Термопарный уровнемер

0 П И -Й,НИ Е,.

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

01) 586336

Союз Советских

Социалистических реслтблик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.04.76 (21) 2347141/18-10 (51) М. Кл.- О 01F 23/2 > с присоединением заявки Мо

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.12.77. Бюллетень Хе 48 (45) Дата опубликования описания 27.12.77 (53) УДК 681.128.64 (088.8) (72) Автор изобретения

Ж. П. Лбов (71) Заявитель (54) ТЕРМОПАРНЫЙ УPOBHEMEP

Изобретение относится к термопарным уровнемерам и может найти применение при измерении уровня раздела жидких и газообразных сред с различными температурами.

Известны термопарные уровнемеры (1), содержащие датчик с распределенными по высоте измерения уровня термопарами, которые состоят из жил с последовательно чередующимися участками сплавов хромеля и алюмеля, при этом каждая из жил соединена с индивидуальным усилителем сигнала, выход которого подключен к системе контроля. Недостаток такого уровнемера состоит в сложности его схсмного построения.

Известны также сигнализаторы уровня жидкости (2), содержащие термистор, установленный на заданном уровне с возможностью вертикального перемещения, и электронEIbIH блок, к выходу которого подключена лампочка. Однако в таком сигнализаторе не предусмотрен автоматический съем показаний.

Наиболее близким по технической сущности к описываемому является термопарный уровнемер (3), содержащий располо>кенные по высоте измеряемого уровня термоэлементы, подключенные через селектор к усилителю, к выходу которого подключено управляющее реле, и источник питания. Такой уровнемер является сложным и недостаточно наде>кным.

Целью описываемого изобретения является устранение отмеченных недостатков. Поставленая цель цепь дос гается тем, что селектор содер>кит коммутирующие реле, индикатор5 ные лампочки, резисторы, конденсаторы задер>кки, йунтиручощие обмотки реле, нормально открытую и нормально закрытую кнопки. При этом один вывод обмотки каждого реле подключен к минусу источника пита10 ния через нормально закрытый контакт последующего реле и нормально закрытую кнопку, а другой вывод обмотки каждого реле через собственный нормально открытый контакт, индикаторную лампочку, нормально от15 крытый контакт управляющего реле и параллельно через нормально открытый контакт предыдущего реле, резистор и нормально закрытый контакт управляющего реле подключен к плюсу источника питания, причем ука2О занный вывод обмотки одного пз реле через резистор, нормально открытую кнопку и нормально закрытый контакт. управляющего реле дополнительно подключен к плюсу источника.

На чертеже приведена схема предлагаемо25 го уровнемера

Термопарный уровнемер содержит коммутирующие реле 1, 2 и 3, конденсаторы 4, 5 и

6, резисторы 7, 8, 9 и 10, управляющие реле

11, усилитель 12, термопары «железо-копель зр 13, 14, 15, 16 и 17, индикаторные лампочки 18, 19 и 20, кнопочный выключатель с

586336

15

55

3 замыкающей кнопкой 21 и размыкаюп1ей кнопкой 22, размыкаюи пй контакт 23 реле

11, размыкающий контакт 24 реле 2, замыкающий контакт 25 реле 1, замыкающий контакт 26 реле 2, размыкающий контакт 27 и замыкающий контакт 28 реле 3, нормально размыкающий контакт 29 реле 1, контакты 30 и 31 реле 1, контакты 32 и 33 реле 2, контакты 34 и 35 реле 3, замыкающий контакт 36 реле 11, замыкающий контакт 37 реле 1, замыкающий контакт 38 реле 2 и замыкающий контакт 39 реле 3.

Уровнемер работает следующим образом.

Запуск селектора производится кнопкой 21.

Положительный потенциал подается через размыкающий контакт 23 управляющего реле

11 и резистор 7, а отрицательный — через кнопку 22 и размыкающий контакт 24 реле

2. Реле 1 срабатывает, замыкая контактом

25 цепь реле 2, которое также срабатывает, обесточивая размыкающим . контактом 24 цепь реле 1. Срабатывает реле и обесточивает размыкающим контактом 27 цепь реле 2, а замыкающим контактом 28 подготавливает цепь реле 1. Реле 1 срабатывает, размыкая контактом 29 цепь реле 3. Затем схема начинает новый цикл работы. Работа селектора прекращается нажатием кнопки 22.

Параллельно каждой обмотке реле 1, 2 и 3 подключены конденсаторы 4, 5 и 6. Изменяя емкость конденсаторов, а также подбирая реле 1, 2 и 3 с различным индуктивным сопротивлением, можно менять в широких пределах время нахождения каждого реле в рабочем состоянии. В менее широких пределах это время можно регулировать сопротивлениями 7, 8, 9 и 10, включенными в плюсовую цепь каждого реле. Каждое из реле 1, 2 и 3 кольцевой схемы коммутирует две термопары, включенные дифференциально. При наличии уровня одна термопар а измеряет температуру жидкости, а другая — температуру газа, Реле 1 коммутирует термопары 13 и 15 контактами 30 и 31, реле 2 — термопары 14 и 16 контактами 32 и 33, реле 3 — термопары 15 и 17 контактами 34 и 35.

Разность напряжений подается на вход усилителя 12, к выходу которого подключено управляющее реле 11. Если термопары скоммутированы реле 1 и разность их электродвижущей силы превысила порог срабатывания реле 11, то реле 1 с плюсом питания соединяется через замыкающий контакт 36 управляющего реле 11, лампочку индикации 18 и собственный замыкающий контакт 37. Реле 1 блокируется. Хотя замыкающим контактом 25 реле 1 подготовило цепь реле 2, но реле 2 не срабатывает, так как размыкающий контакт 23 управляющего реле 11 разомкнут, и

4 рсле 2 отключено от плюса питания. Реле 1 остается в рабочем состоянии н лампочка индикации 18 горит, фиксируя уровень раздела сред.

Когда жидкость уходит из пределов зоны действия термопар, коммутируемых реле 1, на входе усилителя 12 напряжение исчезает, управляющее реле 11 отпускает. Реле 2 соединяется с плюсом питания через размыкающие контакты 23 управляющего реле 11 и замыкающий контакт 25 реле 1, которое находится в рабочем состоянии за счет заряда конденсатора 4. Реле 2 срабатывается, приводя в режим поиска уровня кольцевую схему, которая подключает на вход усилителя 12 другие термопары, распределенные по вертикали датчика уровня. Реле 2 фиксирует уровень лампочкой

19, блокируясь через собственный замыкающий контакт 38, а реле 3 — лампочкой 20, блокируясь через собственный замыкающий контакт 39.

Формула изобретения

Термопарный уровнемер, содержащий расположенные по высоте измеряемого уровня термопары, подключенные через селектор к усилителю, к выходу которого подключено управляющее реле, и источник питания, отл и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности уровнемера, селектор содержит коммутирующие реле, индикаторные лампочки, резисторы, конденсаторы задержки, шунтирующие обмотки реле, нормально открытую и нормально закрытую кнопки, при этом один вывод обмотки каждого реле подключен к минусу источника питания через нормально закрытый контакт последующего реле и нормально закрытую кнопку, а другой вывод обмотки каждого реле через собственный нормально открытый контакт, индикаторную лампочку, нормально открытый контакт управляющего реле и параллельно через нормально открытый контакт предыдущего реле, резистор и нормально закрытый контакт управляющего реле подключен к плюсу источника питания, причем указанный вывод обмотки одного из реле через резистор, нормально открытую кнопку и нормально закрытый контакт управляющего реле дополнительно подключен к плюсу источника.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании Ию 1268348, кл.

G 04Н, 1972.

2, Патент США М 3631440, кл, 340 — 244, 1971.

3. Патент ФРГ Ко 2024911, кл. 42Е 34, 1973.

186336

Составитель А. Афонин

Техред И. Михайлова Корректор Е. Хмелева

Рсдактор Н. Громов

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2907/9 Изд. Мо 1036 Тираж 907

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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