Датчик циркуляции ртути

Датчик циркуляции ртути

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е 111! 578567

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву 317826 (22) 3 а я в 1с но 04.09.75 (21) 2169731 !10 (51) М. 1(,1,- з6 01Г 23!I6 с пр11сосдинсппсм заявки №

Государственный комитет

Совета Министров СССР по лелем изобретений н открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.10.77. Бюллетень ¹ 40 (45) Дата опубликования описания 31.10.77 (53) УДК 681.128.8 (088.8) (72) Авторы изобретения В. А. Магдесиев, В. Н. Прилепский, Г. И. Котляр, С. М. Коваленко (71) Заявитсзп

Институт автоматики (54) ДАТЧИК ЦИРКУЛЯЦИИ РТУТИ

Изобретение относится к мембранным датчикам уровня и может найти применение в тех отраслях промышленности, где необходима сигнализация об изменении уровня ртути

; аппарате, например в ртутном контуре элсктролизеров для производства хлора и каустпка.

Известсн датчик циркуляции ртути по авт. св. № 317826, содержащий! мембрану, с жестким центром, в котором закреплен шток, зацентрированный в корпусе приоора с помощью центровочпой мембраны, при этом на штоке закреплены пружины для компенсаци.i давления, шток соединен с толкателсм, нижняя часть которого является заслонкой сопла пнсвмопрсобразоватсля, который снабжен пружиной для создания начального выходного давления, и имеет камеру отрицательной обратной связи.

Недостатком этого датчика является низкая чув твитсльность и надежность работы.

Цель изобретения -- повышснис чувствительности и надежности датчика.

Для этОГО датчик;10полнительно сна ожен предохранительным устройством, выполненным в виде пятимсмбраш!ого элемента, при этом одна камера указанного элемента соед!1нсна с камерой формирования выходного сигнала пневмопрсобразоватсля и линией < IIIнализации, вторая камера соединена с источником постоянного давле IIIH, а остальные камеры соединены с камерой отрицательной обратной связи пнс!змопрсобразоватсля, пр Гчсм одна из них подкл!очсна к упомянутой камере крез ппсвмоемкость и переменный дросссль.

i1a фиг. 1 схематически показан предлагаемый датчик; Н3 фиг. 2 — график выходного давления Р„,,„. в зависимости от уровня ртути 01„.

10 Датчик циркуляции ртути состоит из мембраны 1, закрепленной в нижней части корпуса 2 и соединенной с помощью штока 3, цсптровочной мембраны 4, пружин 5 и 6, связанных с гайкой 7, а также узла настрой15 ки, состоящего из гайки 8 и пружины 9, с пнсвмопреобразоватслем 10. Пневмопрсобразоватсль 10 состоит из камеры 11 обратной связи, дроссельной пары заслонка 12 — сопла

13 и камеры 14 формирования сигнала. 1(аме20 ра 14 соединена со схемой сигнализации и каIIcрОй пятнмс1 !бранно!0 э 1c IOIITH 1Г>, а ка.<1<ры Л, Б, В и Е элемента 15 cuc1IIHcHII с кам poli 11 писвмопрсобразоватсля 10, причем камера Ь вЂ” через переменный Zpocce;ii> 16 и

25 пнсвмосмкость 17. 1(амера Д пятимсмбраниого элемента 15 coe10!IcHH с источником 18 постоянного давления Р;, Линия питания устройства соединена через постоянный дросссль

19 с камерой 14 HHc âìoïðåoáðàçoâàòåëÿ и ка30 мерой Г пятимсмбранного элемента 15. 578567

Датчик циркуляции ртути работает следу.ющим образом.

С помощью пружин 5, б и 9 (фиг. 1) датчик настраивается таким образом, чтобы его выходное давление P„,; равно Рр (фиг. 2). Давление Рр соответствует положению уровня ртути ЕЕ» прп нормальной циркуляции, мембрана 1 находится под слоем ртути.

Понижение уровня ртути ЕЕ» в месте установки датчика вызовет уменьшение усилия, развиваемого мембраной 1. Давление Р„, в

«амере 14 пневмопреобразователя будет уменьшаться, пока не достигнет Р„. При этом сработают элементы схемы сигнализации, в которую подается Р„, .

Повышение уровня ртути в месте установки датчика вызовет увеличение усилия, развиваемого мембраной 1, и следовательно, давления в камере 14 пневмопреобразователя. При Р„„,=Р, сработают устройства схемы сигнализации. Однако, вследствие дальпейшего повышения уровня ртути будет возрастать и давление в камере 14. Это будет происходить до тех пор, пока давление в камере 14 не превысит давление Р„, подаваемое в камеру Д пятимембранного элемента 15.

Когда давление в камере 14 пневмопреобразователя и соответственно, в камере пятимембранного элемента станет больше Р, заслонка отойдет от сопла камеры А, и на выходе камеры появится давление, которое непосредственно поступает в камеру В и через дросссль 1б и пневмоемкость 17 — в камеру Б пятимембранного элемента. Такое включение камер обеспечивает линейное нарастание сигнала на выходе пятимембранного элемента при возникновении сигнала рассогласования (P»»)Р„). Сигнал с выхода пятимсмбранпого элемента поступает в камеру 11 пневмопрсобразоватсля. Усилие, развиваемое мембрапами камеры 11, начинает действовать противоположно усилию, развиваемому мембраной 1. При этом начнет уменьшаться и давление в камере 14 пневмопреобразователя и камере Г пятимембранного элемента, так ка«уменьшится результирующее усилие на штоке 3. Как только давление в камере Г ста5

30 нет меньше Р„, сопло камеры А закроется, сопло камеры E откроется, и через него давление из камеры 11 пневмопреобразователя и из камер А, Б, В, Е пятимембранного элемента начнет стравливаться в атмосферу. Уменьшение давления в камерс 11 вызовет уменьшение усилия, развиваемого мембранами камеры обратной связи, и, следовательно, увеличение результирующего усилия на штоке, поэтому давлсние в камере 14 пневмопреобразователя начнет возрастать до тех пор, пока не превысит Р„. После этого весь цикл повторяется.

Статическая характеристика датчика циркуляции ртути представлена на фиг. 2. Как видно, выходной сигнал Р,„,„не превышает

Р„, чем и достигается предохранение пневмопреобразователя от больших перестановочных усилий, развиваемых мембранами камеры 11. При значительном возрастании уровня ртути возрастает лишь давление на выходе пятимембранного элемента 15. Оно и служит предохраняющим воздействием для датчика.

После восстановления нормальной циркуляции контур предохранения автоматически отключается после того, как Р„,„- станет меньше Р„, давление в камере 11 станет равным 0 и датчик войдет в нормальный режим работы.

Формула изобретения

Датчик циркуляции ртути по авт, св.

¹ 317826, отличающийся тем, что, с цслью повышения чувствительности и надежности, он дополнительно снабжен прсдохраHèòñëbHым устройством, выполненным в виде пятимембранного элемента, при этом одна камера указанного элемента соединена с камерой формирования выходного сигнала пневмопреобразователя и линией сигнализации, вторая камера соединена с источником постоянного давления, а остальные камеры соединены с камерой отрицательной обратной связи пневмопреобразователя, причем одна из них подключена к упомянутой камере через пневмоемкость и переменный дроссель.