Сигнализатор проводимости Советский патент 1981 года по МПК G01N27/02 

(54) СИГНАЛИЗАТОР ПРОВ.ОДИМОСТИ

Изобретение относится к области приборостроения, а также к области сигнализаторов контроля технологических процессов по проводимости .первичных преобразователей жидких сред.

Известны сигнализаторы проводимости, основанные на автогенераторном методе измерения проводимости первичного преобразователя 1.

Указанные сигнализаторы имеют сложную конструкцию.

Наиболее близким потехнической сущности является устройство, состоящее из первичного преобразователя, выполненного в виде жидкостного витка, двух индукционных мостов, двух усилителей-генераторов и двух релейных устройств. Усилители-генераторы представляют собой транзисторные усилители, в цепях обратной связи которых включены трансформаторные мосты. Трансформаторные мосты соответственно включены в обратные связи усилителей-генераторов. Выходы усилителей соединены со входами релейных устройств, которые и формируют сигналы «Мало, «Норма, «Много 2.

Известное устройство работает следующим образом.

Образованный контролируемой электропроводящей жидкой средой контур связи первичного преобразователя имеет какуюто определенную проводимость, которая обеспечивает определ.енную связь между трансформаторами обоих индуктивных мостов. Каждый из индуктивных мостов имеет свой противовиток, который уменьщает связь между трансформаторами моста. При неравенстве этих связей будет оставаться результирующая связь, фаза которой будет зависеть от абсолютного значения величины каждой связи в отдельности. В зависимости от фазы результирующей связи обратная связь в цепи усилителя-генератора будет положительной или отрицательной. Следовательно, от величины проводимости первичного преобразователя в канале то будет обусловлено условие автогенерации, то ее срыв. Возникновение генерации вызывает срабатывание релейного устройства, которое и выдает соответствующий сигнал. Отсутствие генерации в обоих каналах обуславливает формирование сигнала «Норма. Для контроля технологических процессов с высокой проводимостью контролируемой среды это устройство. неоправданно сложно как с точки зрения наличия специальных электронных схем, так и с точки зрения наличия сравнительно большого количества проводов связи подвода питания и выдачи информации. Кроме этого, известное устройство на пороге срабатывания имеет значительную неустойчивую зону по срабатыванию, что вызывает дребезг контактов реле порогового устройства. Это явление в некоторой степени в первый момент срабатывания вызывает неустойчивость срабатывания исполнительного механизма. Цель изобретения - повышение надежности срабатывания. Поставленная цель достигается путем снабжения индуктивных мостов устройства общим одним питаюшим трансформатором, а цепь каждого порогового устройства составляется из последовательно включенных в цепь питания реле, диода, управляющего тиристора, зашунтированного резистором, причем обмотка питающего трансформатора индуктивных мостов включается в разрыв це ПИ среднего проводаЧпитания обоих пороговых устройств. На чертеже приведена схема трехпозиционного сигнализатора электропроводности. Сигнализатор состоит из питающего транс форматора 1, двух индуктивных мостов, выполненных: первый - из противопитка 2, дифференциального трансформатора 3, измерительного контура 4; второй - из противовитка 5, дифференциального трансформатора 6 и измерительного контура 4. Выходные обмотки дифференциальных трансформаторов 3 и 6 подключены к управляющим электродам тиристоров 7 и 8, входящих в состав пороговых устройств, состоящих из последовательно включенных диодов соответственно 9 и 10, а также реле 11 и 12. Тиристоры шунтируются резисторами соответственно 13 и 14. Обмотка питающего трансформатора 1 индуктивных мостов включена в разрыв питающего провода, являющегося общим по питанию для первого и второго питающих устройств и отходящего от середины обмотки 15 трансформатора блока питания 16. Устройство работает следующим образом. Питающим трансформатором 1 в измерительном контуре связи 4 наводится ток 1ж Этот ток создает магнитный поток Ф;,; в сердечниках измерительных трансформаторов 3 и 6. В этих сердечниках противовитками соответственно 2, и 5 создаются магнитные противопотоки Ф и Фг, величина которых определяется величиной порога срабатывания устройства. В том случае, когда например в сердечнике трансформатора 3 магнитный поток превышает по величине магнитный поток Ф (при увеличении проводимости контролируемой среды), на измерительной обмотке этого трансформатора наводится сигнал. Этот сигнал поступает на вход порогового устройства. При этом на управляющий тиристор подается полуволна питающего синусоидального напряжения в фазе с поступающим сигналом. В этом случае тиристор открывается .и срабатывает реле 11, выдавая своими контактами сигнал «Много. При уменьщении проводимости контура связи магнитный поток Фж уменьщается. Уменьщается и сигнал на выходной обмотке трансформатора 3. При дальнейщем уменьшении проводимости контура связи на обмотке трансформатора 3 начинает увеличиваться разностный сигнал, но он будет уже в противофазе с напряжением на управляющем тиристоре, так как этот сигнал будет действовать в то время, когда диод 9 на тиристор 7 не будет пропускать очередную полуволну переменного напряжения. Следовательно, в этом случае пороговое устройство с тиристором 7 срабатывать не будет. В это время индуктивный мост с противовитком 5 настроен таким образом, что при появлений сигнала на выходной обмотке дифференциального трансформатора 6 за счет магнитного потока жидкостного витка связи пороговое устройство не будет срабатывать. Пороговое устройство с тиристором 8 сработает лишь тогда, когда сигнал на выходной обмотке дифференциального трансформатора будет создан потоком противовитка 5, т.е. при Ф Фр и будет выдан сигнал «Мало. Сигнал «Норма будет формироваться нормально закрытыми контактами реле И и 12, когда пороговые устройства оба закрыты. Питание питающего трансформатора , когда пороговые устройства закрыты, осуществляется через цепи, состоящие из реле II, 12, диодов 9, 10 и щунтирующих резисторов 13 и 14. Питание трансформатора 1 переменным током осуществляется за счет поочередной запитки полупериодами тока то по цепИ с диодом 9, то по цепи с диодо.м 10. В нормальном режиме, когда ни одно пороговое устройство не открыто, так как когда выдается сигнал «Норма, питание от трансформатора питания 16 поступает в зависимости от полярности полупериода то через шунтирующий резистор 13, то через шунтирующий резистор 14. Когда же срабатывает пороговое устройство, например, с тиристором 7, резистор 13 щунтируется открытым тир.истором 7 практически накоротко и увеличивает амплитуду соответствующей полуволны питающего тока питающего трансформатора 1. Это