Датчик уровня Советский патент 1981 года по МПК G01F23/10 

(54) ДАТЧИК УРОВНЯ

1

Изобретение относится к автоматизации химической технологии и может быть использовано для контроля и автоматической стабилизации уровня в средах различной вязкости, а также для контроля вязкости измеряемых сред.

Известен датчик уровня сыпучих материалов типа ПУС-1800, содержащий электродвигатель с крыльчаткой на валу, который механически воздействует на систему сопло-заслонка при торможении крыльчатки измеряемой средой l .

Однако указанный датчик не обладает высокой надежностью в виду сложной механической части, а также не может быть использован в средах различной вязкости.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является уровнемер сыпучих материалов, содержащий однофазный синхронный электродвигатель с тормозящей крыльчаткой на валу, фазосдвигающий конденсатор, включенный последовательно с одной из обмоток электродвигателя, трансформатор, два выпрямительных моста и коммутирующий прибор 2.

Однако реле не позволяет приме,ять его в средах различной вязкости, а также для контроля вязкости измеряемых сред.

Цель изобретения - расширение области применения датчика уровня в средах различной вязкости.

Указанная цель достигается тем, что датчик реле уровня снабжен до0полнительно двумя RC-цепочками, а трансформатор снабжен дополнительной вторичной обмоткой, причем дополнительная вторичная обмотка трансформатора соединена параллельно с обмотками электродвигателя, -один из выпрямительных мостов включен последовательно с обмоткой электродвигателя и фазосдвиганнцим конденсатором, оба выпрямительных моста соединены

0 своими вторыми диагоналями с RC-цепочками, а ползунки.переменных резисторов RС-цепочек подсоединены к коммутирующему устройству.

На чертеже изображена схема реа5лизации предлагаемого устройства.

Первичная, обмотка трансформатора 1 подсоединена к источнику питания через клеммы 2. Первая вторичная обмотка трансформатора 1 соединена с

0 обмотками 3-И 4 электродвигатели.

на валу которого имеется тормозящая крыльчатка (не показана).

Последовательно с обмоткой 4 электродвигателя соединены фазосдвигающий конденсатор 5 и выпрямительный мост 6, а выпрямительный мост 7 подсоединен ко второй вторичной обмотке трансформатора 1. Вторые диагонали выпрямительных мостов 6 и 7 соединены с RC-цепочками 8-11, а .чувствительное реле 12 и вольтметр 13, проградуированный в единицах вязкости, подсоединены к ползункам переменных резисторов 9 и 10, входящих в RС-цепочки. ,

Напряжение с клемм 14 через нормально открытый контакт реле 12 подается на нагрузку с клемм 15.

Последовательно с первичной обмоткой трансформатора 1 соединен переменный резистор 16.

Принцип работы описываемого датчика-реле основан на сравнении падения напряжения на о.бмотке 4 электродвигателя и напряжения, снимаемого со второй вторичной обмотки трансформатора 1. Когда уровень сыпучего материала ниже крыльчатки датчика и ротор электродвигателя вращается, постоянное напряжение, снимаемое с обмотки электродвигателя 4 с помощью выпрямительного моста б и КС-цепочек 8 и 9, уравновешивается напряжением, снимаемым со второй вторичной обмотки трансформатора 1 с помощью выпрямительного моста 7 и RC-цепочек 10 и 11. При этом реле 12 обесточено, нагрузка отключена.

Когда уровень сыпучего материала достигает крыльчатки датчика, ротор электродвигателя тормозится при воздействии вязкой среды на крыльчатку, жестко соединенную с ротором. При этом падение напряжения на обмотке 4 электродвигателя уменьшается, что приводит к разбалансу напряжений снимаемых с резисторов 9 и 10.Реле 12 срабатывает к своим нормально открытым контактам, включает нагрузку через клеммы 15.

При использовании датчика для контроля вязкбсти среды уровень вязкой среды стабилизируют так, чтобы вся тормозящая крыльчатка была погружена в среду.При этом вольтметр 13 при вращениивал а электродвигателя показывает вязкость измеряемой среды, которая однозначно связана с тормозящим моментом на валу электродвигателя и, следовательно, с падением напряжения на обмотке 4.

С целью облегчения настройки датчика-реле в средах различной вязкости, напряжение питания трансформатора 1 делают регулируемым, для чего дополнительно вводят, переменный резистор 16, включенный последовательно с первичной обмоткой трансформатора.

Формула изобретения

Датчик уровня, содержащий однофазный синхронный электродвигатель с тормозящей крыльчаткой на валу, фазосдвигающий конденсатор,включенный последовательно с одной из обмоток электродвигателя, трансформатор два выпрямительных моста и коммутирующий прибор, отличающийс я тем, что, с целью расширения области применения датчика в средах различной вязкости, он дополнительн снабжен двумя RC-цепочками, а трансформатор снабжен дополнительной вторичной обмоткой, причем дополнительная вторичная обмотка трансформатора соединена параллельно с обмотками электродвигателя, один из выпрямительных мостов включен последовательно с обмоткой электродвигателя и фазосдвигающим конденсатором, оба выпрямительных моста соединены своими вторыми диагоналями с RC-цепочками, а ползунки -переменных резисторов RC-цепочек подсоединены к коммутирующему устройству.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 483581, кл. G 01 F 23/00, 1973 (прототип).