Сигнализатор уровня сыпучих материалов Советский патент 1990 года по МПК G01F23/24 

сл ю VI сл

00

Изобретение относится к автоматике и предназначено для широтно-импульсного регулирования уровня сыпучих сред, а также давления и других величин, обеспечивающих перемещение контактов датчиков,

Цель изобретения - расширение области использования и повышение надежности в работе.

На фиг.1 представлена схема предлагаемого сигнализатора с пороговым по напряжению элементом, выполненным в виде динистора; на фиг.2 - то же, с пороговым элементом в виде однопереходного транзистора.

Сигнализатор содержит исполнительное реле 1, например магнитный пускатель, электромагнит шибера или заслонки, клапан, исполнительный электродвигатель и т.п., клеммы 2 и 3 сети переменного тока, диодный мост 4, тиристор 5, времязадаю- щий RC-контур 6 и 7, резисторы 8 и 9, контактный датчик 10 уровня, выполненный, например, в виде отклоняемой материалом пластины с постоянным магнитом, замыкающим контакты геркона, первый 11, второй 12 и третий 13 диоды и конденсатор 14. В качестве порогового элемента может быть использован динистор 15 (фиг.1) или одно- переходный транзистор (ОПТ) 16 (фиг.2). Во втором случае для питания ОПТ 16 по базам служит источник питания, составленный конденсатором 17 фильтра и ограничительным резистором 18. Для повышения помехоустойчивости тиристора его переход управляющий электрод-катод зашунтиро- ван резистором 19. В случае выполнения исполнительного реле в виде магнитного пускателя, электромагнита переменного тока и т.п. параллельно резистору 9 подключен стабилитрон 20.

Работа сигнализатора рассмотрена в случае применения в нем в качестве датчика 10 уровня сыпучих материалов контактов, например, геркона, замыкаемых при отклонении сыпучим материалом пластины с постоянным магнитом, однако принцип его работы не изменится и в случае применения контактных датчиков давления, положения температуры и т.п.

Сигнализатор уровня работает следующим образом.

При включении сигнализатора в сеть, когда уровень материала ниже предельного значения, контакты 10 датчика разомкнуты, тиристор 5 заперт, исполнительное реле 1 отключено и начинается через его обмотку, один из диодов моста 4, резисторы 6 и 8, резистор 9 и другие из диодов моста заряд конденсатора 7. Как только через определенный интервал времени конденсатор

зарядится до напряжения отпирания динистора 15, последний отпирается и через него в резистор 8 на переход катод-управляющий электрод тиристора 5 разряжается

конденсатор 7. Под действием этого импульса тиристор 5 отпирается и удерживается в открытом положении в течение 1-2 полупериодов за счет тока разряда конденсатора 7 на промежуток управляющий

электрод-катод тиристора 5. Тиристор 5 шунтирует одну диагональ диодного моста, и через вторую диагональ этого моста и исполнительное реле 1 протекает под действием напряжения сети переменный ток,

5 вызывающий включение реле 1 и некоторое падение напряжения на резисторе 9. До амплитудного значения этого падения напряжения через диод 12 заряжается конденсатор 14. Под действием напряже0 ния через диод 12 заряжается конденсатор 14. Под действием напряжения на конденсаторе 14 через разделительный диод 11 и переход анод-катод тиристора Б на резистор 9 в паузах между импульсами пульси5 рующего тока разряжается конденсатор 14, и тиристор 5 поддерживается в открытом положении и после разряда конденсатора 7 на цепь управления за счет разряда через его анодную цепь на резистор 9 конденса0 тора 14. При этом диод 12 исключает разряд конденсатора 14 непосредственно на резистор 9, обеспечивает протекание тока разряда конденсатора 14 через анодную цепь тиристора 5, и тем самым создает усло5 ВИЯ для удержания тиристора открытым, а реле 1 включенным. Диод 11 исключает заряд конденсатора 14 до амплитудного значения напряжения сети, когда тиристор 5 заперт. Открытый тиристор 5 шунтирует RC0 контур 6 и 7, исключая заряд его конденсатора,

Когда контакты датчика 10 при превышении заданного значения уровня замыкаются, резистор 9 шунтируется через диод 13 контак5 тами датчика 10, конденсатор 14 разряжается, тиристор 5 запирается, а реле 1 отключается. Поскольку замкнувшимися контактами 10 шунтируется одновременно с резистором 9 и конденсатор 7, нетолько отключается 0 тиристор 5, но и прекращается заряд конденсатора 7. Поэтому, когда уровень материала снижается и контакты 10 снова замыкаются, лишь через определенную выдержку времени, задаваемую постоянной времени RC-контура 6 и 7 55 и порогом отпирания динистора 15, включается ре ле 1. Эта выдержка времени позволяет исключить частные переключения исполнительного реле и преждевременный выход его из строя. Дальше работа сигнализатора уровня повторяется.

Возможно применение в сигнализаторе в качестве порогового элемента ОПТ 16 (фиг,2). В этом случае для питания ОПТ 16 по базам используется конденсатор 17 фильтра, через ограничительный резистор 18 подключенный к диодному мосту 4. Когда в качестве нагрузки применяются электромагнит, контактор или электродвигатель, пусковой ток которых в несколько раз превышает длительно установившееся значе- ние тока, для ограничения падения напряжения на резисторе 9 в момент срабатывания нагрузки служит стабилитрон 20. В предлагаемой схеме может быть применена нагрузка как переменного, так и постоянно- го тока. В последнем случае нагрузка подсоединяется к выходу диодного моста через последовательно включенные тиристор и резистор 9.

Формула изобретения

Сигнализатор уровня сыпучих материалов, содержащий обмотку исполнительного реле, пороговый элемент, два конденсатора, три резистора, контакты датчика и диодный мост, первая диагональ которого

последовательно с обмоткой реле подключена к источнику питания, а вторая - к тиристору, с катодом которого соединена обкладка первого конденсатора, а с управляющим электродом - выход порогового элемента, к входу которого подключен вывод первого резистора, отличающий- с я тем, что, с целью расширения области использования и повышения надежности, в него введены три диода, при этом первый резистор, второй резистор и первый конденсатор последовательно соединены и включены между анодом и катодом тиристора, между катодом которого и второй диагональю моста включен третий резистор, один вывод третьего резистора соединен с первой обкладкой второго конденсатора и с контактом датчика, другой контакт которого подключен к входу порогового элемента м к катоду первого диода, анод которого соединен с катодом тиристора и с анодом второго диода, катод второго диода подключен к второй обкладке второго конденсатора и к анодутретьего диода,катод которого соединен с анодом тиристора.

2 о

Изобретение относится к приборам и средствам автоматизации для контроля и регулирования уровня сыпучих сред, а также давления и других величин, обеспечивающих перемещение контактов датчиков. Сигнализатор уровня содержит исполнительный орган - реле 1, подсоединенный к сети через диодный мост 4, тиристор 5, управляющий электрод которого соединен через пороговый по напряжению элемент с первыми выводами конденсатора 14 и резистора RC-контура, и контактный датчик 10. Для повышения надежности работы и расширения области применения в сигнализатор введены три диода 11, 12, 13, между катодом тиристора 5 и диагональю диодного моста 4 включен резистор 6. К резистору через первый диод 11 подключен конденсатор 14, который через второй диод 12 соединен с анодом тиристора 5. 2 ил.