RU2269099C2 - Вибрационный сигнализатор уровня - Google Patents

Вибрационный сигнализатор уровня Download PDF

Info

Publication number
RU2269099C2
RU2269099C2 RU2002119303/28A RU2002119303A RU2269099C2 RU 2269099 C2 RU2269099 C2 RU 2269099C2 RU 2002119303/28 A RU2002119303/28 A RU 2002119303/28A RU 2002119303 A RU2002119303 A RU 2002119303A RU 2269099 C2 RU2269099 C2 RU 2269099C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coil
amplifier
anchor
armature
displacement sensor
Prior art date
Application number
RU2002119303/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2002119303A (ru
Inventor
рский Владимир Михайлович Канцел (RU)
Владимир Михайлович Канцелярский
Геннадий Васильевич Воробьёв (RU)
Геннадий Васильевич Воробьёв
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Сибирский химический комбинат" Министерства Российской Федерации по атомной энергии
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Сибирский химический комбинат" Министерства Российской Федерации по атомной энергии filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Сибирский химический комбинат" Министерства Российской Федерации по атомной энергии
Priority to RU2002119303/28A priority Critical patent/RU2269099C2/ru
Publication of RU2002119303A publication Critical patent/RU2002119303A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2269099C2 publication Critical patent/RU2269099C2/ru

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля уровня сыпучих и жидких материалов. Сущность: вибрационный сигнализатор уровня содержит чувствительный элемент (щуп) 1, связанный с якорем 2, устройство возбуждения 4 в виде катушки с ферромагнитным сердечником, а также датчик 5 перемещений якоря, генератор импульсов 6 и последовательно соединенные усилитель 7 и релейный блок 9. Усилитель 7 охвачен регулируемой отрицательной обратной связью, выполненной в виде резистора 8. Датчик 5 перемещений якоря может быть выполнен в виде катушки с ферромагнитным сердечником, при этом участок якоря 2 между катушками выполнен из немагнитного материала, что препятствует электромагнитной связи между катушками, обеспечивая защиту от высокочастотных колебаний в системе якорь-катушки-усилитель. Технический результат: изобретение позволяет контролировать уровни сыпучих и жидких продуктов, находящихся в агрессивных средах, под давлением (разряжением) и при температуре до 200°С. 2 ил.

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля уровня сыпучих и жидких материалов.
Известен вибрационный сигнализатор уровня сыпучих и вязких продуктов, заявка Франции № 2441151, G 01 F 23/00, 1980 г., содержащий генератор для скачкообразного возбуждения в механической системе. Выход генератора присоединен к датчику уровня контролируемого продукта и входу усилителя, выход которого подсоединен к сигнальному устройству, а также через схему ограничения и дифференцирующую цепь к входу генератора.
Известен вибрационный сигнализатор уровня сыпучих материалов, патент России № 2047104, G 01 F 23/00, 1995 г., содержащий чувствительный элемент в виде вибрирующего щупа с наконечником в форме лопатки, второй конец щупа использован в качестве якоря преобразователя перемещений, два жестких упора, расположенных по разные стороны щупа, электромагнит и пружину, оттягивающую якорь от электромагнита. Щуп под действием импульсов тока, подаваемых на электромагнит, и пружины совершает колебательные движения с периодическими ударами якоря об упоры.
Эти сигнализаторы обладают рядом крупных недостатков:
- постоянное импульсное возбуждение механических колебаний чувствительного элемента приводит к механическому "разгребанию" материала, что снижает точность определения уровня, а для пылевидных материалов и жидкости такой сигнализатор вообще не применим;
- индикация момента касания щупа материала затруднена, так как не носит строго релейный характер и требует дополнительных электронных элементов (усилителей, полосовых фильтров, т.д.), что усложняет схему сигнализатора.
Известен вибрационный сигнализатор уровня, А.С. СССР № 1211610, G 01 F 23/00, 1986 г. (прототип), содержащий связанную с чувствительным элементом (щупом) механическую колебательную систему с устройством возбуждения в виде катушки с ферромагнитным сердечником, генератор импульсов и последовательно соединенные полосовой фильтр, усилитель и релейный блок. Сигнализатор имеет параметрический датчик перемещений чувствительного элемента (щупа), связанный как с усилителем, так и с генератором. Генератор формирует короткие импульсы положительной полярности и более продолжительные импульсы отрицательной полярности. Положительные импульсы поступают на катушку и ударно возбуждают механическую колебательную систему. При наличии контролируемого материала механическая колебательная система демпфируется, что фиксируется изменением потребляемого тока питания датчика перемещения.
Этот сигнализатор по причинам, указанным выше, также обладает невысокой точностью срабатывания, схема регистрации уровня сложна, и он непригоден для жидкости и пылевидных материалов.
Задачей изобретения является обеспечение высокой точности срабатывания и упрощение схемы.
Задачу решают тем, что для регистрации уровня сыпучих и жидких материалов в вибрационном сигнализаторе, содержащем связанный с чувствительным элементом якорь и устройство возбуждения в виде катушки с ферромагнитным сердечником, датчик перемещений якоря, генератор импульсов и последовательно соединенные усилитель и релейный блок, датчик перемещений якоря выполнен в виде катушки с ферромагнитным сердечником, первый вывод которой подключен к неинвертирующему входу усилителя, усилитель охвачен регулируемой отрицательной обратной связью, выполненной в виде переменного резистора, и выходом соединен с первым выводом катушки устройства возбуждения, с управляющим входом генератора и - через переменный резистор - со своим инвертирующим входом, при этом другой конец резистора и вторые выводы катушек датчика перемещений якоря и устройства возбуждения соединены с общей точкой, а участок якоря между катушкой устройства возбуждения и катушкой датчика перемещений якоря выполнен из немагнитного материала.
На фиг.1 изображена блок-схема предлагаемого сигнализатора; на фиг.2 - эпюры напряжений на отдельных блоках.
Вибрационный сигнализатор уровня сыпучих и жидких материалов содержит чувствительный элемент (щуп) 1, связанный с якорем 2, имеющим участок 3 из немагнитного материала, и устройство возбуждения 4 в виде катушки с ферромагнитным сердечником, а также датчик 5 перемещений якоря в виде катушки с ферромагнитным сердечником, генератор импульсов 6, последовательно соединенные усилитель 7, охваченный регулируемой отрицательной обратной связью, выполненной в виде резистора 8, и релейный блок 9.
Участок 3 из немагнитного материала якоря 2 расположен между катушкой устройства возбуждения и катушкой датчика перемещений якоря, он препятствует электромагнитной связи между катушками, обеспечивая защиту от высокочастотных колебаний в системе якорь-катушка-усилитель.
Первый вывод катушки датчика перемещений якоря подключен к неинвертирующему входу усилителя, усилитель выходом соединен с первым выводом катушки устройства возбуждения, с управляющим входом генератора и - через переменный резистор - со своим инвертирующим входом, другой конец резистора и вторые выводы катушек датчика перемещений якоря и устройства возбуждения соединены с общей точкой (позиция 10 на фиг.1).
Сигнализатор работает следующим образом.
Перед включением сигнализатора в работу производят его настройку при отсутствии контролируемого материала в емкости. Подают напряжение питания при отключенном генераторе 6. Резистором 8 устанавливают глубину отрицательной обратной связи усилителя 7 таким образом, чтобы автоколебания, которые появляются в системе якорь-катушки-усилитель из-за положительной электромеханической обратной связи, не возникали сами собой, а требовали дополнительного импульса запуска в виде механического толчка щупа или якоря. Включают генератор 6, который одним коротким импульсом, поданным на неинвертирующий вход усилителя 7, запускает систему якорь-катушки-усилитель в автоколебательный режим. При этом на выходе усилителя 7 появляется сигнал запрета работы генератора 6. При касании щупа 1, связанного с якорем 2, поверхности сыпучего материала или жидкости автоколебания в системе легко срываются, что регистрируется релейным блоком 9. Генератор 6 при этом запускается, но его редкие короткие одиночные импульсы релейный блок 9 не регистрирует как автоколебания в системе якорь-катушки-усилитель. При снижении уровня измеряемого материала щуп освобождается от материала и система переходит в автоколебательный режим от импульса запуска генератора 6. Так как автоколебания в системе не возникают автоматически, а требуют дополнительного стартового импульса, они легко прекращаются от небольшого касания щупа поверхности материала. На эпюре напряжений выхода усилителя 7 - U7 хорошо просматривается нарастающие по амплитуде автоколебания от небольшого импульса запуска генератора 6 - эпюра U6 и резкий их срыв при касании щупа поверхности материала, который отрабатывается релейным блоком 9 - эпюра U9.
Такое выполнение сигнализатора обеспечивает высокую точность его срабатывания по сравнению с известными устройствами и не требуют дополнительных электронных цепочек, благодаря чему упрощается его схема.

Claims (1)

  1. Вибрационный сигнализатор уровня сыпучих и жидких материалов, содержащий связанный с чувствительным элементом якорь и устройство возбуждения в виде катушки с ферромагнитным сердечником, датчик перемещений якоря, генератор импульсов и последовательно соединенные усилитель и релейный блок, отличающийся тем, что датчик перемещений якоря выполнен в виде катушки с ферромагнитным сердечником, первый вывод которой подключен к неинвертирующему входу усилителя, усилитель охвачен регулируемой отрицательной обратной связью, выполненной в виде переменного резистора, и выходом соединен с первым выводом катушки устройства возбуждения, с управляющим входом генератора и через переменный резистор со своим инвертирующим входом, при этом другой конец резистора и вторые выводы катушек датчика перемещений якоря и устройства возбуждения соединены с общей точкой, а участок якоря между катушкой устройства возбуждения и катушкой датчика перемещений якоря выполнен из немагнитного материала.
RU2002119303/28A 2002-07-17 2002-07-17 Вибрационный сигнализатор уровня RU2269099C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002119303/28A RU2269099C2 (ru) 2002-07-17 2002-07-17 Вибрационный сигнализатор уровня

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002119303/28A RU2269099C2 (ru) 2002-07-17 2002-07-17 Вибрационный сигнализатор уровня

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002119303A RU2002119303A (ru) 2004-03-20
RU2269099C2 true RU2269099C2 (ru) 2006-01-27

Family

ID=36048017

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002119303/28A RU2269099C2 (ru) 2002-07-17 2002-07-17 Вибрационный сигнализатор уровня

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2269099C2 (ru)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2002119303A (ru) 2004-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5910700A (en) Dust sensor apparatus
US5323638A (en) Sensor apparatus
US4312235A (en) Sensor and meter for measuring the mass flow of a fluid stream
CN104246454B (zh) 用于监控预定料位的装置
CN108474685B (zh) 用于监视可流动介质的电子振动传感器及测量组件
NL8501908A (nl) Tastsensor.
ATE276885T1 (de) Vorrichtung zur überwachung der flüssigkeitsmenge und damit versehene flüssigkeitsverbrauchende vorrichtung
CN111356905B (zh) 超声波流速计量
CA2150855A1 (en) Device for Determining and/or Monitoring a Predetermined Material Level in a Container
JPH08152395A (ja) 粘度計
JPH07218477A (ja) 探査装置
DE102015104536A1 (de) Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung zumindest einer Prozessgröße
RU2269099C2 (ru) Вибрационный сигнализатор уровня
US5943294A (en) Level detector for fluent material
JP4073335B2 (ja) 振動式レベルセンサ
RU2377506C1 (ru) Устройство для измерения уровня жидкости
RU2401420C2 (ru) Устройство для определения и/или контроля параметра процесса
RU2335741C1 (ru) Вибрационный уровнемер жидкости
CN214668390U (zh) 改进型振动式粘度仪
GB2359368A (en) Determining the viscosity of a fluid from the exponential decay of an excited piezo-electric element
WO2001079794A1 (en) Electronic sensor with an inertial system for detecting vibrations
RU2047104C1 (ru) Вибрационный сигнализатор уровня сыпучих материалов
SU1260730A1 (ru) Устройство дл электроакустического импедансного контрол твердости материалов
SU1211610A1 (ru) Вибрационный сигнализатор уровн
RU2365879C2 (ru) Датчик пьезоэлектрического сигнализатора уровня

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070718