RU2249184C2

RU2249184C2 - Explosion-proof precision level meter

Info

Publication number: RU2249184C2
Application number: RU2002134895/28A
Authority: RU
Inventors: Ю.М. Передрей (RU); Ю.М. Передрей
Priority date: 2002-12-23
Filing date: 2002-12-23
Publication date: 2005-03-27

Abstract

FIELD: measuring engineering.

SUBSTANCE: level meter comprises probe, probe suspension, actuator for setting the probe in motion, and system for processing information. The probe is provided with two air-operated pickups of nozzle-gate type. The nozzle exits are spaced over the height at a distance equal or greater than the braking distance of the actuator. The output of the first pickup is connected with the input of the control unit, which prevents the probe against fast feeding. The output of the second pickup is connected with the input of the control unit of the actuator of the probe movements, which prevents the probe against movements. The probe suspension is made of a belt provided with three perforation ways with a step of 1 m, 1 cm, and 1 mm, which interact with the reader. The outputs of the reader are connected with the inputs of the counters, the outputs of which are connected with the subtraction inputs of the adders through controllable diodes. The summation inputs of the adders are connected with the outputs of the level controller. The outputs of the adders are connected with the indication unit through the decoders.

EFFECT: enhanced accuracy of measurements.

7 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к измерению уровня жидкостей и суспензий.The invention relates to measuring technique, namely to measuring the level of liquids and suspensions.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является прецизионный уровнемер типа ВМ 43 фирмы L. Krohne [1]. Уровнемер содержит контактную пластину, подвешенную на тросике, сматываемом с барабана, следящий электропривод, передающий вращение барабану через электромагнитную муфту, датчик Холла, отслеживающий момент погружения контактной пластины в жидкость, систему управления следящим электроприводом и систему обработки измерительной информации.The closest in technical essence to the claimed is a precision level gauge type BM 43 company L. Krohne [1]. The level gauge contains a contact plate suspended on a cable reeled from the drum, a servo drive transmitting rotation to the drum through an electromagnetic clutch, a Hall sensor that tracks the moment the contact plate is immersed in a liquid, a servo drive control system, and a measurement information processing system.

Недостатком данного уровнемера является то, что он неприменим для измерения уровня взрывоопасных жидкостей и суспензий.The disadvantage of this level gauge is that it is not applicable for measuring the level of explosive liquids and suspensions.

Кроме того, данный уровнемер имеет ограниченную точность измерения уровня вследствие того, что уровень отсчитывается косвенно по количеству оборотов барабана.In addition, this level gauge has limited level measurement accuracy due to the fact that the level is counted indirectly by the number of revolutions of the drum.

Цель изобретения - повышение точности измерения уровня взрывоопасных жидкостей и суспензий.The purpose of the invention is to improve the accuracy of measuring the level of explosive liquids and suspensions.

Поставленная цель достигается тем, что уровнемер прецизионный взрывобезопасный, содержащий зонд, подвес зонда, привод перемещения зонда и систему обработки измерительной информации, снабжен зондом, на котором размещены два пневматических датчика типа сопло-заслонка, срезы сопл которых разнесены по высоте на расстояние, равное или несколько большее тормозного пути привода, подвес зонда выполнен в виде ленты, имеющей три дорожки перфорации с шагами 1 м, 1 см и 1 мм, взаимодействующие со считывающим устройством, выходы считывающего устройства соединены со входами счетчиков, выходы которых через управляемые вентили соединены с входами вычитания сумматоров, а входы суммирования сумматоров соединены с выходами задатчика уровня, выходы сумматоров через дешифраторы соединены с блоком индикации.This goal is achieved in that a precision explosion-proof level gauge containing a probe, a probe suspension, a probe displacement drive and a measuring information processing system is provided with a probe on which two pneumatic sensors of the nozzle-damper type are located, the nozzle cuts of which are spaced apart in height by a distance equal to or slightly larger braking distance of the drive, the probe suspension is made in the form of a tape having three perforation tracks with steps of 1 m, 1 cm and 1 mm, interacting with the reader, the outputs of the reader and connected to the inputs of counters whose outputs are controlled by valves connected to the inputs of adders subtracting, and summing inputs of the adders are connected to outputs of the set point level, the outputs of adders through decoders connected with a display unit.

Сравнение известных технических решений с заявленными показывает, что существенными отличительными свойствами предложенного технического решения является наличие нового узла и функциональных связей.A comparison of the known technical solutions with the declared ones shows that the essential distinctive properties of the proposed technical solution is the presence of a new node and functional connections.

Новый узел - зонд, несущий два датчика типа сопло-заслонка, сумматор, блок задания уровня, управляемые вентили.The new assembly is a probe carrying two sensors of the nozzle-damper type, an adder, a level setting unit, and controlled valves.

Новые функциональные связи - выходы пневматических датчиков соединены со входами блока управления приводом, соединения сумматоров и счетчиков.New functional connections - the outputs of pneumatic sensors are connected to the inputs of the drive control unit, the connection of adders and counters.

Применение предлагаемого изобретения позволяет осуществлять измерение в резервуарах уровня взрыво- и пожароопасных жидкостей с высокой точностью (абсолютная ошибка измерения находится в пределах ±2,5 мм).The application of the invention allows the measurement in tanks of the level of explosive and fire hazardous liquids with high accuracy (the absolute measurement error is within ± 2.5 mm).

На фиг.1 представлена блок схема уровнемера, на фиг.2 - пневмокинематическая схема привода перемещения зонда; на фиг.3 - конструкция зонда в разрезе; на фиг.4 - вид по А на фиг.3; на фиг.5 - принципиальная схема блока управления приводом перемещения зонда; на фиг.6 - функциональная схема блока обработки информации; на фиг.7 - схема взаимодействия зонда с уровнем жидкости.Figure 1 presents the block diagram of the level gauge, figure 2 is a pneumokinematic diagram of the drive for moving the probe; figure 3 - sectional view of the probe; figure 4 is a view along a in figure 3; figure 5 is a schematic diagram of a control unit for a drive for moving a probe; figure 6 is a functional block diagram of the information processing; 7 is a diagram of the interaction of the probe with the liquid level.

Уровнемер состоит из блока управления приводом перемещения зонда 1, привода перемещения зонда 2, ленты подвеса 3, блока ручного управления 4, блока счетчиков импульсов 5, считывающего устройства 6, зонда 7, блока управляемых вентилей 8, блока сумматоров 9, блока ручного управления задатчиком уровня 10, задатчика уровня 11, блока дешифраторов 12 и блока индикации 13.The level gauge consists of a control unit for the drive for moving the probe 1, a drive for moving the probe 2, a suspension bracket 3, a manual control unit 4, a pulse counter unit 5, a reader 6, a probe 7, a controlled valve unit 8, an adder block 9, a manual level control unit 10, level adjuster 11, decoder unit 12 and display unit 13.

Блок ручного управления приводом перемещения зонда 4, блок счетчиков импульсов 5, считывающее устройство 6, блок управляемых вентилей 8, блок сумматоров 9, блок ручного управления задатчиком уровня 10, задатчик уровня 11, блок дешифраторов 12 и блок индикации 13 образуют систему обработки измерительной информации.The manual control unit for the probe 4 driving drive, the pulse counter unit 5, the reader 6, the controlled valve unit 8, the adder unit 9, the manual control unit for the level 10 controller, level 11 controller, decoder unit 12, and display unit 13 form a measurement information processing system.

Лента подвеса 3 намотана на барабан 14 (фиг.2) и на ней выполнены три дорожки перфорации: одна с шагом 1 м, вторая с шагом 1 см и третья с шагом 1 мм, с которыми взаимодействует считывающее устройство 6. Барабан 14 вращается на оси 15, установленной на опорах качения. Ось 15 барабана соединена с осями 16, 17 обгонными муфтами 18, 19 соответственно. На концы осей 16, 17 неподвижно насажены реечные зубчатые колеса 20, 21. Рейки нарезаны на штоках пневмоцилиндров 22, 23. На концах штоков расположены упоры 24, 25, взаимодействующие с конечными выключателями 26, 27, 28, 29. Конечные выключатели 26, 28 определяют исходное положение штоков, а 27, 29 - конечное.The suspension belt 3 is wound on a drum 14 (Fig. 2) and three perforation tracks are made on it: one with a step of 1 m, the second with a step of 1 cm and the third with a step of 1 mm, with which the reader 6 interacts. The drum 14 rotates on the axis 15 mounted on rolling bearings. The axis 15 of the drum is connected to the axles 16, 17 by-pass clutches 18, 19, respectively. Rack gears 20, 21 are fixedly mounted on the ends of the axles 16, 17. The rails are cut on the rods of the pneumatic cylinders 22, 23. At the ends of the rods are stops 24, 25, which interact with the limit switches 26, 27, 28, 29. The limit switches 26, 28 determine the initial position of the rods, and 27, 29 - the final.

Внешний обод барабана 14 взаимодействует с тормозной лентой 30, постоянно прижатой к ободу возвратной пружиной пневмоцилиндра 31.The outer rim of the drum 14 interacts with the brake tape 30, constantly pressed against the rim by the return spring of the pneumatic cylinder 31.

Упор 32, закрепленный на ленте подвеса 3, определяет ее исходное (нулевое) положение. В исходном положении упор 32 взаимодействует с датчиком 33 нулевого положения ленты подвеса 3. Датчик 34 определяет путь торможения и плавного подхода упора 32 к датчику 33.The emphasis 32, mounted on the tape of the suspension 3, determines its initial (zero) position. In the initial position, the stop 32 interacts with the sensor 33 of the zero position of the suspension belt 3. The sensor 34 determines the braking path and the smooth approach of the stop 32 to the sensor 33.

Пневмоцилиндры 22, 23, 31 управляются пневмораспределителями 35, 36, 37, 38, 39, на входы которых поступают управляющие сигналы от усилителей блока управления приводом 1. При этом выход пневмораспределителя 35 соединен со входом пневмоцилиндра 22; выход пневмораспределителя 36 соединен со входом пневмораспределителя 35; выход пневмораспределителя 38 соединен со входом пневмораспределителя 37; выход пневмораспределителя 37 соединен со входом пневмоцилиндра 23; выход пневмораспределителя 39 соединен со входом пневмоцилиндра 31. Входы пневмораспределителей 36, 38 и 39 соединены с линией питания 40.The pneumatic cylinders 22, 23, 31 are controlled by the pneumatic distributors 35, 36, 37, 38, 39, the inputs of which receive control signals from the amplifiers of the control unit of the actuator 1. The output of the pneumatic distributor 35 is connected to the input of the pneumatic cylinder 22; the output of the valve 36 is connected to the input of the valve 35; the output of the valve 38 is connected to the input of the valve 37; the output of the valve 37 is connected to the input of the pneumatic cylinder 23; the output of the valve 39 is connected to the input of the cylinder 31. The inputs of the valve 36, 38 and 39 are connected to the power line 40.

На входе пневмораспределителей 35 и 37 установлены дроссели 41 и 42, служащие для регулирования скорости движения поршней пневмоцилиндров 22 и 23 соответственно. Входы управления 43, 44, 45, 46 и 47 пневмораспределителей 35, 36, 37, 38 и 39 соответственно, соединены с соответствующими выходами 43’, 44’, 45’, 46’ и 47’ усилителей блока 1 управления приводом (фиг.5).At the inlet of the pneumatic valves 35 and 37, throttles 41 and 42 are installed, which serve to control the speed of the pistons of the pneumatic cylinders 22 and 23, respectively. The control inputs 43, 44, 45, 46 and 47 of the pneumatic valves 35, 36, 37, 38 and 39, respectively, are connected to the respective outputs 43 ', 44', 45 ', 46' and 47 'of the amplifiers of the drive control unit 1 (Fig. 5 )

На нижнем конце ленты подвеса 3 укреплен зонд 7 (фиг.2).At the lower end of the suspension tape 3, a probe 7 is strengthened (Fig. 2).

Зонд (фиг.3, 4) состоит из корпуса 48, в котором запрессованы измерительные сопла 49, 50, штуцер питания 51, штуцеры 52 и 53 съема выходных сигналов. Питание к измерительным соплам подается через штуцер 51 и дроссели 54, 55. Измерительное сопло 50 и дроссель 55 образуют первый датчик типа сопло-заслонка, а измерительное сопло 49 и дроссель 54 - второй датчик типа сопло-заслонка. Таким образом, зонд несет на себе два датчика типа сопло-заслонка, срезы сопл которых разнесены по высоте на некоторое расстояние Н_т (фиг.7). Это расстояние выбирается равным или несколько большим тормозного пути привода перемещения зонда. В корпусе 48 выполнены пазы 56, 57 для крепления зонда на ленте подвеса 3.The probe (Figs. 3, 4) consists of a housing 48, in which measuring nozzles 49, 50, a power connection 51, fittings 52 and 53 of the output signal are pressed in. Power is supplied to the measuring nozzles through the nozzle 51 and the orifice 54, 55. The measuring nozzle 50 and the orifice 55 form the first nozzle-flapper type sensor, and the measuring nozzle 49 and the orifice 54 form the second nozzle-flap type sensor. Thus, the probe carries two sensors of the nozzle-damper type, the nozzle sections of which are spaced apart in height by a certain distance N _t (Fig. 7). This distance is chosen equal to or slightly greater than the braking distance of the probe displacement drive. In the housing 48, grooves 56, 57 are made for attaching the probe to the suspension tape 3.

Функциональная схема системы обработки измерительной информации (фиг.6) включает счетчики 5 (содержащие три канала 5’, 5’’, 5’’’), вентили 8 (содержащие три канала 8’, 8’’, 8’’’), сумматоры 9 (содержащие три канала 9’, 9’’, 9’’’), блок ручного управления задатчиком уровня 10, задатчик уровня 11 (содержащий три канала 11’, 11’’, 11’’’), блок дешифраторов 12 (содержащий три канала 12’, 12’’, 12’’’), блок индикации 13 (содержащий три канала 13’, 13’’, 13’’’). В состав блока входят также триггер с раздельными входами 58, элементы ИЛИ/НЕ ИЛИ 59, 60, 61, 62, 63.Functional diagram of the measuring information processing system (Fig. 6) includes counters 5 (containing three channels 5 ', 5' ', 5' ''), valves 8 (containing three channels 8 ', 8' ', 8' '), adders 9 (containing three channels 9 ', 9``, 9' ''), a manual control unit for a level 10 master, a level 11 master (containing three channels 11 ', 11' ', 11' '), a decoder unit 12 ( containing three channels 12 ', 12' ', 12' ''), an indication unit 13 (containing three channels 13 ', 13' ', 13' ''). The block also includes a trigger with separate inputs 58, elements OR / NOT OR 59, 60, 61, 62, 63.

Выходы элемента 59 соединены с оппозитными входами триггера 58, а его выход соединен с входами запрета вентилей 8. Выход элемента 60 соединен с входом запрета счетчика метров 5’. Выходы элементов 62 и 63 соединены с входами запрета счетчиков 5’’ и 5’’’ сантиметров и миллиметров соответственно. Выход ИЛИ элемента 61 соединен со счетными входами счетчиков 5’, 5’’, 5’’’.The outputs of the element 59 are connected to the opposite inputs of the trigger 58, and its output is connected to the inputs of the ban valves 8. The output of the element 60 is connected to the input of the ban counter 5 meters ’. The outputs of the elements 62 and 63 are connected to the inputs of the ban counters 5 ’’ and 5 ’’ ’’ of centimeters and millimeters, respectively. The output of the OR element 61 is connected to the counting inputs of the counters 5 ’, 5’ ’, 5’ ’’.

На вход 64 элемента 63 подается сигнал от считывающего устройства 6 (дорожка перфорации миллиметров). На вход 65 элемента 62 подается сигнал от считывающего устройства 6 (дорожка перфорации сантиметров). На вход 66 элемента 60 подается сигнал от считывающего устройства 6 (дорожка перфорации метров). Первый вход 67 элемента 61 соединен с выходом датчика 33, а на второй вход подается сигнал от кнопки 68 с нормально разомкнутым контактом. На вход 69 элемента 59 подается сигнал с выхода 52 зонда.At the input 64 of the element 63, a signal is supplied from the reader 6 (millimeter perforation track). The input 65 of the element 62 is fed a signal from the reader 6 (track perforation centimeters). The input 66 of the element 60 is fed a signal from the reader 6 (track perforation meters). The first input 67 of the element 61 is connected to the output of the sensor 33, and a signal from a button 68 with a normally open contact is supplied to the second input. The input 69 of the element 59 receives a signal from the output 52 of the probe.

Выходы счетчиков 5’, 5’’, 5’’’ соединены с входами управляемых вентилей 8’, 8’’, 8’’’, выходы которых соединены с входами вычитания блока сумматоров 9’, 9’’, 9’’’. Входы суммирования блока сумматоров 9’, 9’’, 9’’’ соединены с выходами задатчика уровня 11’, 11’’, 11’’’. Выходы сумматоров 9’, 9’’, 9’’’ соединены со входами дешифраторов 12’, 12’’, 12’’’, выходы которых соединены с входами блока индикации 13’ (метры), 13’’ (сантиметры), 13’’’ (миллиметры).The outputs of the 5 ’, 5’ ’, 5’ ’’ ’counters are connected to the inputs of the 8’, 8 ’’ ’, 8’ ’’ ’gates, the outputs of which are connected to the subtraction inputs of the 9’, 9 ’’ ’, 9’ ’’ ’adders. The summing inputs of the adder block 9 ’, 9’ ’, 9’ ’’ ’are connected to the outputs of the master level 11’, 11 ’’, 11 ’’ ’. The outputs of the adders 9 ', 9' ', 9' '' are connected to the inputs of the decoders 12 ', 12' ', 12' '', the outputs of which are connected to the inputs of the indicating unit 13 '(meters), 13' '(centimeters), 13 '' '(millimeters).

Блок управления приводом 1 (фиг.5) построен на струйных элементах и содержит элементы И/НЕ-И 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, элементы ИЛИ/НЕ ИЛИ 79, 80, 81, 82, элементы "триггер с раздельными входами" 83, 84, 85, 86, 87, 88 и усилители 89, 90, 91, 92, 93, кнопки 94, 95 с нормально разомкнутым контактом, кнопка 96 с нормально замкнутым контактом.The drive control unit 1 (Fig. 5) is built on inkjet elements and contains AND / NOT-elements 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, OR / NOT elements 79, 80, 81, 82, elements "trigger with separate inputs" 83, 84, 85, 86, 87, 88 and amplifiers 89, 90, 91, 92, 93, buttons 94, 95 with a normally open contact, button 96 with a normally closed contact.

Первый вход элемента 70 соединен с выходом 33’ датчика 33, а второй вход - с выходом кнопки 94, выход элемента 70 соединен с первым входом триггера 83. Вход элемента 80 соединен с сигналом 52’, снимаемым со штуцера 52 зонда 7, а его выход - с входом элемента 72, второй вход которого соединен с выходом кнопки 96. Выход элемента 72 соединен с входами элементов 71, 74 и 85. Выход кнопки 95 соединен с входами элементов 83, 86, 88. Выход 33’ датчика 33 соединен с входами элементов 81, 86 и оппозитным входом триггера 87. Выход 29’ конечного выключателя 29 соединен с входом элемента 76, выход 34’ датчика 34 соединен со вторым входом триггера 88. Первый вход элемента 82 соединен с выходом 26’ конечного выключателя 26. Вход элемента 79 соединен с сигналом 53’, снимаемым со штуцера 53.The first input of the element 70 is connected to the output 33 'of the sensor 33, and the second input is the output of the button 94, the output of the element 70 is connected to the first input of the trigger 83. The input of the element 80 is connected to the signal 52', taken from the fitting 52 of the probe 7, and its output - with the input of the element 72, the second input of which is connected to the output of the button 96. The output of the element 72 is connected to the inputs of the elements 71, 74 and 85. The output of the button 95 is connected to the inputs of the elements 83, 86, 88. The output 33 'of the sensor 33 is connected to the inputs of the elements 81, 86 and the opposite input of the trigger 87. The output 29 'of the limit switch 29 is connected to the input of the element 76, the output 34 ’of the sensor 34 is connected to the second input of the trigger 88. The first input of the element 82 is connected to the output 26’ of the limit switch 26. The input of the element 79 is connected to the signal 53 ’taken from the fitting 53.

Уровнемер работает следующим образом.The level gauge works as follows.

В исходном положении зонд 7 находится в верхнем положении. При этом упор 32 воздействует на датчик 33, который определяет исходное положение зонда 7. Все триггеры 83, 84, 85, 86, 87, 88 устанавливаются в исходное положение подачей сигнала при нажатии нормально разомкнутой кнопки 95 и выходными сигналами конечных выключателей 26, 28, 33, подаваемых по каналам 33’, 26’, 28’ (фиг.5). Если резервуар 97 (фиг.7) заполнен не до верхнего предельного уровня, то на выходе 52 (фиг.3) будет сигнал “0” и по цепи элементов 80, 72 подается подготовительный сигнал “1” на элементы 71, 74.In the initial position, the probe 7 is in the upper position. In this case, the stop 32 acts on the sensor 33, which determines the initial position of the probe 7. All triggers 83, 84, 85, 86, 87, 88 are set to the initial position by applying a signal when the normally open button 95 is pressed and the output signals of the limit switches 26, 28, 33 supplied through the channels 33 ', 26', 28 '(figure 5). If the reservoir 97 (Fig. 7) is not filled to the upper limit level, then the output 52 (Fig. 3) will have a signal “0” and a preparatory signal “1” is sent to the elements 71, 74 along the circuit of elements 80, 72.

При нажатии кнопки 94 по цепи элементов 70, 83, 82, 84, 74 срабатывает усилитель 89, включая сигналом 44’ пневмораспределитель 44. Начинает работать пневмоцилиндр 22. В конце хода поршня упор 24 воздействует на конечный выключатель 27. По цепи элементов 73, 84, 74 усилитель 89 выключается, и поршень пневмоцилиндра 22 под действием пружины возвращается в исходное положение. При этом упор 24 воздействует на конечный выключатель 26, что снова приводит в действие цепь элементов 70, 83, 82, 84, 74. Срабатывает усилитель 89, включая пневмораспределитель 44 и т.д. То есть пневмоцилиндр 22 работает в генераторном режиме до тех пор, пока зонд 7 не достигнет уровня жидкости. В соприкосновение с жидкостью первым вступает измерительное сопло 50. При этом на выходе 53 появляется сигнал “1”, поступающий на вход 53’ элемента 79. По цепи элементов 79, 71 включается усилитель 93. Выходной сигнал 43’ усилителя подается на вход управления 43. Срабатывает пневмораспределитель 35, и пневмоцилиндр 22 переходит в режим движения с пониженной скоростью, поскольку сжатый воздух проходит в цилиндр 22 уже через дроссель 41.When the button 94 is pressed along the chain of elements 70, 83, 82, 84, 74, the amplifier 89 is activated, including the pneumatic distributor 44 with the signal 44 '. The pneumatic cylinder 22 starts working. At the end of the piston stroke, the stop 24 acts on the limit switch 27. On the chain of elements 73, 84 74, the amplifier 89 is turned off, and the piston of the pneumatic cylinder 22 returns to its original position under the action of the spring. In this case, the stop 24 acts on the limit switch 26, which again actuates the circuit of elements 70, 83, 82, 84, 74. The amplifier 89 is activated, including the air distributor 44, etc. That is, the pneumatic cylinder 22 operates in a generator mode until the probe 7 reaches the liquid level. The measuring nozzle 50 first comes into contact with the liquid. At the same time, the signal “1” appears at the output 53 and is fed to the input 53 'of the element 79. The amplifier 93 is turned on by the circuit of the elements 79, 71. The output signal 43' of the amplifier is supplied to the control input 43. The pneumatic valve 35 is activated, and the pneumatic cylinder 22 enters the mode of movement with reduced speed, since the compressed air passes into the cylinder 22 through the throttle 41.

При достижении измерительным соплом 49 (фиг.3) поверхности жидкости на расстояние Z₃ (фиг.7), определяемое чувствительностью датчика, образованного соплом 49 и дросселем 54, на выходе 52 появляется сигнал “1”, подаваемый на вход 52 элемента 80. По цепи элементов 80, 72, 71, 74 блокируются усилители 89 и 93. Одновременно включается тормоз возвратной пружиной при срабатывании элементов 80, 72, 85. Усилитель 90 выключается. Выключается также пневмораспределитель 39.When the measuring nozzle 49 (FIG. 3) reaches the surface of the liquid by a distance Z ₃ (FIG. 7), determined by the sensitivity of the sensor formed by the nozzle 49 and the throttle 54, the signal “1” appears at the output 52 and is supplied to the input 52 of the element 80. the circuits of elements 80, 72, 71, 74 are blocked by the amplifiers 89 and 93. At the same time, the brake is activated by the return spring when the elements 80, 72, 85 are activated. The amplifier 90 is turned off. The valve 39 also turns off.

Цепь подъема зонда 7 срабатывает от сигнала, подаваемого кнопкой 95. При этом срабатывает пневмоцилиндр 23. Остановка привода осуществляется по достижении зондом исходного положения, то есть при появлении сигнала “1” на выходе конечного выключателя 33.The lift circuit of the probe 7 is triggered by the signal supplied by the button 95. In this case, the pneumatic cylinder 23. The drive stops when the probe reaches its initial position, that is, when the signal “1” appears at the output of the limit switch 33.

При каждом одновременном выключении пневмоцилиндров 22 и 23 срабатывает тормоз, то есть выключается усилитель 90 и поршень пневмоцилиндра 31 под действием возвратной пружины прижимает тормозную ленту 30 к ободу барабана 14, что предотвращает самопроизвольное перемещение зонда.Each time the pneumatic cylinders 22 and 23 are simultaneously turned off, the brake is applied, that is, the amplifier 90 is turned off and the piston of the pneumatic cylinder 31 presses the brake tape 30 against the rim of the drum 14 under the action of a return spring, which prevents the probe from spontaneously moving.

В момент времени, когда зонд 7 находится в исходном положении, на вход 67 подается сигнал от датчика 33, нажатием кнопки 68 все счетчики 5’, 5’’, 5’’’ (фиг.6) сбрасываются в нулевое положение.At the time when the probe 7 is in the initial position, a signal from the sensor 33 is input to the input 67, by pressing the button 68 all the counters 5 ’, 5’ ’, 5’ ’’ (Fig. 6) are reset to the zero position.

При работе пневмоцилиндра 22 зонд 7 опускается и с выхода считывающего устройства 6 подаются сигналы от трех дорожек перфорации ленты 3 на входы 64, 65 и 66 элементов 63, 62 и 60 соответственно и далее на счетные входы счетчиков 5’’’, 5’’, 5’.When the pneumatic cylinder 22 is operating, the probe 7 is lowered and the signals from the three tracks of perforation of the tape 3 are sent from the output of the reader 6 to the inputs 64, 65 and 66 of the elements 63, 62 and 60, respectively, and then to the counting inputs of the counters 5 '', 5 '', 5'.

В момент достижения зондом 7 уровня жидкости на выходе 52 зонда (фиг.3) появляется сигнал “1”, который подается на вход 69 элемента 59 (фиг.6). Триггер 58 переключается и на входы вентилей 8’, 8’’, 8’’’ подается открывающий сигнал. Результат счета, таким образом, соответствует степени опорожнения емкости. Результат счета числа импульсов от счетчиков поступает на вход вычитания сумматоров 9’, 9’’, 9’’’. На входы сложения сумматоров подаются сигналы от задатчиков уровня 11’, 11’’, 11’’’. Задатчиком уровня 11 задается величина, соответствующая полностью опорожненной емкости. Таким образом, разность между числом, соответствующим полностью опорожненной емкости, и фактической степенью опорожнения и будет равна фактическому уровню жидкости в емкости. Выходы сумматоров 9’, 9’’, 9’’’ через дешифраторы 12’, 12’’, 12’’’ подаются в блок индикации 13’, 13’’, 13’’’, где и индицируется уровень жидкости в емкости.When the probe 7 reaches the liquid level at the output 52 of the probe (FIG. 3), a signal “1” appears, which is fed to the input 69 of the element 59 (FIG. 6). The trigger 58 is switched and the inputs of the gates 8 ’, 8’ ’’, 8 ’’ ’’ are given an opening signal. The result of the count thus corresponds to the degree of emptying of the tank. The result of counting the number of pulses from the counters is input to the subtraction of the adders 9 ’, 9’ ’, 9’ ’’. Signals from level adjusters 11 ’, 11’ ’, 11’ ’’ are fed to the summing inputs of the adders. The level gauge 11 sets the value corresponding to a completely empty tank. Thus, the difference between the number corresponding to a completely empty tank and the actual degree of emptying will be equal to the actual liquid level in the tank. The outputs of the adders 9 ’, 9’ ’, 9’ ’’ ’through the decoders 12’, 12 ’’, 12 ’’ ’are fed to the display unit 13’, 13 ’’, 13 ’’ ’, where the liquid level in the tank is indicated.

Для сброса схемы в исходное состояние необходимо подать сигнал “Установка в 0” нажатием кнопок 68 и 95, либо нажать кнопку 94.To reset the circuit to its initial state, it is necessary to signal “Set to 0” by pressing buttons 68 and 95, or press button 94.

В режиме ручного управления необходимый уровень задается от блока 11.In manual control mode, the required level is set from block 11.

Применение предлагаемого уровнемера позволяет автоматизировать процесс контроля степени заполнения резервуаров с огнеопасными и пожароопасными жидкостями и суспензиями.The use of the proposed level gauge allows you to automate the process of controlling the degree of filling of tanks with flammable and flammable liquids and suspensions.

Источник информацииSourse of information

1. Измерения в промышленности. Справ, изд. В 3-х кн. Кн.2. Под ред. Профоса П. - М.: Металлургия, 1990, 384 с. (рисунок 3.4-65, стр. 18).1. Measurements in the industry. Reference, ed. In 3 kn. Book 2. Ed. Profosa P. - M.: Metallurgy, 1990, 384 p. (Figure 3.4-65, p. 18).

Claims

A precision explosion-proof level gauge containing a probe, a probe suspension, a probe displacement drive and a measuring information processing system, characterized in that two pneumatic sensors of the nozzle-damper type are placed on the probe, the nozzle sections of which are spaced apart in height by a distance equal to or slightly greater than the brake distance of the drive , the output of the first sensor is connected to the input of the control unit of the probe drive, blocking the rapid supply of the probe, the output of the second sensor is connected to the input of the control unit of the probe of the probe blocking the movement of the probe, the suspension of the probe is made in the form of a tape having three perforation tracks with steps of 1 m, 1 cm and 1 mm, interacting with the reader, the outputs of the reader are connected to the inputs of the counters, the outputs of which are connected via controlled gates to the subtraction inputs adders, and the summation inputs of the adders are connected to the outputs of the level switch, the outputs of the adders through decoders are connected to the display unit.