УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ РАСХОДА И ДАВЛЕНИЯ Советский патент 1973 года по МПК G01F23/18 G01F1/56 G01L7/02 

1

Изобретение относится к области измерений различных физических величин, в частности, уровня расхода и давления.

Известно устройство для измерения уровня расхода и давления, содержащее дифференциально-трансформаторный преобразователь, соединенный с чувствительным элементом и подключенный к вторичному прибору с реверсивным двигателем, регистрирующим устройством, дифференциально-трансформаторным преобразователем перемещения с компенсационной обмоткой и блоком управления.

В таком устройстве для включения исполнительных реле сигнализации через двухэлектродные переключающие диоды требуется значительная мощность измерительных обмоток трансформаторного преобразователя перемещения. Кроме того, в устройстве не обеспечивается многопредельный контроль с импульсным регулирующим воздействием на объект контроля.

В предложенном устройстве установлен блок управления с импульсным регулирующим воздействием на объект и многопредельным контролем параметра, выполненный на базе трехэлектродных тиристоров, в анодные цепи которых включены обмотки исполнительных реле, зашунтированные последовательно включенными конденсатором и резистором, а управляющие электроды через переменные резисторы, термочувствительное сопротивление и размыкающие контакты исполнительных реле этих же тиристоров подключены к измерительным обмоткам трансформаторного преобразователя перемещения.

Благодаря этому повышаются точность и надежность при многопредельном контроле. На чертеже показана схема устройства. Устройство выполнено по компенсационной

схеме измерения и содержит чувствительный элемент /, воздействующий на подвижной сердечник 2, снабженный обмоткой 3 возбуждения измерительного преобразователя. Вторичная обмотка 4 измерительного преобразователя через вторичные обмотки 5, 6 подстроечного трансформатора и компенсационную обмотку 7 трансформаторного преобразователя перемещения подключена к электронному фазочувствительному усилителю 8,

на выходе которого включен реверсивный двигатель 9. Выходной вал двигателя связан с узлом 10 кинематической передачи, воздействующим на блок 11 регистрации и подвижные цилиндрические сердечники 12 и 13, снабженные обмотками 14 и 15 возбуждения трансформаторного преобразователя перемещения. К измерительным обмоткам 16, J7 трансформаторного преобразователя перемещения через выпрямительные диоды 18, 19,

переменные резисторы 20, 21, 22, 23 и термочувствительное сопротивление 24 подключены управляющие электроды тиристоров 25, 26, 27 и 28. Обмотки реле 29, 30, 31 и 32, включенные в анодные цени тиристоров, зашунтированы конденсаторами 33, 34, 35, 36 и резисторами 37, 38, 39 и 40 соответственно, включенных между собой последовательно, а размыкающие контакты этих реле включены в управляющие электроды собственных тиристоров.

Подстроечный трансформатор используется для регулировки сигналов измерительной схемы. Это достигается перемещением подвижного сердечника 41, снабженного обмоткой возбуждения 42. Для питания цепей используется общий стабилизированный источник питания, причем опорное напрял ;ение Но поступает через выпрямитель от этого же источника питания.

Принцип действия устройства состоит в том, что изменение контролируемого параметра вызывает перемещение чувствительного элемента /, воздействующего на подвижной сердечник 2, и приводит к изменению выходного сигнала с обмотки 4 измерительного преобразователя. При этом сигнал с обмотки 4 сравнивается с сигналом на выходе компенсационной обмотки 7 трансформаторного преобразователя перемещения и разность их поступает на фазочувствительный усилитель 8. В зависимости от фазы сигнала на входе усилителя реверсивный двигатель 9 через блок 10 кинематической передачи перемещает сердечник 12 до полного равновесия измерительной схемы, определяемой равенством сигналов с обмотки 4 и обмотки 7.

Сигнал с обмоток 5, 6 на выходе подстроечного трансформатора используется для уравновещивания сигналов схемы в начальном положении сердечника 2 измерительного преобразователя. Одновременно блок кинематической передачи действует на блок 11, который осуществляет регистрацию контролируемого параметра. Так как сердечники 12 и 13 кинематически связаны между собой, то при движении сердечника 12 перемещается сердечник 13 относительно измерительных обмоток 16, 17 и изменяются выходные сигналы на выходе этих обмоток.

Действие блока управления сводится к включению тиристоров с обмотками исполнительных реле при различных значениях сигналов с обмоток 16 и 17, определяемых соответствующими значениями контролируемого параметра. Включение тиристоров при различных уровнях сигналов с обмоток 16 и 17 достигается благодаря изменению величины переменных резисторов 20-23, служащих задатчиками для настройки пределов контроля.

Блок управления настраивается таким образом, что при увеличении контролируемого параметра до первой контрольной величины сигнал с обмотки 16, увеличиваясь, приводит к включению тиристора 25 с обмоткой реле 29, которое оказывает импульсное регулирующее

воздействие на объект контроля и сигнализации. Повыщение параметра до второй контрольной величины вызывает дальнейщее увеличение сигнала с обмотки 16 и включение тиристора 26 с обмоткой реле 30, которое оказывает импульсное воздействие на светозвуковую сигнализацию и соответствующие цепи управления. С уменьщением контролируемого параметра до первой контрольной величины увеличивается сигнал с обмотки 17 и включается тиристор 27 с обмоткой реле 31, которое оказывает импульсное регулирующее воздействие на объект контроля и сигнализирует об уменьщении величины контролируемого параметра. Уменьщение параметра до второй контрольной величины приводит к дальнейщему увеличению сигнала с обмотки 17 и включению тиристора 28 с обмоткой реле 32, которое оказывает импульсное воздействие на светозвуковую сигнализацию и соответствующие цепи управления.

Импульсное действие реле обеспечивается следующим образом.

Например, при включении тиристора 25, включается реле 29 и размыкает свой контакт в цепи управляющего электрода этого тиристора. При этом конденсатор 33 через резистор 37 заряжается на его обкладке, подключенной к аноду тиристора, образуется отрицательный заряд. Когда этот заряд достигает определенного уровня, отключается (запирается) тиристор. После этого конденсатор через обмотку реле и резистор начинает разряжаться, и когда величина тока реле становится меньще величины тока удержания реле во включенном состоянии, последнее отключается и замыкает свой контакт в цепи управляющего электрода тиристора. Если величина

сигнала с обмотки 16 достаточна для включения, тиристор включается, и цикл повторяется вновь. Длительность цикла определяется величиной конденсатора и резистора, щунтирующих обмотку реле.

Предмет изобретения

Устройство для измерения уровня расхода и давления, содержащее дифференциальнотрансформаторный нреобразователь, соединенный с чувствительным элементом и подключенный ко вторичному прибору с реверсивным двигателем, регистрирующим устройством, дифференциально-трансформаторным преобразователем перемещения с компенсационной обмоткой и блоком управления, отличающееся тем, что, с целью увеличения точности и повыщения надежности при многопредельном контроле, блок управления выполнен на тиристорах, в анодные цепи которых включены обмотки исполнительных реле, защунтированные последовательно включенными конденсатором и резистором, а управляющие

электроды через переменные резисторы, термочувствительное сопротивление и размыкающие контакты исполнительных реле этих же

тиристоров подключены параллельно к измерительным обмоткам трансформаторного преобразователя перемещения.

ХХЧЧЧ/ | X V///V 7777 V // 33 37 -HI-CD