Сигнализатор уровня Советский патент 1991 года по МПК G01F23/28 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к приборам для определения уровня сыпучих материалов различной дисперсности, например зерна, муки и т.н.

Цель изобретения - повышение надежности устройства.

На фиг.1 схематически представлена конструкция предлагаемого устройства; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - сигнализатор уровня, структурная схема.

Сигнализатор уровня состоит из цилиндрического корпуса 1, фланца 2, плоской стальной мембраны 3, зажатой между корпусом 1 и фланцем 2. На задней стенке корпуса 1 крестообразно установлены две катушки электромагнита 4 и дее катушки датчика 5 скорости перемещения мембраны 3. Внутри катушек находятся сердечники 6 из ферромагнитного материала. Между торцами сердечников 6 и мембраной 3 имеется воздушный зазор. Расстояние между осями катушек датчика 5 и осями катушек электромагнита 4 одинаково.

Выход датчика 5 соединен с оходом усилителя 7 с регулируемой фазовой характеристикой. Выход усилителя 7 соединен с электромагнитом 4 и регистрирующим устройством 8, содержащим амплитудный дис- криминатор 9, ключевой элемент 10 и сигнальное устройство 11.

Сигнализатор работает следующим образом, ,

При включении питания на выходе усилителя 7, работающего в активном режиме класса Л, появляется напряжение, равное половине напряжения питания. Под действием этого напряжения через электромагнит Л течет элекфический ток. Создаваемое при этом электромагнитом 4 магнитное поле воздействует на мембрану 3, вызывая ее колебания в случае отсутствия контролируемого сыпучего материала. Перемещаясь, мембрана 3 изменяет магнитный поток, проходящий через катушки датчика Вскорости перемещения мембраны. Амплитуда сигнала с датчика 5 скорости перемещения мембраны 3 пропорциональна скорости перемещения мем&раны 3

Усилителем 7 сигнал с датчика 5 скорости перемещения мембраны 3 усиливается по амплитуде и слагается по фазе до совпадения с фазой входного сигнала датчика 5. Изменение напряжения на выходе усилителя 7 приоодит к изменению тока, протекающего через электромагнит 4, и изменению

магнитного поля, создаваемого им. Таким образом формируется замкнутый контур положительной электромеханической обратной связи в электромеханической

колебательной системе, включающей электромагнит 4. мембрану 3, датчик 5 скорости перемещения мембраны и усилитель 7, выполненный с регулируемой фазовой характеристикой, в которой мембрана 3

колеблется на частоте собственного механического резонанса. При этом на выходе усилителя 7 образуется электрический сигнал с переменной составляющей колебаний, определяемой частотой колебаний

мембраны 3.

К выходу усилителя 7 подключен амплитудный дискриминатор 9, при помощи которого контролируется наличие переменной составляющей таким образом, что при наличип переменной составляющей на входе амплитудного дискриминатора 9 сигнал на его выходе отсутствует. Для этого на выходе амплитудного дискриминатора 9 включен ключевой элемент 10, нагруженный на сигнальнон устройство 11, в качестве которого может быть применена лампочка или звонок. В отсутствии контролируемого материала ключевой элемент 10 закрыт и сигнальное устройство 11 не работает.

При появлении сыпучего материала и контакте его с мембраной 3 вследствие демпфирующего воздействия материала амплитуда колебаний в электромеханической колебательной системе снижается вплоть

до срыва колебаний, переменная составляющая на выходе усилителя 7 исчезает и на выходе дискриминатора 9 формируется сигнал, открывающий ключевой элемент 10. При этом на сигнальное устройство 11 поступает управляющий сигнал и оно включается в работу, тем самым обеспечивая выдачу регистрирующим устройством 8 информации о достижении сыпучим материалом определенного уровня.

Фор мула изобретения

Сигнализатор уровня, содержащий электромеханическую колебательную систему с обмотками, включенными в цепь обратной связи измерительного устройства,

выполненного в виде усилителя, регистрирующее устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, на входе регистрирующего устройства включен амплитудный дискриминатор, свяээмный с выходом усилителя, выполненного с регулируемой фазовой характеристикой.

А-А

Фиг.2

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к приборам для о определения уровня сыпучих материалов. Цель изобретения - повышение надежности устройства. При появлении сыпучего материала и контакте его с мембраной 3 амплитуда колебаний в электромеханической колебательной системе снижается вплоть до срыва колебаний, переменная составляющая на выходе усилителя 7 исчезает и на выходе дискриминатора 9 формируется сигнал, открывающий ключевой элемент 10. При этом на сигнальное устройство 11 поступает управляющий сигнал и оно включается в работу, тем самым обеспечивая выдачу регистрирующим устройством 8 информации о достижении сыпучим материалом определенного уровня. 3 ил. сл с О сл 00 4 00

Фиг.1