Устройство для измерения уровня сыпучих материалов Советский патент 1980 года по МПК G01F23/18 

Изобретение относится к измерению уровня сьшучих материалов и может найт применение в пищевой, зерновой, мукомольной, строительной промьпиленности, частности в гфомышленности строительны материалов при произодстве силикатнопесчаной смеси, извести, цемента и других материалов. Известны устройства для измерения сьтушх материалов содержащие зонд на тросе, проходящем через ролик весового рычага и намотанном на барабане, который соединен с приводом, управляемым от блока управления l . Из известных устройств, цля измерения уровня сьтучих материалов наиболее близким по технической сущности к пред лагаемому является устройство для измерения уровня сьтучих материалов, содержащее зонд, подвешенный на тросе, проходящем через ролик весового рычага электропривод с двумя усилителями и входной инвертор, соединенный с датчиком натяжения троса и через промежуточные инвертеры с цепями управления опусканием и подъемом зонда с элементом времени в цепи подъема 2 . Недостатками известного устройства измерения уровня сътучих материалов является то, что его схемное решение предусматривает постояшюе расположение зонда на контролируемой массе в бункере, что вызывает натяжение троса и затягивание зонда в воронку питания дозатора за счет сводообразования и сводообрушения силикатно-песчаной смеси, а это приводит к ложным покачзаниям устройства. Кроме того, то, что в устройстве не предусмотрена после очередного замера уровня фиксация зонда в верхнем положении на определенное время до следующего замера уровня происходит лишнее срабатывание электродвигателя, опускающего зонд к массе, приводящее к значительному перерасходу электроэнергии, к износу подшипников электродвигателя, сокращению срока службы устройства. 37 Целью изобретения является повышени надежности устройства, упрощение конструкции и увеличение срока его службы. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения уровня сьшучих материалов цепь управления опусканием зонда вьшолнена в виде последовательно соединенных двух инверторов и элемента времени, включенных между одним усилителем и промежуточным инвертором цепи управления опусканием зонда, а цепь управления подъемом выполнена в виде последовательно соединенных двух инверторов, ячейки памяти и инвертора, включенных между- другим усилителем и промежуточным инвертором цепи управления подъемом зонда, которьй подключен к инвертору цепи управления опускания зонда, соединенному с промежуточным ин вертором той же цепи и усилителем цепи управления подъемом зонда, причем ячейк памяти соединена с элементом времени. На чертеже изображена блок-схема устройства для измерения уровня сътучих материалов. Устройство для измерения уровня сыпучих материалов содержит электропривод 1, барабан 2 с намотанным тросом 3, на ксяце которого подвешен, зонд 4,въ полненный гибким в виде гусеницы. Трос 3 перекинут через ролик весового рычага 5, на котором закреплен флажок б, входящий в паз датчика 7 натяжения троса с возможностью перемещения в нем. Выход датчика 7 натяжейия троса соединен с входным {швертором 8, выход которого подключен ко входам промежуточных инверторов 9 и Ю, входящих соответственно в цепь 11 управления опусканне м зонда и цепь 12, управления подъемом зонда. Цепь 11 управления опускания зонда содержит также последовательно соединенные элемент 13 времени и инверторы 14, 15, посредством которых выход промежуточного инвертора 9 подключен к усилителю 16 зонд вниз , соединенному своим выходом с электроприводом 1. В цепь 12 управления подъемом зонда входит также инвертор 17, посредством которого выход промежуточного инвертора 1О через последовательно соединенные ячейку 18 памяти, вьшолненную н инверторах 19,2О, и инверторы 21, 22 подключен к усилителю 23 зонд вверх , соединенному своим выходом с электроприводом .1. Кроме того, выход инвертора 2О соединен со входом инвертора 19 и со входом элемента 24 времени, вы1ХОД которого подключен ко входу упомянутого инвертора 20. Въгход же инвертера 22 соединен с промежуточнъгм инвертором 9 и инвертором 15. Барабан 2 механически связан с датчиками 25, 26 крайних положений наполнения бункера, выходы которых соответственно соединены с инверторами 27, 28, подключеннъгми ко входам инверторов 22 и 10, 15 соответственно. Устройство работает следующим образом. При касании зонда 4 с массой рычаг 5 вводит флажок 6 в паз датчика 7 натяжения троса. При этом в цепи 11 управления опусканием зонда присутствуют следующие сигналъг: на въкоде входного инвертора 8 - сигнал 1, на выходе промежуточного инвертора 9 и элемента 13 времени - сигнал О, на въгходе инвертора 14 - сигнал 1, на выходе инвертора 15 и входе усилителя 16 зонд вниз сигнал О, таким образом на вход электропривода 1 поступает сигнал О и он останавливается. Одновременно сигнал 1 с въгхода входного инвертора 8 поступает в цепь 12 управления подъемом зонда на вход промежуточного инвертора Ю и через инверторы 17, 19, 20, 21, 22 сигнал 1 появится на въгходе Инвертора 22, элементе 24 времени и на усилителе 23 зонд вверх. Сигнал I с върсода инвертора 22 поступит на вход инвертора 15 и промежуточного инвертора 9, подтверждая запрет на опускание зонда вниз. Сигнал I с усилителя 23 зонд вверх запустит электропривод 1, которъй приведет во вращение барабан 2, на- матъгвая трос и поднимая зонд на требуемую по технологии высоту, пропорциональную въшержке времени элемента 24 времени. По оксячании выдержки времени элемент 24 времени остановит элек.тропривод1. Во время же подъема зонда флажок 6 въйдет из паза датчика 7 натяжения троса. Датчик 7 натяжения троса въшает сигнал I, Подающий команду на опускание зонда и через входной инвертор 8 на входах промежуточньк инверторов 9, 10 появится сигнал О. Однако, на выходе усилители 16 зонд вниз по-прежнему сигнал О, так как не снят сигаал 1 с другого входа промежуточного инвертера 9, Сигнал О на входе промежуточного инвертора 10 не внесет изменений в работу цепи 12 управления подъемом зонда вверх За счет ячейки 18 памяти в цепи 12 управления подъемом зонда, так как на одном из входов инвертора 19 постоянно присутствует сигнал 1, а с элемента 24 времени поступает сигнал О на вход инвертора 20, с выхода которого сигнал 1 приходит на усилитель 23 зонд вверх. По истечении вьшержки времени элемент 24 времени выдает 1, при этом на выходах инверторов 20,22, на входах инверторов 9,15 и усилителе 23 зонд вверх появится сигнал О. Сигнал О с въкода усилителя 23 зонд вверх поступит на электропривод 1, остановив его и зонд в заданном верхнем положении. На въкоде же промежуточного инвертора 9 появится сигнал 1, которьй прийдя на вход элемента 13 времени. через. 1,5-2 мин выдаст сигнал 1 че рез инверторы 14, 15 на усилитель 16 зонд вниз, посылая команду на опускание зонда. Цикл повторяется . Схемное рещение устройства для измерения уровня сыпучих материалов въьгодно отличается от указанного прототипа за счет введения в устройство элемента времени в цепь управления опусканием зонда, а в цепь управления подъемом зонда - ячейка памяти, что не позволяет зонду постоянно находиться на массе, фиксируя его в верхнем положении до следующего замера, а это значительно упрощает конструкцию, повътшает надежность устройства и увеличивает срок его службъ. . Предполагаемъй годовой экономический эффект составит 20О тыс. рублей. 7 16 Формула пзобрегения Устройство для измере {ия у эовня сыпучих материалов, содержалхее зонд подвешенный на тросе, проходящемчерез ролик весового рычага, электропривод с двумя усилителями и входной инвертор, соединенный с датчиком натяжения троса и через промежуточные гшверторы с цепями упраааения ,опусканием и подъемом зонда с элементом времени в цепи подъема, .отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, упрощения конструкции устройства и увеличения срока его службы, цепь управления опусканием зонда выполнена в виде . последовательно соедш1енных двух инверторов и элемента времени, включе1щък между одним усилителем и промежуточ2° «ьгм инвертором цепи управления опуеканием зонда, а цепь управления подъемом зонда вьшолнена в виде последовательно соединеннък двух инверторов, ячейки памяти и 1швертора, включеннъос между Другим усилителем и промежуточным инвертором цепи управления подъемом зонД, которъШ подключен к инвертору цепи управления опусканием зонда, соединенному с промежуточнъш инвертором той же цепи и усилителем цепи управления подъемом зонда, причем ячейка памяти соединена с элементом времени. Источники информации, принятъге во внимание при экспертизе 1.Патент ФРГ № 1272О13, кл. 42е 37, опублик. 1968. 2.Авторское свидетельство СССР 512379, кл. Q О1 F 23/1О, 1974 (прототип).