Устройство для контроля уровняотсадочной постели

Устройство для контроля уровняотсадочной постели

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИ НИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ С ЕТЕЛЬСТВУ

Сеюз Советских

Социалистических

Республик

Гасудаветвеииыд «рмитет

СССР ие делам изабретеиид ат«дц™Д

Опубликовано 2306.81,. Ьюллетень Н9 23

Дата опубликования описания 2306.81 (53) УДК 622. 765 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б.И.Мениович, О.В.Старицын, В.Г.Семенов

В.П.Скнар, Н.Е.Ещенко и И.Ф.Без шиц-т- — -

Научно-исследовательский и опытно-констр)рйзорский институт автоматизации черной металлургий Министерства черной металлургии СССР 1

1=-». т ,I . I .1 ,! 1 (7f } Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ УРОВНЯ

ОТСАДОЧНОЙ ПОСТЕЛИ

Изобретение относится к измерению уровня и амплитуды отсадочной постели и может быть применено в коксохимической,.металлургической и углеобогатительной отраслях проваяшленности для измерения и регулирования режимов работы отсадочных машин.

Известен следящий уровнемер, содержащий поплавок с ведущим магнитом, направляющую трубу, в которой расположен ведомый магнит, соединенный тросом с калиброванным барабаном ме- . ханического привода, связанного с преобразователем выходного сигнала и механизм контроля уровня (1).

Однако в известном уровнемере ведущий магнит, установленный на поплавке, должен создавать сильное магнитно у поле,а поплавок необходимо изготовлять значительного объема, только в этом случае можно преодолеть си лы трения в кинематических парах редуктора и механического привода, не разорвав магнитную связь между ведущим и ведомым магнитами.

Кроме того, магнитная связь веду- щего и восприйимающего элементов имеет низкие точность и надежность.

Известно также устройство для контроля уровня отсадочной постели, содержащее поплавок, выполненный из магнитомягкого материала, направляющую немагнитную трубу с размещенным в ней воспринимающим элементом, соединенным со следящей системой.

Воспринимающий элемент представляет,собой цилиндрический магнит с осевым отверстием, в которое пропуО щен трос-, и груз, причем магнит свободно лежит на грузе. Ведомый и ведущий (на поплавке) магниты сдвинуты относительно друг друга, чем повышается точность измерений.

Применение следящего электропривода позволяет снизить напряженность магнитной связи между ведущим и воспринимающим элементами, уменьшить объем поплавка и повысить надежность работы уровнемера (2).

20 Недостатками известного устройства являются его низкие надежность и точность измерения при быстрых и частых

:(0,5-2 Гц) измерениях уровня, что имеет место в отсадочных машинах. При быстрых изменениях уровня нарушается магнитная связь между ведущим и воспринимакщим элементом следящей системы, что не позволяет применить известное устройство для замера уровня и

З0 .амплитуды пульсаций отсадочной посте839563 ли. При частых колебаниях механический привод быстро изнашивается.

Цель изобретения - повышение точности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено амплитудным анализатором изменения уровня постели, 1а воспринимающий элемент выполнен в риде дифференциально-трансформаторной катушки с сердечником из магнитомягкого материала, при этом выход воспринимающего элемента подключен к амплитудному анализатору, который подключен к следящей системе.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство контроля содержит коль- 5 цевой поплавок 1, выполненный из магнитомягкого материала, направляющую немагнитную абразивоустойчивую трубу 2, воспринимающий элемент в виде дифтрансформаторной катушки с 20 магнитомягким сердечником 3, выход которой подключен на вход фазочувствительного усилителя 4, реверсивный двигатель 5, редуктор б, барабан 7, трос 8, указатель 9 положения и ампли-р5 тудный анализатор 10. Фазочувствительный усилитель 4, реверсивный двигатель 5, редуктор 6, барабан 7 и трос 8 представляют собой следящую систему.

Длина днфтрансформаторной катушки 3 равна удвоенной максимальной амплитуде колебаний отсадочной постели, а высота поплавка 1 — половине длины катушки 3.

Поплавок 1, помещенный в камеру отсадочной машины, занимает такой уровень, где плотность отсадочной постели равна плотности поплавка. Он совершает колебательные двиажения (частотой 0,5-2 Гц) совместно с отса- 40 дочной постелью под воздействием пульсирующего потока воды, подаваемой через решето.

К первичной обмотке дифференциально-трансформаторной катушки 3 подвеДено переменное напряжение питания, наводящее в сердечнике магнитный поток, который, замыкаясь через поплавок 2, индуцирует ЭДС во вторичной обмотке дифтрансформаторной катушки.

В зависимости от положения поплавка на выходе дифтрансформаторной катушки 3 индуцируется напряжение различной амплитуды и фазы.

Ф4зочувствительный усилитель 4 формИрует импульсы, усиливает их и выдает на управляющую обмотку реверсивного двигателя 5. Двигатель 5 вращает редуктор 6 и барабан 7 в зависимости от фазы напряжения на выходе дифтрансформаторной катушки З.в ту g} или другую сторону.

При этом трос 8, наматываясь или сматываясь с барабана 7, поднимает или опускает дифтрансформаториую катушку 3. Таким образом происходят 5 слежение за уровнем, на котором находится поплавок 1. Редуктор б имеет дополнительную пару зубчатых колес, которая трансформирует многооборотное вращение барабана 7 в однооборотное вращение указателя 9 положения.

Следящая система, включающая усилитель 4, двигатель 5, редуктор б, барабан 7 и трос 8, настроена таким образом, что не реагирует на колебание поплавка 1, вызванное пульсацией отсадочной постели (частота 0,5 Гц и выае) возле установившегося значения уровня.

Изменение среднего значения уровня отсадочной постели и отсадочных машинах медленное (не выше 0,003 Гц ), и следящая система успевает отслеживать его.

Выход катушки 3 подсоединен также на вход амплитудного анализатора 10.

Поплавок 1, поднимаясь вверх от среднего значения уровня, индуцирует на выходе дифтрансформаторной катушки

3 ЭДС определенной фазы с амплитудой, пропорциональной высоте подъема поплавка 1. При движении вниз от среднего значения уровня фаза ЭДС изменяется на 180О, а амплитуда ее пропорциональна величине опускания поплавка 1

На выходе амплитудного анализатора получают сигнал амплитуды колебаний поплавка 1, равный сумме величин подъема и опускания поплавка 1 от среднего значения уровня.

Для повышения точности и чувствительности измерений высоту поплавка

1 необходимо выбирать минимально возможную, однако она не может быть меньше половины длины дифтрансформаторной катушки 3, так как в противном случае нарушается пропорциональность зависимости напряжения на выходе дифтрансформаторной катушки 3 от амплитуды колебаний отсадочной постели. Поэтому длина катушки 3 выбрана равной удвоенной величине максималь- ной амплитуды колебаний отсадочной постели, а высота поплавка 1 - равной половине длины катушки 3.

Поплавок 1, находясь вверху от среднего значения уровня, .перекрывает полностью одну из вторичных полуобмоток дифтрансформаторной катушки, а находясь внизу — другую. На выходе катушки 3 получаются максимальные по напряжению сигналы.

Если высота поплавка 1 меньше длины вторичной полуобмотки (меньше половины длины днфтрансформаторной катушки 3), то поплавок 1, находясь в крайнем положении, не перекрывает ее полностью и, следовательно, максимальный сигнал на выходе катушки

3 появляется до того, как поплавок достигает экстремального значения амплитуды колебаний отсадочной постели.

839563

Составитель В. Персиц

Техред T.Ìàòî÷êà Корректор Е. Рошко

Редактор Г. Кацалап

Заказ 4590/6 Тираж 625 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Малый объем и высота кольцевого поплавка позволяют повысить чувствительность и точность измерений, сниэить инерционность. Кроме того, поплавок не искажает структуру отса, дочной постели, не требует ухода, не заклинивается и не эашламовывается.

Разделение каналов измерения среднего значения уровня и амплитуды пульсаций отсадочной постели на низкочастотный и высокочастотный повышает точность измерения и надежность работы устройства.

Формула изобретения

Устройство для контроля уровня отсадочной постели, содержащее поплавок, выполненный из магнитомягкого материала, направляющую немагнитную трубу с размещенным в ней воспринимающим элементом, соединенным со следящей системой, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено амплитудным анализатором измерения уровня постели, а воспринимающий элемент выполнен в виде дифференциально-.трансформаторной катушки с сердечником иэ магнитомягкого материала, при этом выход воспринимающего элемента подключен к амплитудному анализатору и к следящей системе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 446760, кл. В,ОЗ В 3/00, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

М 309249, кл. В 03 В 3/00, 1969.