Дискретный уровнемер для контроля уровня ферромагнитного компонента пульпы Советский патент 1993 года по МПК G01F23/28 

Изобретение относится к средствам контроля уровня границы раздела фаз пульп, содержащих ферромагнитные компоненты.

Известно устройство для контроля уровня ферромагнитного компонента пульп, содержащее индукционный датчик количественного содержания ферромагнитного компоне Гв пульпе, задатчик количественного содержания ферромагнитного компонента в контролируемом слое пульпы и следящий электропривод. Недостатком известного устройства яГвЖется низкая его надежность.

Наиболее близким к предлагаемому является дискретный уровнемер, содержащий дискретный датчик уровня из чувствительных элементов токозадающими резисторами, цифроаналоговый преобразователь, дифференциальные усилители постоянного тока и источник тока смещения. Устройство является наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату. Недостатком устройства является возможность контроля только одного уровня раздела жидких фаз при последовательном погружении контролируемую среду с первого по конечный чувствительные элементы. При этом выходное напряжение цифроаналогового преобразователя соответствует контролируемому уровню. Это устройство не позволяет контролировать жидкие фазы с несколькими уровнями раздела фаз и градиентные показатели в зоне раздела фаз.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей дискретного уровнемера и обеспечение возможности контроля среды с количеством границ раздела фаз пульпы более одной.

Поставленная цель достигается тем, что в дискретном уровнемере для контроля уровня ферромагнитного компонента пульпы, содержащем датчик уровня из чувствительных элементов и цифроаналоговый преобразователь, датчики тока первичной и напряжения вторичной обмоток чувствительного элемента, аналого-цифровой преобразователь, запоминающее устройство, микропроцессорное вычислительное устройство, устройство вывода информации и блок программного управления, при этом вывод первичной обмотки каждого чувствительного элемента подключен к датчику тока, а второй его вывод к выходу коммутатора тока возбуждения, первый вывод вторичной обмотки каждого чувствительного элемента подключен к датчику ЭДС, а второй его вывод к выходу коммутатора вторичных обмоток выхода датчиков тока и ЭДС. Выходы

датчиков тока и напряжения подключены ко входам аналого-цифрового преобразователя, выход которого подключен ко входу запоминающего устройства, информационный выход которого подключен к микропроцессорному вычислительному устройству, подключенному к устройству вывода информации, управляющие входы всех функциональных устройств подключены к

соответствующим управляющим выходам блока программного управления. Чувствительный элемент может быть выполнен в виде катушки из трансформаторной стали с первичной и вторичной обмотками, выводы

5 которых заведены в полость по центру каркаса уровнемера для кабельной разводки. Ввод двух блоков коммутации аналоговых сигналов, датчиков тока первичной и напряжения вторичной обмоток чувствительного

0 элемента, аналого-цифрового преобразователя, запоминающего устройства, устройства вывода информации и блока программного управления, позволяет рас- . ширить функциональные возможности дис5 кретного уровнемера. Это достигается путем запоминания состояния всех чувствительных элементов датчика уровня при их циклическом опросе с помощью блока программного управления. Поэтому с по0 мощью устройства вывода информации будет отражено состояние всех чувствительных элементов датчика, а наличие микропроцессорного вычислительного устройства позволяет выполнять автомати5 чески обработку информации по всем чувствительным элементам, что обеспечивает получение информации как о количестве. так и о взаимном расположении контролируемых жидких фаз.

0 На фиг. 1 изображен дискретный уровнемер, схема электрическая функциональная; на фиг.2 - конструкция двух чувствительных элементов датчика количественного содержания ферромагнитного

5 компонента в пульпе.

Многофункциональный дискретный уровнемер для контроля уровня ферромагнитного компонента пульпы содержит п чувствительных элементов 1 с магнитопро0 водами челночного типа 2, обмотками возбуждения 3 вторичными обмотками 4. Магнитопроводы разделены между собой немагнитными шайбами 5 и одеты на каркас уровнемера 6, выполненного в виде трубы с

5 полостью для кабельной разводки и резьбовым соединением 7 обеспечиващим с помощью резиновой прокладки 8 герметичность и предотвращение попадания влаги в полость для кабельной разводки. Центры двух соседних магнитопроводов %

2 чувствительных элементов 1 располагаются по оси каркаса уровнемера 6 на расстоянии друг от друга, определяемом требуемой точностью. Обмотки возбуждения 3 чувствительных элементов 1 подключены через датчик тока возбуждения 9 и коммутатор тока возбуждения 10 к источнику питания 11, Вторичные обмотки 4 чувствительных элементов 1 через коммутатор вторичных обмоток 12 подключены к датчику ЭДС 1, Выходы датчиков тока возбуждения 9 и ЭДС 13 подключены ко входам аналогоцифрового преобразователя 14, выход которого подключен к запоминающему устройству 15. Информация с запоминающего устройства 15 поступает на микропроцессорное вычислительное устройство 16, выход которого подключен ко входу устройства вывода информации 17. Управление коммутатором тока возбуждения 10, коммутатором вторичных обмоток 12, аналогоцифрового преобразователя 14 и микропроцессорным вычислительным устройством 16 осуществляется блоком программного управления 18.

Дискретный уровнемер работает следующим образом.

Перед погружением датчика уровня в контролируемую пульпу в запоминающее устройство 15 записывают с помощью ана- лого-цифрового преобразователя 14 уровень сигнала от датчиков тока 9 и ЭДС 13 для каждого из чувствительных элементов 1 при отсутствии в контролируемой среде ферромагнитных компонентов, После погружения датчика уровня в контролируемую

пульпу блок программного управления 18 осуществляет периодический опрос датчиков тока 9 и ЭДС 13 для каждого из чувствительных элементов 1 от Вт до Вп и запись

соответствующих уровней сигналов в запоминающее устройство 15. Результаты измерений непрерывно обрабатываются микропроцессорным вычислительным устройством 16, которое производит: расчет

магнитной проницаемости среды, окружающей чувствительный элемент 1, ллотности ферромагнитного компонента в зоне каждого из чувствительных элементов, градиента плотности ферромагнитного компонента и

определение уровня границы раздела фаз пульпы, содержащей ферромагнитные компоненты, где градиент плотности превысил заданное в запоминающем устройстве 15 значение. Результаты измерений и расчетов

отображаются с помощью устройства вывода информации 17.

Дискретный уровнемер позволяет контролировать с наперед заданной точностью

количество границ раздела фаз пульпы более одной, а также дает возможность наблюдать изменения качественных показателей пульпы, в частности, градиента плотности, в зоне раздела фаз. Причем прямой контакт с контролируемой средой маг- нитопроводов челночного типа 2 чувствительных элементов 1 значительно повышает чувствительность контроля и снижает погрешность, связанную с налипанием ферромагнитных частиц, при контроле границ раздела фаз по градиенту.

Изобретение относится к средствам контроля уровня границы раздела фаз пульп, содержащих ферромагнитные компоненты. Сущность изобретения: многофункциональный дискретный уровнемер для контроля уровня ферромагнитного компонента пульпы содержит п чувствительных элементов 1 с магнитопроводами челночного типа, обмотками возбуждения и вторич- ными обмотками. Магнитопроводы разделены между собой немагнитными шайбами и надеты на каркас уровнемера, выполненного в виде трубы с полостью для кабельной разводки и резьбовым соединением 7, обеспечивающим с помощью резиновой прокладки 8 герметичность и предотвращение попадания влаги в полость для кабельной разводки. Центры двух соседни магнитопроводов 2 чувствительных элементов 1 располагаются по оси каркаса уровнемера 6 на расстоянии h друг от друга определяемом требуемой точностью. Обмотки возбуждения чувствительных элементов 1 подключены через датчик тока возбуждения 9 и коммутатор тока возбуждения 10 к источнику питания 11. Вторичные обмотки чувствительных элементов 1 через коммутатор вторичных обмоток 12 подключены к датчику ЭДС 13. Выходы датчиков тока возбуждения 7 и ЭДС 13 подключены к входам аналого-цифрового преобразователя 14, выход которого подключен к запоминающему устройству 15. Информация с запоминающего устройства 15 поступает на микропроцессорное вычислительное устройство 16, выход которого подключен к входу устройства вывода информации 17. Управление коммутатором тока возбуждения 10, коммутатором вторичных обмоток 12, аналого-цифровым преобразователем 14 и микропроцессорным вычислительным устройством 16 осуществляется блоком программного управления 18. 2 ил. N 00 Ю 00 VJ N5

Формула изобретения

Дискретный уровнемер для контроля уровня ферромагнитного компонента пульпы, содержащий датчик уровня из п чувстви- тельных элементов и цифроаналоговый преобразователь, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности устройства за счет обеспечения возможности контроля среды с несколькими уровнями раздела фаз, в него введены два блока коммутации аналоговых сигналов, датчик тока первичных обмоток чувствительных элементов, датчик напряжения вторичных обмоток чувствительных элементов, аналого-цифро- вой преобразователь, запоминающее устройство,микропроцессорное вычислительное устройство, устройство вывода информации и блок управления, при

этом первый вывод первичной обмотки каждого чувствительного элемента подключен к датчику тока, а второй вывод - к выходу первого блока коммутации, первый вывод вторичной обмотки каждого чувствительного элемента подключен к датчику напряжения, а второй вывод - к выходу второго блока коммутации, выходы датчиков тока и напряжения подключены к входам аналогоцифрового преобразователя, выход которого подключен к микропроцессорному вычислительному устройству, соединенному с устройством вывода информации, при этом управляющие входы обоих блоков коммутации, аналого-цифрового преобразователя и микропроцессорного вычислительного устройства подключены к соответствующим выходам блока управления.

Редактор Т. Шагова

Составитель В. Потапов Техред М.Моргентал

Фи г. I

Корректор С. Пекарь