Сигнализатор наличия среды Советский патент 1989 года по МПК G01F23/00 

сл

со

о со

ND

СО

Фие.1

Изобретение относится к технике контроля наличия среды на заданной отметке в бункерах.

Цель изобретения - повышение помехозащищенности в условиях налипания среды.

На фиг.1 приведена принципиальная электрическая схема сигнализатора; на фиг.2 - вариант выполнения меха- нической колебательной системы; на фиг.З - эпюры напряжений в характерных точках принципиальной схемы устройства при уровне смпучего материал ниже и выше контролируемого.

Сигнализатор наличия среды содержит чувствительный элемент в виде якоря 1, катушку 2 возбуждения, генератор 3 импульсов, транзисторньй ключ 4, оптронный датчик 5 перемеще- ния с усилителем на выходе, первый одновибратор 6, второй одновибратор 7, счетчик 8, триггер 9, логический элемент 2И-НЕ 10, индикатор 11 состояния, усилитель 12, нагруженный на релейный блок 13. Оптронный датчик перемещения содержит светодиод 14 и фотодиод 15.

Сигнализатор работает следующим образом.

Генератор 3 формирует импульсы никой частоты. При возникновении на выходе генератора 3 уровня логической 1 открьшается транзисторный кл 4 и подключает катушку 2 возбуждения. Магнитное поле, создаваемое кат кой 2 возбуждения, притягивает якорь 1. При уровне сьтучего материала ниж контролируемого чувствительный якорь 1 приходит в движение. Одновременно фронтом импульса с выхода генератора 3 запускается одновибратор 6. На выходе одновибратора 6 кратковременно возникает уровень логической 1, который записывается в счетчик 8. Пр движении чувствительный элемент 1 перекрывает световой поток, поступающий от светодиода 14. Фотодиод 15 зарывается и на выходе датчика 5 переме- щения возникает уровень логической 1. Фронтом импульса запускается одновибратор 7. На выходе одновибратора 7 кратковременно возникает уровень логического О, который устанавливает счетчик 8 в нулевое состояние. Одиовременно на выходе логического элемента 2И-НЕ 10 кратковременно возникает уровень логической 1. Импульсно загорается свето

0 5

0

д

5

диод индикатора 11 состояния, сигнализируя об отсутствии среды в зоне якоря.

При возникновении на выходе генератора 3 уровня логического О транзисторный ключ 4 закрьшается и отключает катушку 2 возбуждения. Чувствительный зЛемент 1 под действием пруткины возвращается в исходное состояние.

При наличии контролируемого мате- риала последний препятствует движению чувствительного элемента 1 и, следовательно, на выходе одновибрато- ра 7 не возникают импульсы сброса.

В счетчике 8 происходит накопление импульсов, поступающих с выхода одновибратора 6. С приходом четвертого импульса на выходе счетчика 8 возникает уровень логического О, который производит переключение триггера 9. На прямом выходе триггера 9 возникает уровень логической 1, который, поступая на вход усилителя 12, вызывает срабатьтание релейного блока 13. Одновременно на инверсном выходе триггера 9 возникает уровень логического О. На выходе логического элемента 2И-НЕ 10 возникает уровень логической 1. Светодиод индикатора 11 состояния горит ровным светом, сигнализируя о срабатывании релейного блока 13.

При уменьшении уровня контролируемого материала чувствительный элемент 1 приходит в движение. При первом колебании на выходе одновиб- . ратора 7 кратковременно возникает уровень логического О, который устанавливает счетчик 8 в нулевое состояние и производит переключение триггера 9. На прямом выходе триггера 9 возникает уровень логического О. Релейный блок 13 отключается.

%Таким образом, снабжение устройства транзисторным ключом, первым и вторым одновибраторами, счетчиком и триггером позволяет повысить надежность устройства, поскольку информация о наличии сьтучего материала считьшается в момент принудительного движения чувствительного элемента, что предотвращает ложное срабатывание устройства при налипании частнц сыпучего материала на чувствительный элемент, а также при установке устройства на вибрирующее основание.

Снабжение предлагаемого сигнализатора логическим элементом 2И-НЕ и индикатором состояния позволяет повысить его информационность. При отсутствии контролируемого материала светодиод индикатора состояния кратковременно вспыхивает, сигнализируя о исправной работе.устройства, а при наличии контролируемого материала горит ровным светом.

Формула изобретения

Сигнализатор наличия среды, содержащий генератор импульсов, выход которого соединен с катушкой возбуждения с якорем, оптронный датчик перемещения , усилитель, соединенный с релейным блоком, отличающий- с я тем, что, с целью повышения на- дежности в условиях налипаний среды, в него введены транзистррный ключ.

первый и второй одновибраторы, счетчик, триггер, логический элемент 2И- НЕ и индикатор состояний, при этом транзисторный ключ включен между выходом генератора импульсов и катушкой возбутедения, вход первого одно- вибратора соединен с выходом генератора импульсов, а выход - со счетным входом счетчика, выход которого сое- динеи с входом установки единицы триггера, прямой выход которого соединен с входом усилителя, выход оптронно- го датчика подключен х входу второго одновибратора, выход которого соединен с входами установки нуля счетчика и триггера, а также с первым BXO-I дом логического элемента 2И-НЕ, выход которого соединен с входом индикатора состояния, а инверсный выход триггера - с вторым входом логического элемента 2И-НЕ.

Изобретение относится к технике контроля наличия среды на заданной отметке бункера. Сигнализатор содержит якорь 1, приводимый в колебания катушкой возбуждения 2. При этом якорь 1 периодически перекрывает оптический канал между источником 14 и приемником 15 света, если сыпучая среда находится ниже контролируемой отметки по высоте бункера /не показан/. Дальнейшее поступление среды в бункер препятствует колебаниям якоря 1, что регистрируется изменением состояний индикатора 11 визуального контроля и исполнительного органа 13. Наличие в схеме устройства транзисторного ключа 4 первого 6 и второго 7 одновибраторов, счетчика 8 и триггера 9 обеспечивает надежность срабатывания сигнализатора вне зависимости от положения якоря 1 относительно оптопары 14-15 в момент торможения якоря сыпучей средой. Наличие в схеме устройства логического элемента 2И-НЕ 10 обеспечивает сигнализацию об исправной работе сигнализатора /кратковременные вспышки на индикаторе 11/ и о наличии среды на заданной отметке /ровный свет на индикаторе 11/. 3 ил.

Фиг. 2

Фиг.5