Устройство для контроля уровня диэлектрического сыпучего материала

 

Изобретение относится к области измерения и контроля уровня сыпучих материалов, в частности диэлектрических. Устройство для контроля уровня диэлектрического сыпучего материала содержит низковольтный источник питания, сигнальный электрод, общий электрод, релейный элемент и высоковольтный импульсный преобразователь напряжения малой мощности. Сигнальный электрод установлен в емкости посредством проходного изолятора на контролируемом уровне. Общий электрод контактирует со стенкой емкости с сыпучим материалом. Входные зажимы высоковольтного импульсного преобразователя напряжения подключены к низковольтному источнику питания, выходные - к общему электроду и через релейный элемент к сигнальному. Технический результат состоит в расширении области применения и повышении надежности работы устройства. 1 ил.

Изобретение относится к области измерения и контроля уровня сыпучих материалов, в частности диэлектрических.

Известны устройства для контроля уровня сыпучих материалов, состоящие из радиоактивных излучателей (источников -излучений), приемников излучений, блоков питания и электронных усилителей с релейным выходом (см. , например, Яковлев Л. Г. - Уровнемеры. Конструкции, расчет, применение. - М. : Машиностроение, 1964, с. 184-185).

Недостатками известных устройств являются необходимость применения специальных мер защиты обслуживающего персонала от облучения, а также большие затраты на их эксплуатацию и охрану.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для контроля уровня электропроводящих сыпучих материалов или жидкостей, содержащее низковольтный источник питания, сигнальный электрод, установленный в емкости посредством проходного изолятора на контролируемом уровне, общий электрод, постоянно контактируемый со стенкой емкости с сыпучим материалом или жидкостью и релейный (сигнальный) элемент (см. , например, Агейкин Д. И. и др. - Датчики контроля и регулирования. Справочные материалы. - М. : Машиностроение. - 1965, с. 447; Современные принципы построения приборов контроля уровня. - ТС6. Приборы и устройства для контроля и регулирования технологических процессов (Обзорная информация). - М. : 1975, с. 14-17).

Недостаток известного устройства состоит в том, что его невозможно применить для контроля уровня сухих диэлектрических сыпучих материалов. Другим недостатком этого устройства является возможность ложного срабатывания из-за загрязнения изолятора электрода.

Техническим результатом данного изобретения является расширение области применения и повышение надежности работы.

Технический результат достигается тем, что устройство для контроля уровня диэлектрического сыпучего материала, содержащее низковольтный источник питания, сигнальный электрод, установленный в емкости посредством проходного изолятора на контролируемом уровне, общий электрод, постоянно контактируемый со стенкой емкости с сыпучим материалом, релейный элемент, снабжено высоковольтным импульсным преобразователем напряжения, входные зажимы которого подключены к низковольтному источнику питания, а выходные - к общему электроду и через релейный элемент к сигнальному.

На чертеже представлена функциональная схема устройства для контроля уровня диэлектрического сыпучего материала.

Устройство состоит из низковольтного источника 1 питания, высоковольтного импульсного преобразователя 2 напряжения малой мощности (ВИПН), подключенного своими входными зажимами к источнику питания 1, релейного элемента 3, сигнального электрода 4, установленного в емкости 5 с сыпучим материалом 6 посредством проходного изолятора 7 на контролируемом уровне, и общего электрода 8, постоянно контактируемого со стенкой емкости 5.

ВИПН2 представляет собой слаботочный источник напряжения и может быть выполнен в виде тиристорного зарядно-разрядного устройства с повышающим трансформатором на выходе.

Релейный элемент 3 может быть выполнен в виде неоновой лампы.

Свободные концы сигнального 4 и общего 8 электродов расположены на расстоянии, при котором обеспечивается устойчивый пробой их воздушного промежутка при подаче напряжения преобразователя 2.

Устройство работает следующим образом.

При включении источника 1 питания на выходе преобразователя 2 и соответственно на электродах 4 и 8 появляются импульсы высокого напряжения, следующие с заданной частотой.

При незаполненной до заданного контролируемого уровня емкости 5 в воздушном промежутке электродов 4 и 8 периодически проскакивает искра, что обуславливает возрастание тока в выходной цепи преобразователя 2 и срабатывание релейного элемента 3, например зажигание (свечение) неоновой лампы.

При попадании в воздушный промежуток между электродами 4 и 8 сыпучего нетокопроводящего материала с большей, чем у воздуха пробивной способностью (напряжением пробоя), электрический пробой в межэлектродном пространстве прекращается (искра исчезает), и релейный элемент 3 переходит в другое состояния, сигнализируя о заполнении емкости 5 до требуемого уровня.

Такое выполнение устройства и принятый режим работы позволили существенно расширить область его применения и повысить надежность работы.

Формула изобретения

Устройство для контроля уровня диэлектрического сыпучего материала, содержащее низковольтный источник питания, сигнальный электрод, установленный в емкости посредством проходного изолятора на контролируемом уровне, общий электрод, постоянно контактируемый со стенкой емкости с сыпучим материалом, релейный элемент, отличающееся тем, что оно снабжено высоковольтным импульсным преобразователем напряжения малой мощности, входные зажимы которого подключены к низковольтному источнику питания, а выходные - к общему электроду и через релейный элемент к сигнальному.

РИСУНКИ

Рисунок 1