Датчик текущего уровня отсадочной постели Советский патент 1979 года по МПК B03B13/00 

Изобретение относится к измерений текущего уровня отсадочной постели и может быть применено в коксохимической, металлургической, углеобогатительной промышленностях для измерения и регулирования режимов работы отсадочных машин. Известен дискретный уровнемер, содержащий ряд герконов, охваченных обмотками возбуждения, управляющий магнит, расположенный на поплавке, диодную матрицу, логическую схему ИЛИ с формирователем, выход которого подключен к общим концам обмоток возбуждения, а вход соединен с выходом схемы ИЛИ, выходы которой соединены с выходами диодной матрицы 1 В известном дискретном уровнемере применяемые двойные герконы с дву мя обмотками возбуждения - магнитоуп равляемые реле имеют габариты в несколько раз большие, чем один геркон, в него же входящий. Повышение точное ти измерения за счет увеличения числа магнитоуправляемых реле в том же диапазоне измерения приведен к увел чению габаритов трубы и поплавка, что повысит инерционность при измерении уровня пульсирующей отсадочной постели, а, следовательно, увеличит погрешность. Изв.естен датчик текущего уровня отсадочной постели, содержащий вертикальную трубу, кольцевое поплавковое устройство с постоянными магни-. тами, магнитоуправляемые контакты, расположенные в трубе по всему диапазону измерения, шифратор с логическими элементами И и вторичный прибор 2 .. Недостатком известного датчика является то, что при уменьшении шага квантования за счет снижения расстояния между магнитоуправляелыми контактами, а также при увеличении надежности их срабатывания повышением напряженности магнитного поля происходит перекрытие полем более двух магнитоуправляемых контактов. В этом случае известный дискретный уровнемер выдает на шифратор ложный сигнал, что приводит к снижению точности и надежности измерения. Цель изобретения - повышение точности и надежности измерения. Поставленная цель достигается тем, что датчик снабжен преобразователем, выполненным в виде элементов НЕ и последовательно соединенных элеменoi. M.iil , при этом В1жод каждого магп итоуправляемого контакта соегдинен с: o.riHHf-i и:1 входов соотистствуготт.его элемента И через элемент ИЛИ, второй }зход каждого элемента И связан че элемент НЕ с последующим элементом ИЛИ,а входы последних элементов ИЛИ и НК подключены к выходу последнего магнитоуправляемого контакта,,

На фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемого датчика теKymeio уровня отсадочной постели; на фиг. 2 - принципиальная схема преобразователя с шифратором. : Датчик текущего уровня отсадочйой постели состоит из трубы 1 с размещенными в ней магнитоуправляемыми контактами 2, кольцевого поплакового устройства 3 с постоянными магнитами 4, преобразователя 5, шифратора б и вторичного прибора 7. Магнитоуправляемые контакты 2 закреплены на рейке с постоянным шагом и соединены одним концом с общей шиной 8 (фиг, 2). Выходы магии тоу прав л немых контактов, кроме верхнего, поданы на один из входов логических элементов ИЛИ 9...83, Элементы ИЛИ 9... 83 соединены, в свою очередь, последовательно. Верхний элемент ИЛИ 83 подсоединен вторым входом к выходу магнитоуправляемого контакта последнего уровня. . Выходы элементов ИЛИ 9... 83 поданы на один из входов элементов И :84...158, Второй вход элементов И 84,,. 158 соединен с выходами четных элементов ИЛИ 10, 12, 14,.. 82 уровня N+2 через элементы НЕ 159,. 195. Верхний элемент НЕ 196 подключен к выходу верхнего магнитоуправляемого контакта последнего уровня.

Выходы элементов И 84,..158 соединены через диоды 197.., 271 с выходными шинами шифратора б - 2,

9 oi тЛ oS т6

таким обраг. , , , iL , L

зом, ЧТО Образуют на выходе шифратора двоичный код.

Шины шифратора 6-2,- 2 , 2, 2 , 2 , 2 , 2 замкнуты на зем.лю 272 через нагрузочные сопротивления 273. . .279 .

Датчик текущего уровня отсадочной постели работает следующим образом.

Поплавковое устройство 3 и трубу 1 помещают в отсадочную постельсмесь воды и обогащаемого материала. Плотность поплавкового устройствгч подобрана равной граничной плотности разделения отсадочной постели на тяжелые и леткие фракции. Поплавковое устройство 3 совершает совмесно с от(.:адочной постелью пульсирующее движение под воздействием восходящих и 1ис: олп :1их потоков воды, подаваомои решето, вследствие

чего оно занимает положение на границе легких и тяжелых фракций.

Магнитное поле постоянн - х магнитов 4 за|у1ыкает Магнитоуправляемые контакты 2, расположенные с абразивоустойчивой немагнитной трубе 1,

В нижнем положении магниты 4 поплавкового устройства 3 не воздействуют ни на один магнитоуправляемый контакт. Все Магнитоуправляемые контакты находятся в нутом состоянии. На выходах элементов ИЛИ 9...83 логический нуль. из входов элементов И 84...158 поданы логические нули с эле ментов ИЛИ 9.. 83, .на другой - логическая единица с элементов НЕ 159... 196. На выходе элементов И 84.., 158 присутствуют малые напряжения, соответствующие логическому нулю, которые поданы через диоды 197.., 27J и сопротивления 2 73.... 27 9 на землю 272. На шинах шифратора 6-2°, 2, 2 , 2 , 2, 2 , 2 сформирован нуль в двоичном коде - 0000000.

При движении поплавкового устройства 3 вверх его мах-ниты 4 сначала замыкают магнитоуправляемый контакт уровня 1, Логический элемент ИЛИ 9 выдает сигнал, соответствующий логической единице, который подается на один из входов элемента И 84. На другой вход элемента И 84 приходит логическая единица от НЕ 159 уровня 11 (N+2 1+2°). На выходе элемента И 84 появляется напряжение, соответствующее логической единице, так как на его вход поданы единичные си1налы. Выход этого элемента замкнут на землю 272 через диод 198 и сопротивление 274. При протекании тока через сопротивление 274 на шине 2 шифратора 6 сформируется напряжение соответствующее логической единице 1000000,

При замыкании магнитоуправляемого контакта уровня 11 элемент ИЛИ JO вьщает логическую едршицу на элементы ИЛИ 9 и НЕ 159. Элемент НЕ 159, на выходе которого сформировался логический нуль, запрещает прохождение логической единицы на шину 2 шиФоатора 6 и на этой пике появляется логический нуль. В то же время элемент ИЛИ 10 вьщает на вход элемента И 85 логическую единицу, а так как на втором входе его уже присутствует единица от НЕ 160 уровня {N+2 2 + 2), то на шине 2 шифратора 6 появится логическая единица. Шифратор 6 вьщает сигнал в двоичной системе - 0100000, соответствуюь1Ий уровню II и это несмотря на то, что замкнут или разомкнут магнитоуправляемый контакт уровня 1.

При замыкании магнитоуправляемого .контакта уровня III магнитом 4 ИЛИ 11 вкдает логическую единицу на злемеЕ1ты ИЛИ 10, HfJ 86, а эле мент ИЛИ 10-на .элементы ИЛИ 9 и НЕ 1 -39 . На второй вход элемента И 86 уже подана гтогнчесжая единица от НЕ 60 урон ни .IV N+2 - 3 + 2°), поэтому на выходе его, а, следовательно, и на шине 2° будет сформирована логическая единица. На выходе же элемента И 84 останется логический нул а на выходе И 85 -логическая единиц Шифратор 6 выдает сигнал,соотве ствуюций уровню III в двоичной системе - 1100000, несмотря на то, что замкнуты или разомкнуты нижние магнитоуправляемые контакты. При последующем движении вверх поплавкового устройства 3 с магнитами 4 на выходе шифратора будет фо мироваться двоичный сигнал, соответствующий текущему уровню верхнего замкнутого контакта, причем для преобразователя 5 безразлично в каком состоянии находятся нижележащие магнитоуправляемые контакты. С шифратора 6 выходная информация поступает на вторичный ппибор 7 (может быть выдана на вычислительну машину), где происходит расшифровка ее, световая индикация и преобразование ее в аналоговый сигнал, который может быть использован для регулирования режимов работы отсадочных машин. Применение в устройстве преобразо вателя 5 позволило значительно сокр тить расстояние между магнитоуправляемыми контактами, что повышает точность измерения. Кроме того, соз дание мощного магнитного поля за счет установки нескольких магнитов 4 увеличивает надежность срабатывания магнитоуправляемых контактов п{эи значительном зазоре между поплав ковым устрой(:твом и трубо , когорып неоР.1ХОдим для того, чтоГ)1)1 ц-оисходило заклинивпни п поплар к(.). устройства крупными кусками Nar VH л а. Все это создают предпосычки для применения дискретных уровнемерор в качестве датчика текущего уровня отсадочной постели. Малые объем и высота поплавкового устройства повышают чувствительность, снижают инерционность, повышают точность измерений. Формула изобретения Датчик текущего уровня отсадочной постели, содержащий вертикальную трубу, кольцевое поплавковое устройство с постоянными магнитами, магнитоуправляемые контакты, расположенные в трубе по всему диапазону измерения, шифратор с логическими элементами И и вторичный прибор, отличающийся тем, что, с целью повьЕнения точности и надежности измерения, датчик снабжен преобразователем, выполненным в виде sji ментов НЕ и последовательно соединенных элементов ИЛИ, при этом выход каждого магнитоуправляемогоконтакта соединен с одним из входов соответствующего элемента И через элемент ИЛИ, второй вход каждого элемента И связан через элемент НЕ с последующим элементом ИЛИ, а входы последних элементов ИЛИ и НЕ подключены к выходу последнего магнитоуправляемого контакта. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетелство СССР 445845, кл. G 01 F 23/12, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР 469890, кл. В 03 В 13/00, 1973 (прототип) шинь} ;.. -. I I/I I/