Ультразвуковое реле уровня
! . и с
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 26,V1.1970 (№ 1453040118-10) с присоединением заявки ¹
Приоритет
Опубликовано 05Х.1972. Бюллетень № 15
Дата опубликования описания 29Х.1972
М. Кл. G 01f 23/28
Новтитет оо делам изобретений и открытий ври Совете Министров
СССР
УДК 681.128.82(088.8) Авторы изобретения
О. И. Бабиков, Я. М. Левиков, P. П. Провальский, И. Д. Северин и О. Н. Удалов
Заявитель
УЛЬТРАЗВУКОВОЕ РЕЛЕ УРОВНЯ
Изобретение относится к технике автоматического регулиро|вания, в частности, к приборам контроля уровня жидкостей.
Из весвные ультраз вукавые реле уровня, содержащие автогене ратор в,виде усилителя с двухэлементным а кустическим датчиком в цепи обратной связи и индикаторную схему, обладают низкой функциональной устойчивостью, выражающейся в том, что положение контролируе мо го уровня вблизи точки срабатывания реле вызьввает его многократное ineреключение.
Предлагаемое реле, с целью повышения его функциональной устойчивости, снабжено резистором, который зашунтирован диодами, соединен|ными в кольцо, и включен,в цепь обратной связи последовательно с акустическим датчиком. Такое реле обладает петлевой статической характеристикой, т. е. у него произведение коэффициента обратной связи на коэффициент усиления усилителя меньше .при повышении уровня, чем при по нижении. Благодаря этому многократные срабатывания реле в зоне чувствительности устраняются.
На фиг. 1 изображена функциональная схема реле с элементами, обеспечивающими петлевую характеристику; на фиг. 2 — статическая характеристика реле.
Реле уровня состоит из а кустического датчика 1, образованного двумя пьезоэлементами 2 и 8, один из которых подключен ко входу, а другой к выходу линейного усилителя 4, индикатора 5 электрических колебаний и нелинейного сопротивления б, состоящего из двух соединенных в,кольцо диодов 7 и 8, зашунтирова нных резистором 9. Нелинейное сопротивле|ние выключено между одним из пьезоэлементов датчика и выходом усилителя.
10 Реле работает следующим образом.
По мере за полнения жидкостью зазора между пьезоэлементами 2 и 8 увеличивается коэффициент передачи датчика 1 и начинается процесс развития колебаний, т. е. усилп15 тель приходит в режим самовозбуж дения благодаря появлению цепи положительной обратной связи через акустический канал датчика 1. Увеличение ам|плитуды колебаний приводит к уменьшеншо величины нелинейного
20 сопротивления б, что вызывает повышение коэффициента обратной связи и ускорение нарастания амплитуды колебаний.
Условию самовозбуждения усилителя соот;ветствует следующее уравнение:
Ку Кос 1 где К,- — коэффициент усиления усилителя;
ʄ— коэффициент обратной связи, определяемый через коэффициент пере30 дачи датчика.
337654
Фи ! у îñ
1,О
muz 2
Составитель H. Варнек
Техред Т. Курилко
Редактор Т. Рыбалова
Корректор Т. Китаева
Заказ 1417/8 Изд. № 626 Тирани 448 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-З5, Раушская наб., д. 4(5
Типография, пр. Сапунова, 2
На фиг. 1 ось абсцисс Н изображает уровень жидкости, ось ординат — произведение
К,-.Кос. Изменение произведения К,"Ко, при повышении уровня происходит по кривой с точками 10, 11, 12, а при понижении уровня — ло кри|вой с точками 12, 18, 10.
Точке 11 на характеристике соответствует момент срабатывания реле при:повышении урания до значения Нз, в точке 18 происходит отключение реле при понижении уровня до значения Н . При этом всегда H )H .
Понижение уровня приводит z уменьшению коэффициента передачи датчика и амплитуды колебаний. Величина нелинейного сопротивления 6 увеличивается, что способспвует при ,дальнейшем понижении уровня, полному прекр ащению колебаний.
При незначительных колебаниях уровня, не выходящих за пределы Нз — Нь петлеобразная форма характеристики сохраняется (кривая
14 на фиг. 2), что и обусловливает отсутсгвие ложных срабатываний.
Величину Дифференциала, т. е. разность ,между значениями уровня Н1 и Нз, устанавливают выбором сопротивления резистора 9 (чем меньше величина сопротивления резистора 9, тем меньше дифференциал). Максимальная величина дифференциала может достигать диаметра пьезоэлементов 2 и 8.
10 Предмет изобретения
Ультр азвукавое реле уровня, содержащее автогенератор в виде усилителя с двухэлементным акустическим датчиком в цепи обратной связи и индикатор|ную схему, отличающееся тем, что, с целью повышения его функциональной устойчивости, оно снабжено резистором, который .зашунтирован диодами, соединенными в кольцо, и включен в цепь обрат20 ной связи последовательно с акустическим датчиком.
