Пристрій контролю рівня електропровідних матеріалів у ємності

Устройство контроля уровня электропроводных материалов в емкости с контролем исправности линии связи, включающей в себя электродный датчик уровня с охранным кольцом, проводники, заземлители, содержащее исполнительный блок, цепь контроля уровня, включающую в себя линию связи и первый чувствительный элемент, цепь контроля исправности линии связи, включающую в себя линию связи, диод и второй чувствительный элемент, отличающееся тем, что в него введены первый и второй источники, постоянного тока, соответственно первый и второй коммутаторы их напряжений, а также узел формирования сигналов управления и исполнения, при этом первые выводы разнополярных источников и охранное кольцо объединены в общую точку и через посредство первого и второго чувствительных элементов заземлены, вторые выводы источников через посредство коммутаторов их напряжений подсоединены к линии связи, узел формирования сигналов управления и исполнения соединен входом с выходом первого чувствительного элемента, первым выходом - с первым входом исполнительного блока, вторым выходом - со входом первого коммутатора напряжения, третьим выходом - со входом второго коммутатора напряжения, а выход второго чувствительного элемента соединен со вторым входом исполнительного блока. ем Изобретение относится к горной промышленности, в частности, к контролю уровня транспортируемой конвейерами горной массы в местах её перегруза с конвейера на конвейер. Может использоваться для контроля уровня электропроводных сыпучих материалов и жидкостей в накопительных емкостях в различных отраслях. Известно устройство контроля уровня электропроводных материалов по а.с. СССР №1694454, B65G43/00, опубл., 30.11.91. бюл. № 44. -"Устройство контроля заштыбовки". Устройство в основном предназначено для контроля уровня транспортируемой конвейерами горной массы в местах перегруза её с конвейера на конвейер, обеспечивает постоянный контроль исправности линии связи, включающей в себя электродный датчик уровня с охранным кольцом, проводники, заземлители, содержащее исполнительный блок, цепь контроля уровня, включающую в себя линию связи и первый чувствительный элемент, цепь контроля исправности линии связи, включающую в себя линию связи, диод и второй чувствительный элемент и источник контрольного напряжения промышленной частоты, первый вывод которого соединен с охранным кольцом и через посредство первого и второго чувствительных элементов, реагирующих каждый на одну из полярностей источника, заземлен. Электродный датчик и линия связи из-за сложных условий, в которых они работают часто выходят из строя, обрываются. Поэтому в устройстве предусмотрен постоянный контроль их исправности. Недостаток устройства - повышенная чувствительность к электрической ёмкости линии связи, через которую происходит утечка тока контрольного напряжения на "землю". Для высокочувствительной цепи контроля емкостные токи утечки соизмеримы с реальными токами контроля. При протяженных линиях связи, использовании бронированных кабелей и пр. емкостные токи утечки могут достичь величин, приводящих к ложным срабатываниям устройства. Задача, поставленная в заявляемом изобретении - создание устройства контроля уровня электропроводных материалов в ёмкостях с наличием постоянного контроля исправности линии связи и не чувствительного к электрической емкости последней. Решение поставленной задачи достигается тем, что в известном устройстве для контроля уровня электропроводных материалов с контро о г?" со со о о см О) 20966 лем исправности линии связи, включающей в себя электродный датчик уровня с охранным кольцом, проводники, заземлители, содержащем исполнительный блок, цепь контроля уровня, включающую в себя линию связи и первый чувствительный элемент, цепь контроля исправности линии связи, включающую в себя линию связи, диод и второй чувствительный элемент, согласно изобретению, в него введены первый и второй источники постоянного тока, соответственно первый и второй коммутаторы их напряжений, а также узел формирования сигналов управления и исполнения, при этом первые выводы (разно полярные) источников и охранное кольцо объединены в общую точку и через посредство первого и второго чувствительных элементов заземлены, вторые выводы источников через посредство коммутаторов их напряжений подсоединены к линии связи, узел формирования сигналов управления и исполнения соединен входом с выходом первого чувствительного элемента, первым выходом с первым входом исполнительного блока, вторым выходом (прямым) с входом первого коммутатора напряжения, третьим выходом (инверсным) с входом второго коммутатора напряжения, а выход второго чувствительного элемента соединен со вторым входом исполнительного блока. Сопоставительный анализ заявляемого устройства с прототипом показывает, что в устройство введены первый и второй источники постоянного тока, первый и второй коммутаторы их напряжений и узел формирования команд управления и исполнения. Образованы новые связи. Это дает основание утверждать, что изобретение соответствует обязательное критерию изобретений "новизна". Нововведения позволили исключить влияние электрической ёмкости линии связи на высокочувствительный процесс контроля уровня материала. Экспериментально установлено, что макет устройства, выполненный с учетом вышеизложенного, настроенный на чувствительность 1 МОм, сохранял работоспособность при емкости линии связи 1,0 мкФ, в то время как прототип ложно срабатывал уже при емкости линии связи 0,01 мкФ. При этом существенно снижаются требования к ассортименту используемой кабельной продукции, протяженности линии связи, её исполнению, что в конечном счете проявляется в повышении надежности функционирования устройства. Сохранен контроль исправности линии связи. Это дает основание утверждать, что изобретение соответствует обязательное критерию изобретений "изобретательский уровень". На чертеже представлена блок-схема заявляемого устройства. Устройство содержит исполнительный блок 1, электродный датчик уровня 2 с охранным кольцом 3, электрод 4, первый чувствительный элемент 5, второй чувствительный элемент 6, диод 7, проводники 8,9,10, заземлители 11,12, "земля" 13, приемная емкость 14, первый источник питания постоянного тока 15, второй источник питания постоянного тока 16, первый коммутатор напряжения 17, второй коммутатор напряжения 18, узел формирования команд управления и исполнения 19. На фигуре электродный датчик представлен в виде отрезка кабеля, в котором концы двух проводников 20,21, оголенные и замкнутые накоротко, образуют электрод 4. Проводники 8,9,20 электродного датчика 2 уровня, электрод 4, заземлители 11,12 представляет линию связи цепи контроля уровня. Проводники 8,9,10,20,21, электрод 4, заземлители 11, 12, диод 7, чувствительный элемент 6 представляют цель контроля исправности линии связи цепи контроля уровня. Данная цепь постоянно замкнута накоротко. В исходном состоянии (линия связи цепи контроля уровня исправна, уровень материала 22 ниже предельного) по сигналам формирователя 19 поочередно срабатывают коммутаторы 17,18. При срабатывании коммутатора 18 чувствительный элемент 6 обтекается током источника 16. Элемент 6 формирует сигнал, который поступает на второй вход исполнительного блока 1. Согласно алгоритму функционирования устройства периодическое наличие этого сигнала на второй входе блока 1 означает исправность линии связи цепи контроля уровня. При обрыве любого звена, входящего в состав этой цели, прекращается периодическое поступление сигнала на второй вход исполнительного блока 1. Формируется аварийный сигнал. Данная цепь является сильно точной. При ее обрыве возникающие емкостные токи не воспринимаются чувствительным элементом 13. При срабатывании коммутатора 17 в линии связи возникает импульс емкостного тока. Величина его зависит от емкости линии связи цепи контроля уровня, а реакция на него чувствительного элемента 5 от его чувствительности. Если реакция имеет место, то с выхода элемента 5 на вход узла 19 поступает сигнал. Этот сигнал, однако, на второй вход блока 1 не проходит, поскольку в узле 19 алгоритмом предусмотрена задержка на время действия импульса емкостного тока. При превышении предельно допустимого уровня материала в емкости 14 одновременно с возникновением импульса емкостного тока возникает и ток контроля, длительность которого многократно больше. Поэтому исполнительный сигнал с третьего выхода узла 19 поступает на второй вход блока 1. Формируется аварийный сигнал. При загрузке емкости неизбежно покрытие поверхности электродного датчика (кабеля) токопроводящей пылью. При этом с электрода 4 возможны утечки тока на "землю" 13. Однако, этому препятствует охранное кольцо 3. Потенциалом противоположного знака, присутствующего на охранном кольце, токи утечки захватываются, минуя элемент 5, переправляются в источник 17. 20966 Фиг. 1 ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 Підписано до друку >6< (?6/- 2001 р. Формат 60x84 1/8. ^ Обсяг О. Зі обл.-вид.арк. Тираж 50 прим. Зам. L/3J УкрІНТЄІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22