Двухпозиционное реле уровня Советский патент 1978 года по МПК G01F23/24 

1

Изобретение относится к области приборостроения и предназначено длл контроля и регулирования уровня жидких или сыпучих электропроводных материалов. .

Известны устройства для контроля уровня электропроводных сред, содержащие датчики верхнего и нижнего уровней, включенные на вход пороговых устройств .

Недостатком этих устройств является их низкая надежность, обусловлеЕ1наа применением электромагнитных реле.,

Ближайшим по своей технической сущности является устройство для контроля уровня электропроводных сред, содержащее датчики верхнего и нижнего уровней, образующие с резисторами делители напрянсения, к средним точкам которых подключены резисторы С-контуров, установленных в цепях управления пороговых элементов, например однепереходных транзисторов, тиристорное реле, коммутатор на симисторе, через который исполнительный аппарат подключен к сети, и источник питания постоянного и переменного тока 2j.

Известное устройство сложно к не обеспечивает требуемой надежности ра боты.

Целью изобретения является повышение надежности.

Это достигается тем, что управляющий электрод тиристора соединен с выходом одного порогового устройства, его анод через разделительный конденстор - с выходом другого порогового устройства/ параллельно промежутку анод-катод включена выходная диагональ выпрямительного моста, вторая диагонапь которого через первичную обмотку разделительного трансформатора подключена к источнику питания, а вторичная обмотка трансформатора через выпрямитель - к управляющему электроду .симистора.

На чертеже представлена схема устройства.

Двухпозиционное реле уровня включает датчики верхнего 1 и нижнего 2 уровней, образующие с постоянными 3 4 и переменными 5,6 резисторами делители напряжения. К средним точкам делителей напряжения подключены ВСконтуры 7,8 и 9,10, установленные в цепи управления пороговых элементов, выполненных, например, на однопереходных транзисторах 11 и 12. Базы транзисторов 11 и 12 подключены к управляющим электродам тиристоров 13, 14 и черезРезисторы 15,16 соединены с минусом источника постоянного тока, образованного трансформатором 17, выпрямительным мостом.18 и конденсатором фильтра 19. Исполнительный аппарат 20 (магнитный пускатель, реле, электромагнитный клапан и т.п.) подключен к сети переменного тока (клеммы 21 и 22) через симистор 23 коммутатора, к управляющему,.электроду которого подключена вторичная обмотка трансформатора 24. Первичная обмотка трансформатора 24 через одну диагонал выпрямительного моста 25 и резистор 26 подключена ко вторичной обмотке трансформатора 17. Вторая диагональ моста 25 подключена к анод-катоду ти ристора 13, анод которогочерез конденсатор 27 подключен к эмиттеру однопереходного транзистора -28, подклю ченного одновременно через резистор 29 к плюсу источника питания постоян ного тока, а через резистор 30 и тиристор 14 - к минусу этого источника Реле работает следующим образом. Когда уровень контролируемой сред олуска ется ниже нижнего электрода, конденсатор 8 через резисторы 4,6 и 7 заряжается -до порога отпирания тра зистора 11. При этом конденсатор 8, разряжаясь на резистор 15, вызывает открытие тиристора 13, который за счет протекания через диод 31 и рези тор 32 к его анодной цепи П9стоянног тока удерживается в открытом состояНИИ. Тиристор 13, открываясь, шунтир ет диагональ моста 25, и по цепи, образованной одной из вторичных обмоток трансформатора 17, резистором 26, второй диагональю моста 25 и пер вичной обмоткой трансформатора 24, протекает переменный, ток. Под действием напряжения во вторичной обмотке трансформатора 24 отпирается симистор 23, включая исполнительный аппарат 20. До тех пор, пока уровень контролируемого материала будет ниже уровня электрода 1, через резисторы 3,5 и 9 заряжается конденсатор 10. При его заряде до порога отпирания транзистора 12 транзистор отпирается и конденсатор 10 разряжается на резистор 16, периодически вызывая кратковременное открытие тиристора 14. Тиристор 14 через резистор 30 разряжает конденсатор 27, препятствуя его заряду через резистор 29 и открытый тиристор 13 до напряжения открывания транзистора 28. Для того, чтобы конденсатор 27 не успел зарядиться до напряжения отпирания транзистора 28, необходимо, чтобы постоянная времени РС-контура, образованного резисторами 3,5 и 9 и Конденсатором 10, была меньше постоянной времени RC-контура 29 и 27. Когда уровень контролируемой среды достигает верхнего электрода, сопротивление перехода электрод верхнего уровня - корпус емкости резко уменьшается, уменьшается и падение напряжения на нем. Следовательно, транзистор 12 перестает периодически отпираться. При этом конденсатор 27 успевает через резистор 29 зарядиться до напряжения отпирания транзистора 28. Когда открывается транзистор 26/ конденсатор 27 через диод 31, резистор 32 и переход эмиттер - база транзистора 28 перезаряжается, вызывая запирание тиристора 13 и отключение симистора 23. Включение исполнительного аппарата происходит лишь после снижения уровня контролируемой среды ниже электрода нижнего уровня. После этого работа предлагаемого реле повторяется. Для регулировки : чувствительности реле в зависимости от электропроводности контролируемой среды служат переменные резисторы 5 и 6. Индикация состояния реле осуществляется лампочкой 33. Данное реле характеризуется высокой чувствительностью (сопротивление электродных датчиков уровня может достигать нескольких-мом) . а применение бесконтактных переключающих элементов обеспечивает его высокую надежность . Формула изобретения Двухпозиционное реле уровня, содержащее два электродных датчика, подключенных через резистивные делители на входы двух пороговых устройств, тиристорное реле и коммутатор на симисторе, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, управляющий электрод тиристора соединен с выходом одного порогового устройства, его анод через конденсатор с выходом другого порогового устройства, параллельно промежутку анодкатод включена выходная диагональ выпрямительного моста, вторая диагональ которого через первичную обмотку разделительного трансформатора подключена к источнику питания, а вторичная обмотка трансформатора через выпрямитель - к управляющему электроду симистора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе; 1.Авторское свидетельство СССР № 231153, кл. q 01 Г 23/26, 1967. 2.Авторское свидетельство СССР № 517007, кл. Q 05 D 9/12, 1974.