SU429283A1

SU429283A1 - DEVICE FOR AUTOMATIC MEASUREMENT OF LEVEL

Info

Publication number: SU429283A1
Application number: SU1781871A
Authority: SU
Original assignee: С. И. Малахов; Всесоюзный научно исследовательский , проектно конструкторский; институт автоматизации предпри тий промышленности; строительных материалов
Priority date: 1972-05-06
Filing date: 1972-05-06
Publication date: 1974-05-25

Description

1one

Изобретение относитс к области измерени уровн жидких и пульновидных материалов в открытых емкост х и бассейнах.This invention relates to the field of measuring the level of liquid and pulp-like materials in open containers and basins.

Известен автоматический след щий уровнемер , содержащий реверсивный электродвигатель и барабан, на который наматываетс кабель или трос, на свободном конце которого расположен чувствительный элемент, например поплавок или электрод.An automatic follow-on level gauge is known, comprising a reversible electric motor and a drum on which a cable or cable is wound, at the free end of which a sensitive element is located, for example a float or an electrode.

Определение уровн производ т измерением длины троса или кабел , смотанного с барабана . Дл этого используют счетчики оборотов барабана,сельсины и пр.The level is determined by measuring the length of the cable or cable reeled from the drum. To do this, use the drum speed counters, selsyns, etc.

Дл устранени систематической погрешности измерени уровн , возникающей из-за отклонени диаметров барабана и кабел от расчетных значений, в предложенном устройстве между барабаном и преобразователем угла поворота барабана в уровень введен зубчатый дифференциал, одно из солнечных колес которого св зано с барабаном, а другое- с корректором погрешности.In order to eliminate the systematic level measurement error arising due to the deviation of the diameters of the drum and cable from the calculated values, in the proposed device between the drum and the drum angle converter, a gear differential is introduced into the level, one of the sun wheels of which is connected to the drum, and the other with corrector error.

На чертеже изображена кинематическа схема предлагаемого устройства.The drawing shows the kinematic scheme of the device.

На барабан 1 намотан кабель или трос 2, свободный конец которого соединен с чувствительным элементом 3. Барабан 1 жестко св зан с шестерней 4 и реверсивным электродвигателем 5. Шестерн 4 находитс в зацеплении с шестерней 6, жестко св занной с солнечным колесом 7 дифференциала, а шестерн 6 зацепл етс с шестерней 8, жестко св занной с ходовым винтом 9. Ходовой винт 9 проходит через гайку 10, закрепленную на каретке 11. На последней шарнирно закреплены корректируюш.а планка 12 и регулировочный винт 13, св занные через маточную гайку 14. Зубчата рейка 15, расположенна в направл ющих 16, имеет палец 17, который входит в паз корректирующей планки 12. Рейка 15 зацепл етс с шестерней 18, котора жестко св зана с солнечным колесом 19 дифференциала . Солнечные колеса 7 и 19 наход тс в зацеплении с сателлитами 20 и 21, свободно вращающимис на оси 22, жестко св занной с основной осью 23 дифференциала. С осью 23 дифференциала св зан преобразователь 24 угла поворота барабана в измер емый уровень.A cable or cable 2 is wound on the drum 1, the free end of which is connected to the sensing element 3. The drum 1 is rigidly connected to gear 4 and a reversing electric motor 5. Gear 4 is meshed with gear 6 rigidly connected to the sun wheel 7 of the differential, and gear 6 meshes with gear 8, which is rigidly connected with the lead screw 9. The lead screw 9 passes through a nut 10 fixed to the carriage 11. On the latter, the adjustment bar 12 and the adjusting screw 13 connected through the uterine nut 14 are hinged. Gear teeth The yoke 15, located in the guides 16, has a pin 17, which is inserted into the groove of the correction bar 12. The rail 15 engages with the gear 18, which is rigidly connected to the sun wheel 19 of the differential. The sun wheels 7 and 19 are in engagement with the satellites 20 and 21, which rotate freely on an axis 22 rigidly connected to the main axis 23 of the differential. With the axis 23 of the differential, a transducer angle converter 24 is coupled to the measured level.

Устройство работает следующим образом. При изменении контролируемого уровн сигнал от чувствительного элемента 3 по кабелю 2 поступает в схему управлени (на чертеже не показана). Включаетс реверсивный электродвигатель 5, и вращение передаетс на барабан 1 и шестерню 4. При вращении барабана кабель 2 сматываетс или наматываетс на него до поступлени сигнала с чувствительного элемента 3 на выключение реверсивногоThe device works as follows. When the monitored level changes, the signal from the sensing element 3 via cable 2 enters the control circuit (not shown in the drawing). The reversing motor 5 is turned on, and the rotation is transmitted to the drum 1 and gear 4. When the drum rotates, the cable 2 is wound or wound onto it before the signal arrives from the sensing element 3 to turn off the reversing

электродвигател 5. Вращение барабана через шестерню 4 передаетс на шестерню 6, солнечное колесо 7, шестерню 8 и ходовой винт 9.motor 5. The rotation of the drum through gear 4 is transmitted to gear 6, sun wheel 7, gear 8 and lead screw 9.

Если сумма диаметров барабана и кабел соответствует расчетной, корректируюш,а планка 12 устанавливаетс параллельно оси ходового винта 9. При вращении ходового винта 9 каретка 11 с установленной на ней корректирующей планкой 12 перемещаетс вдоль оси винта 9. Палец 17 скользит внутри паза, рейка 15 остаетс неподвижной, а шестерн 18 и солнечное колесо 19 заторможены. Основна ось 23 дифференциала с сателлитами 20 и 21 вращаетс только от солнечного колеса 7, следовательно на преобразователь 24 передаетс угол, соответствующий смотанной длине кабел , т. е. с номинальным передаточным отношением.If the sum of the diameters of the drum and cable corresponds to the calculated one, the adjustment and the strap 12 is set parallel to the axis of the lead screw 9. When the running screw 9 rotates, the carriage 11 with the correction bar 12 installed on it moves along the axis of the screw 9. The finger 17 slides inside the groove, the bar 15 remains stationary, and gear 18 and sun wheel 19 are inhibited. The main axis 23 of the differential with the satellites 20 and 21 rotates only from the sun wheel 7, therefore the angle corresponding to the coiled length of the cable, i.e., with a nominal transmission ratio, is transmitted to the converter 24.

Если сумма диаметров барабана и кабел отличаетс от расчетного значени , на преобразователь 24 передаетс угол с передаточным отношением, большим или меньшим номинального , и угол поворота преобразовател не соответствует смотанной с барабана длине кабел , т. е. измер емому уровню.If the sum of the diameters of the drum and cable differs from the calculated value, an angle with a gear ratio greater or less than the nominal ratio is transmitted to the converter 24, and the angle of rotation of the converter does not correspond to the cable length reeled from the drum, i.e., the measured level.

Дл автоматического устранени этой погрешности корректирующую планку 12 с помощью регулировочного винта 13 устанавливают под углом к оси ходового винта 9. Необходимый угол установки корректирующей планки определ ют по величине полученной погрешности измерени уровн .In order to automatically eliminate this error, the correction bar 12 is set with the help of an adjusting screw 13 at an angle to the axis of the lead screw 9. The required angle of installation of the correction bar is determined from the value of the obtained level measurement error.

Если корректирующа планка 12 установлена под необходимым углом к оси ходового винта 9, то при перемещении каретки 11 вдоль оси ходового винта 9 палец 17 скользит вдоль паза корректирующей планки 12 и одновременно перемещаетс вместе с рейкой 15 по направл ющим 16. Шестерн 18 поворачиваетс вместе с солнечным колесом 19 и, следовательно , основна ось дифференциала вместе с сателлитами 20 и 21 поворачиваетс на дополнительный угол, соответствующий введенной поправке, а общий угол поворота соответствует смотанной с барабана 1 длине кабел , т. е. измер емому уровню. Таким образом, на преобразователь 24 всегда передаетс угол, ссответствующий измер емому уровню.If the adjustment bar 12 is set at the required angle to the axis of the lead screw 9, then as the carriage 11 moves along the axis of the screw screw 9, the finger 17 slides along the groove of the correction bar 12 and simultaneously moves together with the bar 15 along the guide rail 16. The gear 18 rotates along with the solar wheel 19 and, consequently, the main axis of the differential, together with the satellites 20 and 21, rotates by an additional angle corresponding to the correction introduced, and the total angle of rotation corresponds to the length of cable wound from the drum 1, i.e. measure level. Thus, an angle corresponding to the measured level is always transmitted to the converter 24.

Предмет изобретени Subject invention

Устройство дл автоматического измерени уровн , содержащее барабан с намотанным на него кабелем или тросом, соединенный с чувствительным элементом и преобразователем угла поворота барабана в измер емый уровень, отличающеес тем, что, с целью автоматической компенсации систематической погрешности измерени уровн , возникающей вследствие отклонени диаметра барабана и кабел от расчетных значений, между барабаном и преобразователем угла поворота введен зубчатый дифференциал, одно из солнечных колес которого св зано с барабаном , а другое - с корректором погрещности .A device for automatic level measurement, comprising a drum with a cable or cable wound around it, connected to a sensing element and a converter of the angle of rotation of the drum to a measured level, characterized in that, in order to automatically compensate for the systematic error of the level measurement resulting from the deviation of the drum diameter and cable from the calculated values; a toothed differential is inserted between the drum and the angle converter, one of the solar wheels of which is associated with the drum, another - with corrector pogreschnosti.

8eight

22

;/; /

/J/ J