Регулятор уровня жидкости в трубке

Регулятор уровня жидкости в трубке

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

° Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

G 05 0 9/00

Государственный комитет

СССР ло делам изобретений и открытий

Опубликовано 230481.Бюллетень ¹ 15

Дата опубликования описания 230481 (53) УДН 621. 646 (088. 8) (72) Авторы изобретения

И. В. Сурант, . Н. Н. Сурант и А. В. Бойко (71) 3 а яв и тель

Омский. политехнический институт (54 ) РЕГУЛЯТОР УРОВНЯ ЖИДКОСТИ В ТРУБКЕ

Изобретение относится к автоматике, касается в частности, автоматических систем контроля. и может быть использовано в устройствах регулирования уровня.

Известны 3-х позиционные регуля.торы уровня, применяемге в устройствах автоматики и использующие вибрирующие зеркала или два источника и два фотоприемника $1).

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигае- мому эффекту является устройство с фотоэлектронным следящим узлом и контактным управлением двигателя, в котором сравниваются линейные перемещения непрозрачной жидкости {в стеклянной трубке ). .Вдоль стеклянной трубки проходят два шпинделя с винтовой нарезкой, вращаемые двигателем при помощи конических зубчатых пар.

По шпинделям перемещаются вверх и вниз две гайки, несущие рамку с зеркалами. Луч света от лампы направляется этими зеркалами на фотоэлемент, пересекая по пути стеклянную трубку. Одно зеркало неподвижно, а другое зеркало вибрирует с большой частотой и малой амплитудой вдоль оси трубки и когда световой луч

30. скользит по поверхности жидкссти вибрации прерывают его, создают пульсирующий световой поток, вызывая в фотоэлектронном токе появление переменной составляющей. Эта составляющая возникает только при согласованном положении луча и столбика жидкости и исчезает при рассогласовании, когда фотоэлемент освещен или затемнен полностью. Эти три состояния различаются электронным узлом различения режима, состоящим из двух ламп, включенных параллельно и электромагнитных реле в анодных цепях.

В зависимости от знака рассогласоваиия узел различения режима с помощью первого реле обеспечивает реверсивный запуск привода, а когда луч света и столбик жидкости находятся в согласованном положении второе реле разрывает своим контактом цепь питания двигателя и запрещает его работу (2g .

Недостатком этого устройства является сложность, наличие виброустройств для механического перемещения з еркала, снижающих точность отработки оп« тической систеьж, создакщей два све« товых потока от одного источника и как следствие низкая надежность. (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 070679 (21) 2778010/18-24 (53)М. КЛ.

824151

Цель изобретения — упрощение устройства, повышение точности и надеж ности.

Поставленная цель достигается тем, что в известном регуляторе уровня жидкости в трубке, содержащем расположенные последовательно на одной оси источник света, отражающий элемент и первый фотоэлемент, связанный с блоком управления, причем трубка с жидкостью размещена между источником света и отражающим элементом, введен связанный с блоком управления и установленный за отражающим элемен- том второй фотоэлемент, между источником света и трубкой установлена диафрагма с диаметром, равным высоте менисха жидкости в трубке, а отражающий элемент выполнен в виде полупрозрачной пластинки, причем максимумы чувствительности первого и второго фотоэлементов расположены в gQ различных областях спектра.

На чертеже изображена принципиальная схема.

Регулятор уровня содержит источник 1 света, свет от которого проходит через диафрагму 2, стеклянную трубку с окрашенной жидкостью 3, полупрозрачную пластину 4, разделяющую луч света на два взаимно перпендикулярных пуча и фотоэлементы 5 и б, подключенные к блоку 7 управления-, выход которого связан с исполнительным устройством 8, управлякщим электромагнитными клапанами 9 и 10 изменения уровня жидкости.

Диаметр диафрагмы 2 равен выс >те мениска жидкости в трубке 3, максимумы спектральной чувствительности фотоэлементов расположены в различных областях спектра источника света и в зависимости от уровня жидкости мо- 40 жет быть пропущена только часть спектра источника в области максимума фоточувствительности одного из фотоприемников либо весь спектр источников, охватывающий максимумы фо- 4 точувствительности обеих фотоприемников, либо происходит поглощение всего спектра источника света. Это приводит к появлению трех позиций регулирования — срабатыванию одного из фотоприемников, срабатыванию двух фотоприемников либо затемнению обоих фотоприемников и они не срабатывают.

Регулятор работает. следующим образом. .При прохо>кдении луча света источника через зону мениска поглощается часть спектра, в котором работает фотоэлемент 5. Сигнал от фотоэлемента 5 в блок 7 управления не поступает. Сигнал ет фотоэлемента б, спект- ) ральнан чувствительность которого смещена относительно фотоэлемента 5, поступая на вход узла различения режима, создает среднюю зону (позицию) регулятора, при этом сигнал, на его выходе отсутствует и.оба электромагнитных клапана закрыты.

Подъем столба жидкости вызывает поглощение всего спектра источника

1 света и сигнал от фотоэлементов

5 и б отсутствует. Узел различения режима выдает сигнал второй позиции, обеспечивающим открытие.кла ана 10, 1 слив жидкости и уменьшение ровня.

Опускание столба жидкост условие для прохождения все ра источника 1 света к фото

5 и б, на выходе которых по сигналы, поступающие на вхо различения режима и обеспеч появление на его выходе сиг создает о спектлементам вляются узла вающие ала третьей позиции, Этот сигнал прступает на исполнительное устройствЬ 8, включающее клапан 9 наполне ия уровня жидкости до заданного.

Зона нечувствительности определяется высотой мениска и составляет доли миллиметра.

Ожидаемая экономия средств от использования регулятора уровня составляет около двух тысяч рублей.

При использовании предлагаемого устройства повышается точность измерения благодаря устранению колебаний луча источника света, зависимости чувствительности от коэффиц ента уси1 ления электронного узла раз ичения режима и за счет упрощения повышается надежность.

Формула изобретения

Регулятор уровня жидкости в труб-! ке, содержащий расположенные последовательно на одной оси источник света, отражающий элемент и первый фотоэлемент, связанные с блоком . управления, причем трубка с,жидкостью размещена между источником света и отражающим элементом, о т,л и ч аю шийся тем, что, с целью упроще1 ния и повышения точности регулятора, в него введен связанный с блоком управления и установлеиный за отражающим элементом второй фотоэлемент, между источником света и трубкой установлена диафрагма с диа иетром, равным высоте мениска жидкости в трубке, а отражающий элемент выполнен в виде полупрозрачной пластинки, 1 причем максимумы чувствительности первого и второго фотоэлементов рас-! положены в различных областях спектра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Литвак В. И. Фотоэлект >ические приборы и регуляторы в машиностроении. M., Машгиз, 1962, с. 109.

2. Жданов Г.M. Телеизмерения. М., госэнергоиздат, ч.II, 1953,,. с. 155.

824151

Составитель .Т.. Задворная

Техред Е.раврилешко Корректор M.Äåì÷èê .

Редактор Т. Киселева

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 2108/68 Тираж 940 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но Делам изобретений.и открытий

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