Индуктивный уровнемер отсадочной постели Советский патент 1981 года по МПК G01F23/26 

(54) ИНДУКТИВНЫЙ УРОВНЕМЕР ОТСАДОЧНОЙ

ПОСТЕЛИ

Изобретение относится к измерению уровня и амплитуды отсадочной постели и может быть применено в коксохимической металлургической, угпеоёогатитель ной тфомышленностях для измерешга н регулирования режимов работы отсадочной машины. Известен следующий ypoBHOviep, содержаший ноплавок с ведувхш магнитсял, направляющую трубу, в которой расположен ведомый магнит, соединенный тросом с калиброванным барабаном механнческоро привода, связанного с преобразователе выходного сигнала, механизм контроля уровня . В известном уровнемере ведущий магнит, установленный на поплавке, должен создавать сильное магнитное поле, а но- плавок необходимо изготавливать значительного объ®да, только в этом случае мож но преодолеть трения в кинематических парах редуктора и механнческохю привода, не разорвав магнитную связь менщу йепущим н ведомым магнитами. Однако магнитная связь ведущих) и воспринимающего элемента имеет низкую точность и надежность. Наиболее близким к предлагаетлому является индуктивньШ следящий уровнемер, сод жащий поплавок, выполненный 1из магнито- 4ягкого материала, направляющую немагнитную трубу с размёщ шой в ней ди ере1|циально-трансформаторной катушкой с сердечником, которая соепвн нена со BxdhoM следящей системы, формв- .рователь среднего уровня fa. Недостаток известного индуктявногч) следящего уровнемера заключается в том что он измеряет не уровень уплотненного слоя. Состоящего из тяжелых фракдий.как требуется по.(Технологии,а средний за период колебания уровень, на который оказывает влияние и амплитуда пульсаоня отсадочной постели., Цель изобретения - повыщение точности измер«1ия уровня н амплитуды .пугал ПИЙ отсадочной постели. Для достижения поставленной пеля пфедлагавмый индуктивный следяший уров вемер отсадочной постели, соде| жашнй направляющую немагнитную абрааивоустой чивую трубу, насаж шый на нее кольцевой поплавок из магнито мягкого материала, ди})трансформаторную катушку с сердочншсом, подвешенную на тросе внутри трубы, следящий элезстрохфивод с фааочувствителъным усилителем, формирователь среднего уровня, снабжен дополнительно фаэочувствнтельньзм детектором, инвертором и двумя сумматорами, причем выход ДЕфтрансформаторной катушки подключен Ко входу фазочувствительнрго, детектора, выходы которого непосредстБошю, а второй через инвертор подсоединены ко входам первохч) сумматора, второй вьрсод фаэочувствительного детектора и выход формирователя среднего уровня подключены ко входам второго, сумматора. На чертеже гфедставлена схема йрюдi латаемого индуктшзного следящего уровне мера отсадочной постели. Индуктивный следящий уровнемер содержит кольцевой поплавок из магнитного материала 1, насаженный на направляющую немагнитную абразивоустойчивую трубу 2, воспринимающий элемент в виде дифтрансформаторной катушки с с€рдечни ком 3, подвешенной на тросе 4 внутри трубы, следящий электропривод, состоящий из фазочувствительного усилителя 5, двигателя 6, редуктора 7 и барабана 8; формирователь среднего уровня 9, фазочув ствительный детектор Ю, инвертор 1, первый сумматор амтшитуды тульсаций 12 второй сумматор у ровня уплотненногчэ слоя 13. Выход дифтрансформаторной катушки 3 .подключен на вход фазочувствительногчз усилителя 5 и вход фазочувствительного детектора Ю. Выход фазочувствительного усилителя 5 подсоединен на управляющую обмотку реверсивного двигателя б, вал которого механически связан посредством редуктора 7 с барабаном 8, на который намотан трос 4. Выход фазочувствительного дефектора 10, передающий положительный сигнал относительно среднего уровня непосредственно, а выход детектора tO, передающий отрицательный сигнал относительно среднетч) уровня, инвертор подсоедйневы на входы сумматора 12 амплитуды пульсаций. Отрицательный выход детектора Ю и выход фо1 лирователя среднего уровня coв ДИВШ14 со входами, сумматора 13 414 уплотненного слоя отсадочной постели, состоящей из тяжельпс фракций. Ищхуктивный слепящий уровнемер otсадочиой постели работает следующим образом. Поплавок I и трубу 2 пометаают в камеру машины, где йаходится отсадочная постель, которая пульсирует под воздействием восходяще-«исходящего потока воды (с частотой выше 0,5 Гц) и разделяется на слои, состоящие из лепсих и тяжелых фракций угля. Кроме этогчэ, урог веяъ слоев, состоящих из тяжелых фракпий, медленно (с частотой йе выше 0,003 Гц) изменяется под воздействием технологических и гидрбдинамических парамет ров отсадочной машины, в частности от хгроизводительности разгрузки тяжелых фракций. Поплавок 1, у которого подобрана соответствующая плотность, ложится на слои угля, состоящие из тяжелых фракций и повторяет их движения. На выходе дифтрансформаторной катущки 3 ивдушфуется ЭДС в зависимости от взаимного расположения поплавка I и катушки 3, При пульсашш поплавка симметрично относительно середины дифтрансформаторной катушки 3 на выходу ее шщуцЕфуется ЭДС одинаковой амплитуды, но разной полярности. Инерционность следящего элекгропривода (элементы 5-8) выфана такой, что он не реагирует на частые пупьсаиии поплавка при симметричном колебании его относительно сере- , дины катуйпш 3. Д1 трансформаторная катуйпса яри этом неподвижна. При изменении уровня отсадочной постели поплавок I, пульсируя, нарушает симметрию колебаний относительно середины катушки 3 и следящий электропривод вращает барабан 8, наматывая шш сматывая трос 4, который медленно npjfннмает или опускает ди{)трансформаторную катушку 3, восстанав.ливая симметрию ко лебаний поплавка относительно середины катушки. Формирователь среднего |уровня 9 преобразует механическое вращение в электрический сигнал. Таким образом получается сигнал, соответствующий среднему уровню отсадочной постели. Кроме этого, сигнал с выхода катушки 3 |юступает на вход фазочувствительного детектора 10, который вьщеляет отдельно, отрицательные и положительные полуволны колебаний относительно среднего у ровЕЯ. Отрицательная полуволна (движение погаювка, вниз относительно . ,среднезч) уровня) инвертируется инверт {ЮМ 11, а затем оба сигнала одинаковой полярности суммируются сумматором ампли туды 12 и получается сигнап, пропориио 1ал ный амплитуде пульсаций отсадочной посте На сумматор 13 поданы сигналы с выхода формирователя среднегчэ уровня и с выхода фааочувствитепьного детектора t О, реагирующего на движение гюппавка вниз относительно среднего уровня. Этя сигналы имеют разную полярность и при их суммировании на выходе сумма тора 13 получается разность, пропорпиональная уровню уплотненного слоя отсадочной постели f состоящей из тяжепьйс фракций. Если разгрузку тяжелых фракщй производить в зависимости от сигнала среднего уровня, то будет внесена дополнительная ошибка, которая зависит от амплитуды пульсаций (от 5 до 50%). Для правильного ведения режима работы отсадочной машины необходимо скорость разгрузки тяжелых фракций регулофовать в зависимости от высоты уплотненного слоя отсадочной постехш, состоящей из тяжелых фракций. .Формула изобретения Индуктивный уровнемер.отсадочной постели содержащий направляющую немагнит ную бразивоустойчнвую трубу, насажепт ный на нее кольцевой поплавок из магните мягкого материала, дифтрансформаторьную катушку с сердечником, подвошеняую внутри трубы на тросе, намотанном на бара15ан. соединенный через редуктор с фор- , М1фователем среднего уровня и электродвигателем, |1одключ«П1ым к фазочувстви- тельному усилителю, о т л и ч а ю щ я йс я тем, что, с целью повышения точности измерения уровня и амплитуды пульсаций отсадочной постел, состоящей из тяжелых фракшхй, он дополнительно снабжен фазочувствительным детектором, инвертором и двумя сумматорами, причемвыход дифтранспортной катушки подключев ко входу фаэочувствительного детектора, выходы которого первый непосредстве1то, а второй через инвертор подсоединены ко входам первого сумматора, а вв1ход . форм1фователя среднею уровня и втсфой выход фазочувствитеЛьного детектора подключены ко входам второго сумматора. Источники ш ормашш, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР NI 446 76О, кл. Q 01 F 23/16, 1972. 2.Заявка № 2747266/22-03 от 06.04.79.