Время-импульсный фотоэлектрический уровнемер сыпучих материалов

Время-импульсный фотоэлектрический уровнемер сыпучих материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

и) 6051ОВ

Социалистических

Республик

ИЗОЬГЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.04.76 (21) 2347144/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.04.78. Бюллетень № 16 (45) Дата опубликования описания 25.04.78 (51) М. Кл з G 01F 23/22

Государственный комитет

Совета Мииистров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681.128.82 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. В. Закорюкин, Б. П. Силуянов, А. В. Шкитов и Ю-. А. Ершов

Ивановский энергетический институт им. В. И. Ленина (71) Заявитель (54) ВРЕМЯ-ИМПУЛЬСНЫЙ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ

УРОВНЕМЕР СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к фотоэлектрическим уровнемерам и может найти применение для измерения уровня сыпучих материалов и непрозрачных жидкостей.

Известны фотоэлектрические уровнемеры для сыпучих материалов, содержащие установленные на противоположных сторонах бункера осветитель и фотодатчик в виде фоторезистора и промежуточное реле, включенное в цепь фотодатчика (1).

Наиболее близким к изобретению является устройство для регулирования уровня материала в камере, содержащее источник света и фотоэлектрический переключатель, связанный с устройством подачи материала в камеру (2).

Недостатками известных устройств является низкая точность и ограниченная область применения, обусловленная сложностью получения время-импульсного сигнала, необходимого для цифровой обработки результатов измерения.

Целью описываемого изобретения является повышение точности и расширения области применения уровнемера. Поставленная цель достигается тем, что в уровнемер введены многостабильный мультивибратор, элемент ИЛИ и R — S триггер, при этом первый выход мультивибратора подключен к S-выходу триггера, а остальные выходы мультивибратора подключены к коллекторам фототранзисторов, эмиттеры которых подключены ко входам элемента ИЛИ, связанного выходом с Я- входом тр иггер а.

Такой уровнемер позволяет получить время-импульсный сигнал контроля уровня заполнения бункера. Так как на фототранзисторы подается импульсное напряжение, то разброс параметров фототранзисторов не оказы10 вает влияния на точность измерения.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого уровнемера; на фиг. 2 — диаграммы, характеризующие его работу.

Уровнемер содержит многостабильный

15 мультивибратор 1, фототранзисторы 2, расположенные по высоте бункера, осветитель 3, элемент ИЛИ 4 и R — S триггер 5.

Мультивибратор 1, работая в автоколебательном режиме, формирует импульсы (фиг.

2), сдвинутые во времени, причем U »ÄÄ1— — /вых т СДВИНУТО ОТНОСИТЕЛЬНО Увв1х ПО времени на величину Увых(,+ ). Импульсы наПРЯжЕНИй U»„,2 /вых.п ПОСТунаЮТ На КОЛ

25 лекторы фототранзисторов 2, расположенных по высоте бункера 6 на одной из его прозрачных стенок. Одновременно на фототранзисторы 2 воздействует световой поток от осветителя 3, расположенного на другой стенке зо бункера 6.

3

Импульсы U»,õ.2 Uâûõëè с nep Boro Выхо да мультивибратора 1 поступает на 8-вход триггера 5. Триггер 5 срабатывает и на его прямом выходе появляется напряжение U.

Триггер 5 возвращается в исходное состояние при поступлении на Я-вход единичного сигнала. Так как эмиттеры фототранзисторов

2 подключены к входам элемента ИЛИ 4, выход которого присоединен к R-входу триггера 5, то для возвращения последнего в исходное состояние, необходимо, чтобы на одном из входов элемента ИЛИ 4 появился единичный сигнал. Этот сигнал появляется в тот момент, когда на коллектор n-ro фототранзистора 2, расположенного над материалом (ближайшего к уровню материала освещенного транзистора) поступает с n-ro выхода мультивибратора напряжение U»» Длительность импульса напряжения U на выходе триггера в этом случае равно : (+ 1) т где n — ближайший к уровню материала освещенный транзистор; т — длительность импульса на выходе многостабильного мультивибратора.

Если бункер пустой, триггер 5 возвращается в исходное состояние в момент появления напряжения U„„„.,>. В этом случае т = т.

Изменение уровня сыпучих материалов приводит к изменению п, а следовательно, и к изменению г. При полном бункере триггер находится в единичном состоянии.

Если при полном бункере 6 необходимо иметь время-импульсный выходной сигнал, то между выходом m-ro одновибратора и входом первого одновибратора многостабильного мультивибратора необходимо включить т + 1-ый одновибратор.

605108

С выхода устройства может быть снят не только дискретный время-импульсный сигнал, но и аналоговый. Если учесть, что триггер 5 работает при неизменном напряжении, то я среднее значение напряжения на его выходе равно и ср — + т

1О где Т вЂ” период многостабильного мультивибратора.

Формула изобретения

Время-импульсный фотоэлектрический

15 уровнемер сыпучих материалов, содержащий бункер с прозрачными стенками, фототранзисторы и источники светового излучения, расположенные по высоте измеряемого уровня на противоположных стенках бункера, о т л и20 ч а ющи йся тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона применения, уровнемер снабжен элементом ИЛИ, R — S триггером и мпогостабильным мультивибратором, прп этом пс вый выход мульти25 вибратора подключен к, -входу триггера, а остальные выходы мультивибратора подключены к коллекторам фототранзисторов, эмиттеры которых подключены ко входам элемента ИЛИ, который своим выходом подключен

ЗО к R-входу триггера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Мильман Я. В. и Швырев С. С. Автоматизация технологических процессов текстильной промышленности. «Машиностроение», М,, 1971, с. 160 — 162.

2. Патент ФРГ Мю 1286767, кл. 42е, 34, 1969.

605108

Й|,гn у ы,г.м.

Составитель А. Афонин

Техред Л. Гладкова

Корректоры: Н. Федорова и Т. Добровольская

Редактор Н. Громов

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 587/17 Изд. № 407 Тираж 892

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5