Двухпозиционный регулятор уровня Советский патент 1982 года по МПК G05D9/12 

Изобретение относится к автомати ческому регулированию и может быть использовано для измерения уровня жидкос ти при контроле и автоматизации произвЬдственных процессов, в частности на предприятиях общественного питания для регулирования уровня жидкости в котлах, моечных машинах, ки пятильниках, мармитах с электронагр вателем в качестве защиты электронагревателей от сухого хода. Известен сигнализатор уровня . электропроводной х(идкости, в цепь кондуктометрического датчика которого введен дополнительный конденсатор 11. Недостатками известного сигнализатора являются низкая надежность и ограниченная область применения. Известен двухпозиционный регулятор уровня жидкости, содержащий электродь нижнего и верхнего уровней, подключенные к усилительной сх ме, состоящей из двух тиратронов и накопительного конденсатора, причем регулятор снабжен феррорезонансным реле, первичная обмотка дроссе ля которого соединена последователь но с накопительным конденсатором и выходным тиратроном усилительной схемы, а вторичная через выпрямитель подключена к резистору, включенному между электродами и сеткой входного тиратрона 21. Данный двухпозиционный.регулятор уровня жидкости позволяет несколько расширить область применения и повысить надежность. Однако в результате импульсной работы тиратронов не могут быть использованы непосредственно исполнительные устройства постоянного Тока типа реле, обмоток управления, магнитны}с усилителей и т.д. Кроме этого, известный регулятор не обладает достаточной надежностью, обуславливаемой применением тиратрона. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для регулирования уровня жидкости, содержащее транзистор, к базе которого подключен электрод нижнего уровня, а 3 лектрод верхнего уровня подключен через переменный резистор к управляк)щему электроду тиристора. По контролируемой жидкости протекает постоянный ток з. Недостатком такого технического решения является то, что оно может быть использовано только для откачки

дренажных и сточных вод в системе водоснабжения и канализации, чем ограничивается областьего применения кроме того, оно не исключает поляризацию электродов.

Цель изобретения - расширение области пр1да1енения устройства как дозатора молока, чая, кофе и других напитков предприятий общественного питания.

Цель достигается тем,что в двухпозиционном регуляторе уровня, содержащем размещенные в емкости электроды верхнего и нижнего уровней, разделительный конденсатор и исполнительное реле, обмотка которого включена в катодную цепь тиристора и зашунтирована диодом, управляющий электрод тиристора подключен через разделительный конденсатор к электроду верхнего уровня, связанному через контакт исполнительного реле с электродом нижнего уровня.

Выполнение двухпозиционного регулятора уровня электропроводящей жидкости согласно предложенного технического решения обеспечивает высокую надежность, и долговечность в .работе, упрощение конструкции и расширение областей применения в сопоставлении с известными регуляторами путем обеспечения возможности использования исполнительных устройств постоянного тока исключения отложения накипи на электродах за счет исключения поляризации их; обеспечения приложения низкого напряжения к электродам и незначительной подверженности воздействию вибрации.

На чертеже представлена принципиальная схема двухпозиционного регулятора. Двухпозиционный регулятор уровня электропроводящей жидкости содержит понижающий трансформатор 1, подключенный через диод 2 к фазочувствительному усилителю, выполненному в виде тиристора 3, в катодную цепь которого включена обмотка исполнительного реле 4 с контактом 5, зашунтированная диодом 6 и подключенная к источнику опорного напряжения.

Управляющий электрод тиристора 3 подключен через разделительный конденсатор 7 к электродам верхнего 8 и нижнего 9 уровня жидкости, а емкость 10 контролируемого уровня жидкости через переменный резистор 11 соединена со вторичной обмоткой трансформатора 1.

Двухпозиционный регулятор уровня электропроводящей жидкости работает следующим образом.

При опускании уровня контролируемой жидкости, например воды в котле, ниже электрода 9 нижнего уровня напряжение, приложенное к управляющему электроду тиристора 3 отсутствует.

В этот период тиристор 3 находится в закрытом состоянии и обмотка исполнительного реле 4 обесточена. Через нормально закрытые контакты исполнительного реле 4 включаются в работу исполнительные устройства (аа чертеже не показаны) и производится заполнение емкости 10 жидкостью. Когда уровень контролируемой жидкости достигает электрода 8 верхнего уровня, напряжение со вторичной обмотки трансформатора 1 через переменный резистор 11, контролируемую жидкость, электрод 8, разделительную емкость 7 подается на управляющий электрод тиристора 3, при это тиристор 3 открывается, включается исполнительное реле 4 и через свои контакты отключает исполнительные устройства. Затем процесс работы регулятора уровня повторяется.

В описываемом устройстве электроды нижнего 9 и верхнего 8 уровней жидкости включены через контакт 5 исполнительного реле 4 , что позволяет контролировать два уровня жидкости через один элемент без введения в схему дополнительных элементов.

Включение разделительного конденсатора 7 в цепь управляющего эле.ктрода тиристора 3 служит для ограничения прохождения постоянного тока по электрической цепи устройства. Срабатывание исполнительного реле

4в момент появления контакта жидкости с электродом 9 нижнего уровня не происходит так как электрод 9 нижнего уровня подключен к электроду 8 верхнего уровня через контакт

5исполнительного реле 4, которое в данный момент обесточено, а контакт 5 нормально разомкнут.

При достижении жидкостью электрода 8 верхнего уровня срабатывает исполнительное реле 4 и нормально разомкнутый контакт 5 замыкается.

Исполнительное реле 4 находится во включенном положении до тех пор, пока контролируемый уровень жидкости не станет контактировать с электродом 9 нижнего уровня, при этом исполнительное реле 4 обесточивается а контакт 5 реле размыкается.

Использование переменного резистора 11 обуславливается необходимостью регулирования фазочувствительного усилителя в зависимости от электропроводимости контролируемой жидкости.

Так как через жидкость протекает переменный ток, величина которого не превышает 2-3 liA, то исключена поляризация электродов уровня, и регулятор может быть использован при переработке молока.

Двухпозиционный регулятор уровня электропроводящей яилкости находит широкое применение в народном хозяйстве и может быть использован на предприятиях общественного питания, при эксплуатации паровых котлов и во донапорных башен. Формула изобретения Двухпозиционный регулятор уровня содержащий размещенные в емкости электроды верхнего и нижнего уровней, разделительный конденсатор и исполнительное реле, обмотка которого включена в катодную цепь тиристора и зашунтирована диодом, отличающийся тем, что, с.целью расширения области применения регулятора, в нем управляющий электрод тиристора подключен через разделительный конденсатор к электроду верхнего уровня, связанному через коитакт исполнительного реле с электродом нижнего уровня. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР i № 357480, кл. Q 01 F 23/24, 1970. 2.Авторское свидетельство СССР № 295990, кл. Q 01Р 23/24, 1968. 3.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2587822/18-24, кл. Q 05D 9/12, 1978 (прототип).

«о