Устройство для контроляуровня высокотемпературныхсыпучих сред

Устройство для контроляуровня высокотемпературныхсыпучих сред

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (! i j У94384

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.02.78 (21) 2583285/18-10 с присоединением заявки № (51) М. К .

G 01F 23/22 (43) Опубликовано 07.01.81. Бюллетень № 1

УДК 681.128.64 (088.8) и открытий (45) Дата опубликования описания 07.01.81

Авторы изобретения

3. Г. Салихов, Н. А. Абросимов, В. И. Кадулин, А, Я. Мазалов и В. В. Александров

Заявители

Московский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового

Красного Знамени институт стали и сплавов и Всесоюзный научноисследовательский институт «Цветметавтоматика»

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ УРОВНЯ

ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ СЫПУЧИХ СРЕД

Государственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится преимущественно к средствам контроля уровня сыпучих сред в емкостях с переменным коэффициентом запыленности, степенью нагретости тела (перепад температур в пределах 0 — 500 С 5 и более) и физико-техническим составом.

Устройство может найти применение в металлургической, химической и строительной промышленности и является основным источником информации при автоматиче- 10 ской оптимизации процесса распределения имеющихся в наличии материалов.

Известно устройство для контроля уровня высокотемпературных сред, содержащее термочувствительные элементы, сгруппиро- 15 ванные попарно, каждая пара которых образует с индивидуальными мостовой схемой и дифференциальным реле контрольную точку, выходы которого через промежуточное реле соединены с блоком регистрации 20 и цепью последовательно соединенных эталонных резисторов (1).

Недостатками данного устройства являются низкие чувствительность, помехозащищенность, быстродействие и сложность 25 обслуживания из-за наличия парных термочувствительных элементов для каждой контрольной точки.

Наиболее близким к изобретению является температурный дискретный уровнемер, содержащий термочувствительные элементы, распределенные по высоте емкости, п ключей, усилитель, генератор импульсов, счетчик, индикатор, триггер Шмидта, время-импульсное устройство, схему запрета, дешифратор, шины четных и нечетных термочувствительных элементов, в котором осуществляется поочередное подключение каждой пары соседних термочувствительных элементов к измерительной схеме (2).

В этом устройстве электрический сигнал, пропорциональный температуре, через ключи, открываемые в определенной последовательности импульсами с дешифратора, подключается к усилителю и к триггеру

Шмидта, превышение порога срабатывания которого сигнализирует о наличии температурного порога. Известно, что при коммутации аналогового сигнала (в большей части, незначительного по величине) управляющим сигналом на выходе возникает помеха (пролезание фронтов управляющего сигнала), уровень которой достаточен для срабатывания триггера Шмидта. С другой стороны, лри лизкой величине быстродействия аналогoUblx ключей цикл измерения

794384 большого количества контрольных точек со значительным градиентом температур между ними занимает значительное время.

Вследствие этого известное устройство не может быть использовано для контроля уровня при высоких скоростях изменения разности температур между контролируемыми точками.

Целью изобретения является улучшение чувствительности, помехозащищенности и увеличение быстродействия устройства.

Для этого в устройстве для контроля уровня высокотемпературных сыпучих сред, содержащем термочувствительные элементы, размещенные в контролируемых точках резервуара, дифференциальные усилители, генератор импульсов и дешифратор, термочувствительные элементы, размещенные в первой и второй контролируемых точках резервуара, подключены в противоположные плечи первого дифференциального усилителя, термочувствительные элементы, размещенные во второй и третьей контролируемых точках, подключены в противоположные плечи второго дифференциального усилителя, а последующие термочувствительные элементы, размещенные соответственно в п-й и (и — 1)-й контролируемых точках, подключены в противоположные плечи m-го дифференциального усилителя.

На чертеже приведена структурная схема устройства для контроля уровня высокотемпературных сыпучих сред.

Устройство содержит термочувствительные элементы 1-1 — 1-п, дифференциальные усилители 2-1 — 2-m, дешифратор 3 и генератор импульсов 4. Кроме того, устройство содержит схемы И 5-1 — 5-m, схему ИЛИ

6 и усилители мощности 7; 8-1 — 8-m и 9.

Термочувствительный элемент 1-1 соединен с первым входом дифференциального усилителя 2-1, термочувствительный элемент 1-2 соединен со вторым входом первого дифференциального усилителя 2-1 и первым входом второго дифференциального усилителя 2-2, а термочувствительный элемент 1-(п — 1) соединен со вторым входом дифференциального усилителя 2- (m — 1) и с первым входом дифференциального усилителя 2-m, термочувствительный элемент

1-и соединен со вторым входом дифференциального усилителя 2-m. Выходы дифференциальных усилителей 2-1 — 2-m через схемы 5-1 — 5-m соединены с соответствующими входами схемы 6, выход которой соединен со входом усилителя мощности 7.

Второй вход схемы 5-1 соединен со входом второго усилителя мощности 8-1 и с первым выходом дешифратора 3, второй вход схемы 5-2 соединен со вторым выходом дешифратора и т. д., а второй вход схемы 5-m соединен со входом усилителя мощности 8-m и m-м выходом дешифратора, вход которого через генератор импульсов 4 соединен со входом усилителя мощности 9.

;.0 )

ЭЭ

4

Термочувствительные элементы 1-1 — 1-и расположены вдоль вертикальной оси резервуара. Если уровень материала перекрывает, например, термочувствительные элементы 1-1 и 1-2, то на входе дифференциального усилителя 2-1 нет сигнала разности температур, и на выходе его будет сигнал, соответствующий условйому «0».

Дифференциальные усилители 2-3 — 2-m также имеют на выходе сигнал условного

«0», так как термочувствительные элементы 1-3 — 1-п находятся в одинаковых условиях. С выхода дифференциального усилителя 2-2 формируется сигнал условной «1», так как термочувствительные элементы 1-2 и 1-3 имеют разную степень нагретости.

Такое соединение термочувствительных элементов с дифференциальными усилителями позволяет получить оптимальную чувствительность и помехозащищенность за счет максимального использования коэффициента усиления и согласования сопротивлений, увеличить быстродействие, так как оно при таком соединении определяется только быстродействием термочувствительных элементов. Генератор опроса 4 вырабатывает последовательность импульсов, из которой дешифратор 3 формирует m импульсов. Эти импульсы последовательно во времени поступают ко вторым входам соответствующих схем 5-1 — 5-m, но на схему

6 проходит тот, на первом входе которого присутствует сигнал условной «1». Далее этот сигнал, а также импульсы дешифратора и генератора усиливаются усилителями

7; 8-1 — 8-m и 9 соответственно, до мощности, необходимой для транспортирования по линиям связи до вычислительных средств.

Формула изобретения

Устройство для контроля уровня высокотемпературных сыпучих сред, содержащее термочувствительные элементы, размещен.ные в контролируемых точках резервуара, дифференциальные усилители, генератор импульсов и дешифратор, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что с целью улучшения чувствительности, помехозащищенности и увеличения быстродействия, в нем термочувствительные элементы размещенные в первой и второй контролируемых точках резервуара, подключены в противоположные плечи первого дифференциального усилителя, термочувствительные элементы, размещенные во второй и третьей контролируемых точках, подключены в противоположные плечи второго дифференциального усилителя, а последующие термочувствительные элементы, размещенные соответственно в и-й и (и — 1) -й контролируемых точках, подключены в противоположные плечи m-го дифференциального усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

794384

Составитель Т. Иноземцева

Техред Л. Куклина

Корректор О. Гусева

Редактор T. Клюкина

Заказ 33/8 Изд. № 137 Тираж 712 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

1. Авторское свидетельство СССР № 627339, кл. G 01F 23/22, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР № 518633, кл. G 01F 23/22, 1974 (прототип).