Устройство для непрерывного измерения уровня расплава Советский патент 1960 года по МПК G01F23/24 

Известны двухэлектродные устройства для непрерывного контроля уровня электропроводных жидкостей (в том числе и расплавов), выполненные в виде следящей системы и реверсивного конденсаторного электродвигателя, одна из обмоток которого подключена непосредственно к сети переменного тока, а вторая-к диагонали моста, образованного двумя активными и двумя индуктивными сопротивлениями таким образом, что величина и направление тока в диагонали определяются положением электродов относительно жидкости. Недостаток подобных устройств заключается в том, что в процессе измерения не учитывается Обгорание электродов (уменьшение длины), что вносит в показания прибора увеличиваюилуюся со временем ошибку.

Предлагаемое Зстройство отличается от известных тем, что в нем для устранения указанного недостатка оба электрода выполнены из проводящего материала с высоким здельным электрическим сопротивлением и включены последовательно, как активные сопротивления, в одно из плеч автоматического электронного моста, в другое плечо которого включен реостат с ползунком, связанным с редуктором двигателя таким образом, что сопротивление этого реостата пропорционально уровню ванны и длине электродов.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема устройства.

Через отверстие в своде в печь вводятся два изолированных друг от друга измерительных электрода Э и Э, выполненные из проводящего материала с высоким электрическим удельным сопротивлением и малым электрическим температурным коэффициентом. Диаметр электродов и расстояние между ними выбираются такими, чтобы со-противление участка ванны между электродами при их касании верхнего : уровня было значительноменьше общего сопротивления электродов.

№ 131916- 2 При отрыве электродов (или хотя бы одного из них) от ванны обесточивается реле PI и своим нормально открытым контактам разрывает цепь питания реле РЗ- Это реле в свою очередь замыкает день контактора КН, KOTOipbift вклю1чает электродвигатель Д на опускание электродов. При «асании электрода ми поверхности ванны реле PI и PZ срабатывают « перемещение электродов прекращается. Для того, чтобы электроды чрезмерно не заглублялись в расплав при увеличении уровня ванны (ускорится процесс обгораиия электродов), через каждые 10-20 минут -реле времени РВ дает импульс на подъем электродов, замыкая цепь питания контактора KB, включающего двигатель нодъема электродов.

Электроды через двигатель Д и редуктор Р связаны с реостатным датчиком, величина сопротивления Ry которого иронорциональна расстоянию hi. Общее сопротивление электродов между точками а и b- Rx-лропарционально расстоянию ЛгСопротивления Ri/ я Rx включаются в измерительную схему автоматического электронного моста переменного тока, показания которого пропорциональны разности абсолютных значений сопротивлений Ry и RX, т. е. уровню Я ванны, так «ак .

На измерительную мостовую схему подается напряжение /переменного, а на -реле PI-постоянного тока. На вход электронного усилителя ЭУ поступают напряжение разбаланса измерительного моста, определяемое величинами сопротивлений плеч моста, т. е. напряжение переменного тока, и напряжение, обусловленное источником 0 т. е. напряжение постоянного тока. Постоянная составляющая напряжения «срезается разделительной емкостью Ср «а входе усилителя и не влияет на режим работы последнего.

Для устранения шунтирования сопротивления электродов (по переменному току) сопротивлением источника С™ и сопротивлением PI последовательно с ними включается дроссель Др. Величина добавочного сопротивления выбирается такой, чтобы при отрыве электродов от ванны реле PI всегда отпадало, т. е. ток через реле был меньще тока отпускания.

Для того, чтобы устранить выбросы на диаграмме автоматического моста в моменты отрыва электродов от ванны, в цепь обмотки управления реверсивного двигателя РД введен нормально открытый контакт реле Рг, при размыкании контакта двигатель останавливается и до момента установления контакта электродов с расплавом прибор «запоминает результат измерения.

С помощью ключа ВР часть схемы, управляющая двигателем Д может быть отключена (положение от) или может быть выбран один из двух режимов: автоматический (Авт.- описан выще) или ручной (Руч)-управление осуществляется с помощью кнопок 1К и 2К. Конечные выключатели КВН и КВВ служат для ограничения хода электродов в одну и другую сторону.

Предмет изобретения

Устройство для непрерывного измерения уровня расплава, содержащее два электрода, следящую систему с автоматическим электронным мостом и реверсивный двигатель, перемещающий электроды, о тличающееся тем, что, с целью исключения ощибки в измерения, обусловленной обгоранием электродов, последние выполнены из проводящего материала с высоким удельным электрическим сопротивлением и включены оба последовательно, как активные сопротивления

в одно из плеч автоматического электронного моста, в другое плечо которого включен реостат с ползунком, связанным с редуктором двигателя таким образом, что сопротивление реостата пропорционально высоте уровня ванны и электродов.