

Bryteren med kontaktene 22 og 23 The switch with contacts 22 and 23

hører til reléspolen 6. Får reléspolen 6 belongs to relay coil 6. Gets relay coil 6

spenning, blir kontakten ført fra 24 til 23 voltage, the contact is moved from 24 to 23

eller lagt som forbindelse fra 24 til 22 i or added as a connection from 24 to 22 i

spenningsløs tilstand. Denne kontaktfor-bindelse benyttes for å kople ut en hvilken de-energized state. This contact connection is used to disconnect which one

som helst signalangivelse fra anvisnings-anordningen for bunkerstanden. any signal indication from the indication device for the bunker position.

Claims

1. Device for determining a change of state, in particular for the indication of

the degree of filling of storage containers of any kind, preferably bunkers and silos, with an electronic connecting tube which is in connection with two swing circuits and which transfers the state change measured by a sensor to an indicator device, control device or similar, characterized in that one of the two swing circuits (I, II) are connected to the sensing element (20) and that power supply to the electronic coupling tube (13), which is preferably a multi-grid tube, takes place via a differential relay (6) with two counter-connected windings.

2. Device as stated in claim 1, characterized in that a high-frequency choke (11) and a resistor (12) which together form the external high-frequency resistor for the electronic connecting tube (13) are arranged between this and the relay (6) and that a part of the high-frequency voltage across a capacitor (14) is fed to the oscillator circuit (I).

3. Device as stated in claims 1 and 2, characterized in that the swing circuit (I) above a trimmer (15) is adjustably connected to the anode circuit for the electronic connecting tube (13) and that this trimmer is set so that the swing circuit (II) at resonance is energized directly from the circuit (I) and the electronic coupling tube is set into oscillations.

4. Device as stated in claims 1-3, characterized in that the oscillation circuit (II) contains a trimmer (18) and that part of the oscillation energy is fed via a coupling capacitor (21) to the control grid for the electronic coupling tube (13).