RU2029921C1

RU2029921C1 - Acoustical level alarm

Info

Publication number: RU2029921C1
Authority: RU
Inventors: Н.И. Булавин; В.И. Гладышев; В.И. Булавин
Original assignee: Булавин Николай Иванович; Гладышев Вадим Иванович; Булавин Валентин Иванович
Priority date: 1989-04-17
Filing date: 1989-04-17
Publication date: 1995-02-27

Abstract

FIELD: measuring equipment. SUBSTANCE: electro-acoustical alarm has acoustically coupled telephone-emitter 1, microphone 2, and amplifier 5 with control resistor 7 connected in circuit 6 of its feedback. Microphone 2 is connected to the inlet of amplifier 5. Electromagnetic relay 12, control resistor 13, and telephone-emitter 1, which are connected in series, are coupled with the outlet of the amplifier. The operation of the device is based on self-exciting effect which can be controlled by control resistor 7. Control resistor 13 restricts the current in the output circuit of amplifier 5 and controls the current of actuating of electromagnetic relay 12. EFFECT: enhanced reliability. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения уровня сыпучих и жидких сред в различных отраслях промышленности. The invention relates to the field of measuring equipment and can be used to measure the level of bulk and liquid media in various industries.

Известен акустический уровнемер, содержащий генератор акустических колебаний, цепь положительной обратной связи которого включает микрофон, излучатель и трубчатый резонатор, а также автоматически перестраиваемый фильтр, включенный в цепь положительной обратной связи генератора, демодулятор, вход которого присоединен к выходу генератора, а выход через формирователь импульсов присоединен к входам измерителя интервалов времени и устройства управления, причем выход последнего подключен к автоматически перестраиваемому фильтру [1]. Known acoustic level gauge containing an acoustic oscillator, the positive feedback circuit of which includes a microphone, emitter and a tubular resonator, as well as an automatically tunable filter included in the positive feedback circuit of the generator, a demodulator, the input of which is connected to the output of the generator, and the output through the pulse shaper connected to the inputs of the time interval meter and the control device, the latter being connected to an automatically tunable filter [1].

Недостатками такого акустического уровнемера являются его конструкционная сложность, а также сложность в настройке и эксплуатации. The disadvantages of such an acoustic level gauge are its structural complexity, as well as the difficulty in setting up and operating.

Более близким к предлагаемому изобретению является акустический сигнализатор уровня, содержащий акустически связанные телефон-излучатель и микрофон, причем микрофон подключен на вход, а телефон-излучатель - на выход генератора звуковой частоты, в цепь обратной связи которого введен подстроечный резистор, при этом выход генератора звуковой частоты также связан с входом селективного усилителя, последовательно соединенного с выходным усилителем, в выходную цепь которого включено электромагнитное реле [2]. Closer to the proposed invention is an acoustic level switch containing acoustically coupled telephone emitter and microphone, and the microphone is connected to the input, and the telephone emitter to the output of the sound frequency generator, a tuning resistor is introduced into the feedback circuit, while the output of the sound generator frequency is also connected to the input of a selective amplifier connected in series with the output amplifier, the output circuit of which is connected to an electromagnetic relay [2].

Недостатками такого устройства являются его структурная и конструкционная сложность, прежде всего из-за наличия специальных составных частей: генератора звуковой частоты и селективного усилителя. Сложность указанных частей и устройства в целом вызывает сложность его реализации, настройки и эксплуатации. Наличие в устройстве сложных частей, в частности генератора звуковых колебаний, соответственно снижает надежность устройства. The disadvantages of such a device are its structural and structural complexity, primarily due to the presence of special components: an audio frequency generator and a selective amplifier. The complexity of these parts and the device as a whole causes the complexity of its implementation, configuration and operation. The presence in the device of complex parts, in particular a generator of sound vibrations, accordingly reduces the reliability of the device.

Целью предлагаемого изобретения являются упрощение конструкции и повышение надежности. The aim of the invention is to simplify the design and increase reliability.

Цель достигается тем, что акустический сигнализатор уровня, содержащий акустически связанные телефон-излучатель и микрофон, усилитель, на выход которого включено электромагнитное реле, и подстроечный резистор, снабжен регулировочным резистором, при этом микрофон включен на вход усилителя, на выход которого включен последовательно с электромагнитным реле и регулировочным pезистором телефон-излучатель, а подстроечный резистор включен в цепь обратной связи усилителя. The goal is achieved by the fact that an acoustic level switch containing acoustically coupled telephone emitter and microphone, an amplifier, the output of which includes an electromagnetic relay, and a tuning resistor, is equipped with an adjustment resistor, while the microphone is connected to the input of the amplifier, the output of which is connected in series with the electromagnetic a relay and a control resistor are a telephone emitter, and a tuning resistor is included in the amplifier feedback loop.

На чертеже показана схема электроакустического сигнализатора уровня. The drawing shows a diagram of an electro-acoustic level switch.

Электроакустический сигнализатор уровня содержит акустически связанные телефон-излучатель 1 и микрофон 2, помещенные в емкость 3 с сыпучим материалом 4, а также усилитель 5, в цепь 6 обратной связи которого включен подстроечный резистор 7. При этом микрофон 2 включен на вход усилителя 5 к выводам 8 и 9, а на выход усилителя 5 к выводам 10 и 11 последовательно подключены электромагнитное реле 12, регулиpовочный резистор 13 и телефон-излучатель 1. The electro-acoustic level switch contains acoustically coupled telephone emitter 1 and a microphone 2, placed in a container 3 with bulk material 4, as well as an amplifier 5, in the feedback circuit 6 of which a tuning resistor 7 is included. In this case, a microphone 2 is connected to the input of amplifier 5 to the terminals 8 and 9, and to the output of amplifier 5, terminals 10 and 11 are connected in series with an electromagnetic relay 12, an adjustment resistor 13, and a telephone emitter 1.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Если объем сыпучего материала 4 в емкости 3 не достигает уровня телефона-излучателя 1 и микрофона 2, то за счет акустической положительной обратной связи между ними устройство находится в режиме самовозбуждения. Возникновение эффекта самовозбуждения зависит от расстояния между телефоном-излучателем 1 и микрофоном 2 и регулируется с помощью подстроечного резистора 7 в цепи 6 обратной связи усилителя 5. При этом в выходной цепи усилителя 5 появляется электрический ток повышенного значения, от действия которого включается электромагнитное реле 12. Для ограничения тока в выходной цепи усилителя 5 и регулирования тока срабатывания электромагнитного реле 12 служит регулировочный резистор 13. If the volume of bulk material 4 in the tank 3 does not reach the level of the telephone emitter 1 and the microphone 2, then due to the acoustic positive feedback between them, the device is in self-excitation mode. The occurrence of the self-excitation effect depends on the distance between the radiator telephone 1 and the microphone 2 and is controlled by a tuning resistor 7 in the feedback circuit 6 of the amplifier 5. In this case, an increased current appears in the output circuit of the amplifier 5, from which the electromagnetic relay 12 is activated. To limit the current in the output circuit of the amplifier 5 and regulate the response current of the electromagnetic relay 12, an adjustment resistor 13 is used.

При достижении сыпучим материалом 4 контролируемого уровня, т.е. когда сыпучий материал перекрывает пространство между телефоном-излучателем 1 и микpофоном 2, действие акустической положительной обратной связи прекращается, устройство выходит из режима самовозбуждения, ток на выходе усилителя 5 снижается, электромагнитное реле 12 отключается и выдает необходимый сигнал в цепь управления. When the bulk material reaches 4 controlled levels, i.e. when the bulk material overlaps the space between the emitter telephone 1 and the microphone 2, the acoustic positive feedback is stopped, the device exits self-excitation mode, the current at the output of amplifier 5 decreases, the electromagnetic relay 12 is turned off and provides the necessary signal to the control circuit.

Предлагаемый акустический сигнализатор уровня в сравнении с известными аналогами имеет более простую конструкцию. Так, в отличие от прототипа, в принципе работы предлагаемого устройства заложено известное в теории и практике негативное явление самовозбуждения в устройствах громкоговорящей связи, называемое также "микрофонным эффектом". Поэтому нет необходимости вводить специальный генератор звуковой частоты и усложнять усилитель, обеспечивая ему селективную избирательность. В результате не только упрощается конструкция устройства, но также существенно повышается его надежность из-за сокращения наименее надежных составляющих элементов и частей. Существенно (не менее чем в 2 раза), снижается стоимость устройства при условии, если используется та же элементная база, что и у прототипа. The proposed acoustic level switch in comparison with the known analogues has a simpler design. So, unlike the prototype, in principle, the proposed device has a well-known in theory and practice, the negative phenomenon of self-excitation in the speakerphone, also called the "microphone effect". Therefore, there is no need to introduce a special sound frequency generator and complicate the amplifier, providing it with selective selectivity. As a result, not only the design of the device is simplified, but also its reliability is significantly increased due to the reduction of the least reliable components and parts. Significantly (at least 2 times), the cost of the device is reduced, provided that the same elemental base is used as the prototype.

Все используемые в устройстве элементы являются типовыми. Так, в нем можно использовать те же элементы, что и в схеме прототипа [2], а именно: телефон-излучатель и микрофон типа ДЭМ-4М, электромагнитное реле типа РЭС-22, подстроечный резистор типа СПЗ-1 и селективный усилитель, но без избирательных (селективных) элементов. В качестве регулировочного резистора можно использовать проволочный резистор ПП-2. All elements used in the device are typical. So, it can use the same elements as in the prototype circuit [2], namely: a telephone emitter and a microphone of the DEM-4M type, an electromagnetic relay of the RES-22 type, a tuning resistor of the SPZ-1 type, and a selective amplifier, but without selective (selective) elements. As an adjustment resistor, you can use the PP-2 wire resistor.

Устройство можно реализовать на базе выпускаемых переговорных устройств "Электроника", использовав при этом тот же подстроечный резистор СПЗ-1 и регулировочный - ПП-2. The device can be implemented on the basis of manufactured intercoms "Electronics", using the same tuning resistor SPZ-1 and adjustment resistor PP-2.

Claims

A LEVEL ACOUSTIC SIGNALIZER containing acoustically coupled telephone emitter and microphone, an amplifier with a microphone connected to its input and with a tuning resistor in the feedback circuit, as well as an electromagnetic relay, characterized in that, in order to increase reliability, it is equipped with an adjustment resistor included to the amplifier output in series with the radiator telephone and the electromagnetic relay.