Двухканальный сигнализатор уровня Советский патент 1992 года по МПК G01F23/00 

Изобретение относится к приборам контроля уровня и может быть использовано для сигнализации положения уровня электропроводной жидкости в сосудах, находящихся под избыточным или атмосферным давлением.

Известен сигнализатор уровня электропроводных жидкостей, содержащий электродный датчик и схему обработки сигнала датчика, выполненную на тиристорах (патент США fsfe 3206615, кл. 307-885, 1965).

Недостаток его заключается в том, что через электродный датчик в процессе работы проходит однополярный пульсирующий ток, что ведет к разрушению датчика в процессе эксплуатации, вследствие поляризации и электрокоррозии.

Известен сигнализатор уровня по авт. св. № 605103, содержащий электродный датчик, два встречно-параллельно включенных тиристора, управляющие электроды которых соединены с диодами, соединенными между собой катодами, источник переменного тока и нагрузку. Этот сигнализатор уровня выбран в качестве прототипа.

Функционирует прототип следующим образом.

При достижении уровня жидкости до электродов датчика через проводящую жидкость будет проходить однополярный пульсирующий ток по цепи: средняя точка делителя напряжения аноды диодов - управляющие электроды тиристоров, которые попеременно открываются и замыкают цепь нагрузки на шины питания. Одновременно через электроды датчика протекает однополярный пульсирующий ток. При снижении уровня жидкости прекращается подача сигнала на управляющие электроды тиристоров, при этом прерывается ток через нагрузку. В прототипе расширен диапазон применения и повышена надежность сигнализатора уровня. Однако и здесь имеет место поляризация электродов и их злектрокоррозия.

Целью изобретения является увеличение срока службы сигнализатора уровня и выдача дополнительной информации.

Сущность изобретения состоит в том, что в сигнализаторе уровня имеется два тиристора и два диода, соединенные анодами, к анодам этих диодов подключен катод третьего дополнительного диода и один из электродов датчика, а второй электрод датчика соединен с первой шиной питания, к

fe

VJ

3

XJ а

ND

которой одновременно подключены анод пер&ого тиристора и катод второго тиристора, при этом катод первого тиристора подключен к нагрузке первого информационного канала в виде сигнальной лампочки, а анод второго тиристора подключен к другому информационному каналу, также в виде лампочки, вторые выводы этих лампочек подсоединены к второй шине питания, которая через резистор соединена с анодом третьего дополнительного диода. Новым в заявленном сигнализаторе являются новые взаимосвязи элементов, где при замыкании электродов датчика контролируемой жидкостью в один полупериод ток проходит через электроды датчика, далее через соответствующий диод и управляющий электрод первого тиристора, который, открываясь, включает первый информационный канал в виде сигнальной лампочки, а во второй полупериод ток пойдет от другой шины питания через резистор и дополнительный диод на электроды датчика, при этом первый тиристор заперт, а второй тиристор не открывается до тех пор, пока уровень контролируемой жидкости не понизится и не разомкнется цепь электродов датчика, только в это время ток пройдет от другой шины питания через резистор и дополнительный диод, далее через другой соответствующий диод и управляющий электрод второго тиристора, который в свою очередь откроется и включится лампочка второго информационного канала, а при другом полупериоде этот тиристор закроется и тока не будет и затем снова откроется при смене полупериода.

Таким образом, надежность заявленного устройства выше, так как при замыкании электродов через них будет протекать переменный ток, одновременно информативность такого сигнализатора уровня выше, так как через мокрые контакты датчика будет включаться первый тиристор и лампочка первого информационного канала (второй в это время не работает), а когда контакты датчика сухие, то включается второй тиристор и лампочка второго информационного канала от импульса другой полярности (первый в это время не работает), на чертеже приведена электрическая схема заявленного двухканального сигнализатора уровня.

На чертеже изображен заявленный сигнализатор.

Сигнализатор представляет собой ячейку с двумя информационными каналами, например, в виде сигнальных лампочек 10,11, кроме этого имеется электродный датчик 7, два тиристора 1 и 2, три диода 5.6 и 9, а

также резистор 8 и две шины питания переменного тока 3 и 4.

Сигнализатор работает следующим образом.

После подачи напряжения питания, когда электроды датчика 7 сухие, включится в течение одного полупериода канал 11 по цепи: шина питания - диод 8 - Общая точка 12 - диод б - управляющий электрод тири0 стора 2 - шина 3. Тиристор 2 откроется и включится лампочка канала 11, В течение другого полупериода тиристор 2 будет закрыт и тока не будет, а при его смене тиристор 2 вновь откроется. При замыкании

5 электродного датчика 7 контролируемой жидкостью, т.е. когда контакты датчика мокрые, включится канал 10 в полупериод, противоположный включению первого канала, по цепи: шина питания 3 - электроды

0 датчика 7 - общая точка 12 - диод 5 - управляющий электрод тиристора 1 - канал 10 - шина питания 4, - тиристор 1 откроется и включится лампочка канала 10.

В другой полупериод тиристор 1 закро5 ется и тока через него не будет, а ток через мокрые электроды датчика протекать будет по цепи: шина 3 - регистор 8 - диод 9 - общая точка 12 - электроды датчика 7 - шина питания 3. При смене полупериода

0 вновь откроется тиристор 1 и ток пройдет через лампочку канала 10.

В течение всего времени, когда электроды датчика 7 замкнуты, они шунтируют цепь включения тиристора 2 и лампочка ка5 нала 11 включена.

Таким образом, когда электроды датчика сухие, включается лампочка одного информационного канала, а когда электроды мокрые, т.е. замкнуты контролируемой

0 жидкостью, первый канал выключен, а включена лампочка второго канала, при этом через электроды датчика пульсирует переменный ток. Этим достигается надежность функционирования и расширен диа5 пазон информативности.

Формула изобретения Двухканальный сигнализатор уровня, содержащий электродный датчик с первым и вторым электродами, первый и второй

0 встречно-параллельно включенные тиристоры, управляющие электроды которых соединены с катодами первого и второго диодов, соединенных между собой анодами, к которым подключен один из эпектро5 дов датчика, источник переменного тока с первой и второй шинами и индикатор, отличающийся тем, что, с целью увеличения долговечности и надежности, в него дополнительно введены соединенные последовательно диод и резистор, а индикатор выполнен в виде первой и второй ламп, при этом катод диода соединен с анодами первого и второго диодов, резистор соединен с второй шиной источника переменного

тока, второй электрод датчика соединен с

первой шиной, анодом первого тиристора и катодом второго тиристора, а к второй шине подключены через первую лампу катод первого тиристора и через вторую лампу анод

Использование: изобретение относится к приборостроению, конкретно к приборам контроля уровня электропроводящих жидкостей. Сущность изобретения: в устройстве через электроды датчика протекает переменный ток, что увеличивает срок его работы, также имеется второй канал информации, который включается при размыкании электродов датчика. 1 ил.