Вимірювальний пробник і система для визначення наявності електропровідного матеріалу в гранулах чи в рідинній формі
Формула / Реферат
1. Измерительный пробник для определения наличия электропроводного материала в гранулах или в жидкой форме, который содержит первый электрод и второй электрод, окружающий первый электрод и расположенный с некоторым зазором от первого электрода, который заходит за первый конец второго электрода, средство для подключения первого и второго электродов к источнику электроэнергии для замыкания электрической цепи через пробник при электрическом замыкании зазора между электродами посредством электропроводного материала, и средство для продувания газа через область между первым и вторым электродами и его вывода у первого конца второго электрода, отличающийся тем, что второй электрод содержит крышечную часть, закрывающую первый электрод, причем упомянутая область содержит керамический изолирующий материал, проходящий поперек упомянутой области между первым и вторым электродами и имеющий торцевую поверхность, по существу, у первого конца второго электрода, керамический изолирующий материал является газопроницаемым пористым материалом и обеспечивает прохождение газа между первым и вторым электродами и выход из газопроницаемого керамического материала на его торцевой поверхности.
2. Измерительный пробник по п.1, отличающийся тем, что керамический газопроницаемый пористый изолирующий материал является теплостойким.
3. Измерительный пробник по п.1, отличающийся тем, что первый и второй электроды являются теплостойкими.
4. Измерительный пробник по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что первый электрод содержит трубку для подачи газа в пробник.
5. Измерительный пробник по п.4, отличающийся тем, что трубка открыта в полость пробника, ограниченную, по меньшей мере частично, указанным керамическим изолирующим материалом.
6. Измерительный пробник по п. 5, отличающийся тем, что электрический кабель, проходящий вдоль трубки, электрически соединен со вторым электродом.
7. Измерительный пробник по п.6, отличающийся тем, что кабель является теплостойким.
8. Измерительный пробник по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что первый и второй электроды выполнены из нержавеющей стали.
9. Система для определения наличия электропроводного материала в гранулах или в жидкой форме, содержащая множество измерительных пробников, детекторную схему и источник газа для подачи его под давлением к каждому из пробников, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, часть из указанных пробников представляют собой пробники для измерения уровня, каждый из которых закреплен на различном уровне внутри контейнера для указанного электропроводящего материала.
10. Система по п.9, отличающаяся тем, что пробники для измерения уровня закреплены выше нижнего базового уровня, ниже которого уровень электропроводящего материала в контейнере не опускается при нормальной работе пробников для измерения уровня, причем еще один из указанного множества пробников является опорным пробником проводящего материала, закрепленным в контейнере ниже указанного нижнего базового уровня так, что при нормальной работе опорный пробник проводящего материала всегда погружен в проводящий материал, при этом каждый из пробников соединен с соответствующим усилителем для обеспечения сравнения выходного сигнала усилителя, соединенного с опорным пробником проводящего материала, с опорным сигналом с помощью средства сравнения для получения сигнала регулировки усиления, который является функцией разности между упомянутыми выходным сигналом и опорным сигналом, при этом сигнал регулировки усиления используется для подачи на каждый усилитель для изменения коэффициента усиления каждого из усилителей.
11.Система по п. 10, отличающаяся тем, что пробники для измерения уровня закреплены ниже верхнего базового уровня, выше которого уровень материала в контейнере не поднимается при нормальной эксплуатации пробников измерения уровня, причем еще один из множества пробников является опорным пробником сигнала ошибки, закрепленным в контейнере выше верхнего базового уровня так, что при нормальной работе опорный пробник сигнала ошибки никогда не погружен в проводящий материал, при этом усиленный выходной сигнал опорного пробника сигнала ошибки используется для изменения каждого выходного сигнала каждого из усилителей, с которыми соответственно соединены пробники измерения уровня и опорный пробник проводящего материала.
12. Система по п. 11, отличающаяся тем, что усиленный выходной сигнал опорного пробника сигнала ошибки вычитается из каждого усиленного сигнала каждого соответствующего пробника измерения уровня для формирования соответствующего выходного сигнала каждого из усилителей, с которыми соединены пробники измерения уровня.
13. Система по любому из пп. 9-12, отличающаяся тем, что пробники закреплены в части контейнера, заполняемой гранулированным материалом в виде обуглившегося вещества, полученного в результате обработки угля в устройстве гидрогенизации.
Текст
1 Измерительный пробник для определения наличия электропроводного материала в гранулах или в жидкой форме, который содержит первый электрод и второй электрод, окружающий первый электрод и расположенный с некоторым зазором от первого электрода, который заходит за первый конец второго электрода, средство для подключения первого и второго электродов к источнику электроэнергии для замыкания электрической цепи через пробник при электрическом замыкании зазора между электродами посредством электропроводного материала, и средство для продувания газа через область между первым и вторым электродами и его вывода у первого конца второго электрода, отличающийся тем, что второй электрод содержит крышечную часть, закрывающую первый электрод, причем упомянутая область содержит керамический изолирующий материал, проходящий поперек упомянутой области между первым и вторым электродами и имеющий торцевую поверхность, по существу, у первого конца второго электрода, керамический изолирующий материал является газопроницаемым пористым материалом и обеспечивает прохождение газа между первым и вторым электродами и выход из газопроницаемого керамического материала на его торцевой поверхности 2 Измерительный пробник по п 1, отличающийся тем, что керамический газопроницаемый пористый изолирующий материал является теплостойким 3 Измерительный пробник по п 1, отличающийся тем, что первый и второй электроды являются теплостойкими 4 Измерительный пробник по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что первый электрод содержит трубку для подачи газа в пробник ю 5 Измерительный пробник по п 4, отличающийся тем, что трубка открыта в полость пробника, ограниченную, по меньшей мере частично, указанным керамическим изолирующим материалом 6 Измерительный пробник по п 5, отличающийся тем, что электрический кабель, проходящий вдоль трубки, электрически соединен со вторым электродом 7 Измерительный пробник по п 6, отличающийся тем, что кабель является теплостойким 8 Измерительный пробник по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что первый и второй электроды выполнены из нержавеющей стали 9 Система для определения наличия электропроводного материала в гранулах или в жидкой форме, содержащая множество измерительных пробников, детекторную схему и источник газа для подачи его под давлением к каждому из пробников, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, часть из указанных пробников представляют собой пробники для измерения уровня, каждый из которых закреплен на различном уровне внутри контейнера для указанного электропроводящего материала 10 Система по п 9, отличающаяся тем, что пробники для измерения уровня закреплены выше нижнего базового уровня, ниже которого уровень электропроводящего материала в конте йнере не опускается при нормальной работе пробников для измерения уровня, причем еще один из указанного множества пробников является опорным пробником проводящего материала, закрепленным в контейнере ниже указанного нижнего базового уровня так, что при нормальной работе опорный пробник проводящего материала всегда погружен в проводящий материал, при этом каждый из пробников соединен с соответствующим усилителем для обеспечения сравнения выходного сигнала усилителя, соединенного с опорным пробником проводящего материала, с опорным сигналом с помощью средства сравнения для получения сигнала регулировки усиления, который является функцией разности между упомянутыми выходным сигналом и опорным сигналом, при этом сигнал регулировки усиления используется для подачи на каждый усилитель для изменения коэффициента усиления каждого из усилителей О 00 5 41877 11 Система по п 10, отличающаяся тем, что пробники для измерения уровня закреплены ниже верхнего базового уровня, выше которого уровень материала в контейнере не поднимается при нормальной эксплуатации пробников измерения уровня, причем еще один из множества пробников является опорным пробником сигнала ошибки, закрепленным в контейнере выше верхнего базового уровня так, что при нормальной работе опорный пробник сигнала ошибки никогда не погружен в проводящий материал, при этом усиленный выходной сигнал опорного пробника сигнала ошибки используется для изменения каждого выходного сигнала каждого из усилителей, с которыми соответственно соеди нены пробники измерения уровня и опорный пробник проводящего материала 12 Система по п 11, отличающаяся тем, что усиленный выходной сигнал опорного пробника сигнала ошибки вычитается из каждого усиленного сигнала каждого соответствующего пробника измерения уровня для формирования соответствующего выходного сигнала каждого из усилителей, с которыми соединены пробники измерения уровня 13 Система по любому из пп 9-12, отличающаяся тем, что пробники закреплены в части контейнера, заполняемой гранулированным материалом в виде обуглившегося вещества, полученного в результате обработки угля в устройстве гидрогенизации Настоящее изобретение относится к области измерительных пробников, предназначенных для определения наличия в месте расположения пробника проводящего электричество материала в гранулах или в жидком виде Из Европейского патента ЕР-А-0367868 известен измерительный пробник для определения наличия в месте его установки электропроводного материала в жидкой форме, причем пробник содержит первый электрод и второй электрод, окружающий первый электрод и размещенный с некоторым зазором от первого электрода, который заходит за первый конец второго электрода, второй конец которого закрывает первый электрод, средство подключения первого и второго электродов к источнику электроэнергии, чтобы, при замыкании зазора между электродами посредством электропроводного материала, электрическая цепь замыкалась посредством пробника, и средство, с помощью которого через область между первым и вторым электродами можно продувать газ, выходящий у первого конца второго электрода такое значительное усилие будет создавать полость или разрежение в пене или жидкости ниже первого электрода, так, что когда уровень пены или жидкости поднимется до уровня первого электрода, стороны полости будут окружать первый электрод и второй электрод, не касаясь его /их/, так что пробник не обеспечит выдачу сигнала, указывающего, что уровень жидкости или пены достиг уровня первого электрода /и второго/ Однако, если сделать зазор уже, то это увеличило бы вероятность перекрытия зазора между первым электродом и вторым электродом попадающей из вне жидкостью и пеной В нашем случае, при использовании пористой керамики,она действует одновременно как изолятор и как канал для прохождения газа Пористость может обеспечить снижение в заявленном изобретении по торцевой поверхности керамической прокладки так, что выходящий газовый поток может быть более ламинарным и не будет существенным образом деформировать поверхность гранулированного или жидкого материала, который может находиться непосредственно рядом ниже конца первого электрода в заявленном пробнике В указанном известном пробнике электрический сигнал выдается, когда электропроводный материал, например жидкость или пена, контактирует с обоими электродами одновременно Первый электрод является относительно узкой трубкой, окруженной трубкой значительно большего диаметра, образующей второй электрод, изолированный от первого электрода 0-образными кольцами, плотно зажатыми вокруг первого электрода с образованием уплотнения, непроницаемого для жидкости Второй электрод окружает первый электрод на протяжении относительно длинного участка первого электрода, а ширина зазора между первым и вторым электродами также относительно велика Поскольку, зазор между двумя электродами достаточно велик по длине и по ширине, то он потребует значительного потока воздуха при сильном давлении для обеспечения того, чтобы зазор был очищен от попадающих извне жидкости или пены, что могло бы обусловить появление случайного сигнала, когда уровень жидкости или пены не доходит до того уровня, где он может контактировать одновременно как с первым электродом, так и со вторым электродом Но Таким образом, зазор между двумя электродами должен быть достаточно велик для исключения возможности выдачи пробником ложного сигнала за счет короткого замыкания зазора между электродами, когда масса материала не находится вровень с ними, требуется значительный поток воздуха под относительно высоким давлением, выходящего из отверстия в первом электроде вблизи верхнего конца указанного зазора, причем этот верхний конец противоположен первому концу второго электрода, из которого выступает первый электрод Однако недостатком указанного изобретения является то, что в связи с тем, что поток воздуха создает значительное усилие, которое может выдувать проводящий материал в пространство под обоими электродами и создавать полость в проводящем материале в непосредственной близости и ниже пробника, это приводит к недостоверной индикации, что материал находится ниже уровня пробника, хотя указанный материал формирует стороны указанной полости, в которой расположен пробник 41877 Пробник может быть использован только для формирования электрического сигнала, указывающего, что электропроводный материал в гранулах или в жидком виде присутствует по меньшей мере на уровне этого пробника, а также такой сигнал может быть использован для определения количества гранулированного или жидкого материала, находящегося в контейнере, где расположен пробник, на заданной высоте в нижней части контейнера Задача изобретения состоит в создании пробника указанного типа, в котором изоляция между первым и вторым электродами может обеспечить наличие канала для газа, используемого для очистки пробника с целью предотвращения выдачи им недостоверных сигналов, и может оказывать полезное воздействие на распределение и поддержание потока газа от пробника Указанный результат достигается тем, что в измерительном пробнике для определения наличия в месте установки пробника электропроводного материала в гранулах или в жидкой форме, который содержит первый электрод и второй электрод, окружающий первый электрод и расположенный с некоторым зазором от первого электрода, который заходит за первый конец второго электрода, средство для подключения первого и второго электрода к источнику электроэнергии для замыкания электрической цепи через пробник при электрическом замыкании зазора между электродами посредством электропроводного материала, и средство для продувания газа через область между первым и вторым электродами и его вывода у первого конца второго электрода, и в соответствии с изобретением, второй электрод содержит крышечную часть, закрывающую первый электрод, причем упомянутая область содержит керамический изолирующий материал, проходящий поперек упомянутой области между первым и вторым электродами и имеющий торцевую поверхность, по существу, у первого конца второго электрода, керамический изолирующий материал является газопроницаемым пористым материалом и обеспечивает прохождение газа между первым и вторым электродами и выход из газопроницаемого керамического материала на его торцевой поверхности При этом керамический газопроницаемый пористый изолирующий материал предпочтительно является теплостойким Кроме того, первый и второй электроды предпочтительно являются теплостойкими При этом первый электрод содержит трубку для подачи газа в пробник которая открыта в полость пробника, ограниченную, по меньшей мере частично, указанным керамическим изолирующим материалом, а электрический кабель, проходящий вдоль трубки и предпочтительно выполненный теплостойким, электрически соединен со вторым электродом Предпочтительно, первый и второй электроды выполнены из нержавеющей стали Кроме того, вышеуказанный технический результат достигается в комбинации множества измерительных пробников, каждый из которых выполнен, как указано выше, с детекторной схе мой и источником газа для подачи газа под давлением к каждому из пробников, при этом по меньшей мере часть из указанных пробников представляют собой пробники для измерения уровня, каждый из которых закреплен на различном уровне внутри контейнера для указанного проводящего материала При этом пробники для измерения уровня закреплены выше нижнего базового уровня, ниже которого уровень проводящего материала в контейнере не опускается при нормальной работе пробников для измерения уровня, один из множества пробников является опорным пробником проводящего материала, закрепленным в контейнере ниже нижнего базового уровня так, что при нормальной работе опорный пробник проводящего материала всегда погружен в проводящий материал, при этом каждый из пробников соединен с соответствующим усилителем для обеспечения сравнения выходного сигнала усилителя, соединенного с опорным пробником проводящего материала с опорным сигналом с помощью средства сравнения для получения сигнала регулировки усиления, который является функцией разности между упомянутым выходным сигналом и опорным сигналом, при этом сигнал регулировки усиления используется для подачи на каждый усилитель для изменения коэффициента усиления каждого из усилителей При этом пробники для измерения уровня закреплены ниже верхнего базового уровня, выше которого уровень материала в контейнере не поднимается при нормальной эксплуатации пробников измерения уровня, один из множества пробников является опорным пробником сигнала ошибки, закрепленным в контейнере выше верхнего базового уровня так, что при нормальной работе опорный пробник сигнала ошибки никогда не погружен в проводящий материал, при этом усиленный выходной сигнал опорного пробника сигнала ошибки используется для изменения каждого выходного сигнала каждого из усилителей, с которыми соответственно соединены пробники измерения уровня, и опорный пробник проводящего материала, а усиленный выходной сигнал опорного пробника сигнала ошибки вычитается из каждого усиленного сигнала каждого соответствующего пробника измерения уровня для формирования соответствующего выходного сигнала каждого из усилителей, с которым соединены пробники измерения уровня Кроме того, пробники могут быть закреплены в части контейнера, заполняемой гранулированным материалом в виде обуглившегося вещества, полученного в результате обработки угля в устройстве гидрогенизации Изобретение поясняется с помощью примеров со ссылками на чертежи, на которых показано следующее фиг 1 - боковая проекция (частичный разрез) измерительного пробника, с источником газа показанным схематично, и электрической цепью, согласно изобретению, Фиг 2 - модификация пробника, показанного на фиг 1, согласно изобретению Фиг 3 - возможный вариант выполнения и компоновки множества пробников по Фиг 1 с ис 41877 точником газа и электронной индикаторной схемой Изготовленный из теплостойкого материала измерительный пробник 1 (Фиг 1) содержит электрод 2, который в свою очередь включает трубку 3, круглую в поперечном сечении, вокруг которой размещается кондентрический цилиндрический электрод 4 Эти электроды 2 и 4 могут быть изготовлены из любого подходящего теплостойкого электропроводного материала, например, из нержавеющей стали Электрод 4 имеет конфигурацию перевернутой чашки, имеющей в значительной степени плоскую крышечную часть 5, от которой отходит кольцевая юбка 6 Два электрода 2 и 4 отделены один от другого теплостойкой не проводящей электричество прокладкой 7, которая обладает механической прочностью Прокладка 7 может быть образована керамическим изолирующим материалом, например, марки SCHUMALITH SC, Filter Candel, Grade 5, компании Schumacher Filters Ltd Of Parkway Industrial Estate (Шеффилд, Англия) Прокладка 7 имеет цилиндрическую форму, причем ее цилиндрическая поверхность 8 прикреплена к внутренней поверхности юбки 6 с помощью, например, теплостойкого адгезивного материала Электрод 2 размещен в осевом отверстии 9 в прокладке 7 и прикреплен к нему также, например, с помощью теплостойкого адгезивного материала Материал, из которого изготовлена прокладка 7 представляет собой пористое газопроницаемое вещество, состоящее из множества взаимосвязанных ячеек или полостей образующих проходы, через которые поток газа проходит сквозь прокладку от одного конца 10 до противоположного 11 Торцевая поверхность прокладки 10 показана на одном уровне с концом 12 трубки 3, но такой вариант выполнения не единственный Кроме того, нижний конец 13 юбки 6 изображен на одном уровне с торцевой поверхностью прокладки 11, но такой вариант выполнения также не обязателен Торцевая поверхность 10 прокладки 7 находится на некотором расстоянии от внутренней поверхности крышечной части 5 так, чтобы внутри электрода 4 оставался узкий цилиндрический зазор 14 Электрод 2 включает далее тройник 15 и трубки 16 и 17 Концы 18, 19 и 20 этих трубок прикреплены к ветвям тройника с помощью газонепроницаемых соединений, включающих электропроводящие элементы, закрепленные на месте с помощью гаек 21, 22 и 23 Трубка 3, электрод 4 и прокладка 7 могут быть в поперечном сечении не только круглыми Теплостойкий электрический кабель 24, например, марки PYROTENAX проходит через трубку 3 и тройник 10 с достаточным изоляционным промежутком Кабель 24 имеет теплостойкую внешнюю оболочку, например, из нержавеющей стали, закрепленную в газонепроницаемом теплостойком переходнике 25 в торце 26 трубки 17 Переходник 25 может представлять собой паяное соединение Внутри электрода 4 находится жила 27 кабеля, она выходит из оболочки кабеля и припаивается твердым припоем в точке 28 участка 5 наконечника электрода Между внешней оболочкой кабеля 24 и его проводящей жилой размещена минеральная изоляция, например, оксид магния В процессе работы пробника 1 трубка 16 связана посредством трубопровода 29 с источником газа 30, из которого подается любой подходящий газ под давлением, превосходящим давление среды, окружающей электроды 4 и 2 Таким образом, газ от источника 30 течет вдоль трубки 16 и через тройник 15 и трубку 3 попадает в промежуток 14, из которого он проходит сквозьпористую прокладку 7 и выходит из торцевой поверхности 11 Газ выходит из прокладки под давлением, создавая возмущение около торцевой поверхности 11 Давление газа в промежутке 14 может иметь значение, величина которого находится в заданных пределах и превышает давление окружавшей среды вокруг электрода 4 Разница давлений в промежутке 14 и давлением окружающей среды вокруг электрода 4 может быть около 20 фунтов на квадратный дюйм (около 1,4 кг/см) Чтобы обеспечить эту заданную разницу давлений, возникающую между промежутком 14 и окружающей атмосферой вокруг электрода 4, существует не только давление на выходе источника газа 30 в соответствии с заданной величиной давления, но могут быть предусмотрены специальные приспособления в пробнике 1, чтобы обеспечить заданную разницу давлений, например, в пробнике может быть помещено устройство, ограничивающее поток газа, чтобы обеспечить нужное падение давления с помощью ограничительного устройства На Фиг 1 ограничительное устройство изображено в виде пластинки 31 с диафрагмой 32 в трубке 16 На Фиг 2 ограничительное устройство выполнено в виде вентиля 33, регулирующего поток газа, помещенного между двумя частями трубки 16 В качестве альтернативного средства, ограничивающего поток газа, например, вместо пластины 31 или вентиля 33, или же в дополнение к заявленным средствам может быть предложена газопроницаемая или пористая изолирующая прокладка 7, обеспечивающая заданную разницу давлений между торцевыми поверхностями 10 и 11 прокладки 7 Желательно, чтобы проницаемость изолирующей прокладки 7 была такой, чтобы поток газа выходящий из ее торцевой поверхности 11, был однородным практически по всей поверхности 11 В качестве источника газа 30 может быть использован, например, азот Снабжение газом пробника 1 может быть непрерывным Источник электрической энергии также подсоединен к пробнику 1 Этим источником может быть источник постоянного тока 34, в котором один полюс соединен с проводником 27 кабеля 24, а другой полюс соединен с электродом 2 Вариант подключения электрода 2 с трубкой 16 показан в качестве примера Для определения наличия электропроводного материала в сыпучем гранулированном материале пробник размешается таким образом, чтобы гранулированный материал мог накапливаться в таком количестве, чтобы одновременно контактировать с частично погруженным в него электродом 4 и частично погруженным в него электродом 2 При этом гранулированный материал образует проводящую цепь между электродом 4 и электродом 2, замыкая таким образом цепь 35, включающую устройство обнаружения, 41877 например, вольтметр, формующий индексацию замыкания цепи Это означает, что вблизи пробника 1 гранулированный материал достигает по меньшей мере уровня конца 13 электрода 4 над уровнем базовой линии, что является мерой количества гранулированного материала выше базовой линии Если убрать часть сыпучего гранулированного материала, чтобы оставшееся количество занимало объем, соизмеримый с объемом, при котором уровень вещества ниже уровня конца электрода 13, то непрерывно поступающий через поверхность 11 прокладки 7 газ сдует любые частицы или нити прилипающего гранулированного материала, которые стремятся перекрыть зазор между электродом 4 и электродом 2 При этом цепь 35 разомкнётся, а устройство обнаружения 36 зарегистрирует, что уровень гранулированного материала, который может еще оставаться поблизости от пробника 1 находится ниже конца электрода 13 Поскольку из пробника 1 непрерывно поступает газ, который действует как смывающая жидкость, то предотвращается подача пробником паразитного сигнала о том, что количество гранулированного материала рядом с пробником больше, чем оно есть на самом деле Если пробник 1 должен использоваться для измерения уровня электропроводной жидкости, когда уровень жидкости опустится ниже уровня конца 13 электрода, то непрерывно поступающий газ будет сдувать или высушивать жидкость, оставшуюся на поверхности 11 прокладки и таким образом ликвидирует токопроводящую дорожку между электродами 2 и 4 Чтобы определить уровень гранулированного материала или жидкости, находящегося между вертикально расположенными верхним и нижним пределами, может быть использовано множество пробников 1, настроенных на различные вертикальные уровни на вертикальном отрезке между пределами В устройстве, изображенном на фигЗ, ряд пробников 1 используется для измерения уровня обуглившегося вещества, скопившегося в нижней части 37 трубчатого устройства или гидрогенизатора 38, имеющего верхнюю часть, в которой мелкие кусочки угля гидрогенизируются или реагируют в водородной газовой среде с образованием метана, отработанный уровень падает в виде гранул обожженного вещества в направлении I и собирается в виде сыпучей массы гранул обожженного вешества в нижней части 37, откуда она удаляется через отверстие 39 В этом случае в качестве газа, поступающего в пробник из источника 30, может использоваться водород На фигЗ пробники обозначены позициями 40, 41, 42, 43, 44 и 45, В гидрогенизаторе эти пробники находятся при высокой температуре, например, несколько сот градусов по Цельсию Трубки 16 пробников находятся в электрическом контакте с электропроводным материалом, образуя часть стенки 46 установки 38 Кабели 24 от соответствующих пробников 40, 41, 42, 43, 44 и 45 являются входами соответствующих усилителей 47, 48, 49, 50, 51 и 52 Все эти усилители по существу одинаковы Источник энергии 34, например, источник постоянного тока, подсоединен к усилителям, а также к проводящему материалу, образующему часть стенки 46, для образования электрической цепи, включающей пробники Когда электропроводное обуглившееся вещество замыкает промежуток между двумя электродами 2 и 4 любого из пробников, электрический ток проходит через пробник, то есть электрический сигнал поступает на соответствующий провод 24, служащий входом соответствующего усилителя 47, 48, 49, 50, 51 или 52 Четыре пробника 41, 42, 43 и 44 расположены так, чтобы измерять накопление обуглившегося вещества в нижней части 37 гидрогенизатора, и в зависимости от степени накопления уровень обуглившегося вещества будет находиться между верхним и нижним пределами II и III соответственно, один из этих четырех пробников всегда будет погружен в обуглившееся вещество, а иногда будут погружены несколько пробников Поскольку пробник 40 расположен ниже самого нижнего уровня обуглившегося вещества III, он всегда погружен в обуглившееся вещество, что образует постоянный проводящий мостик между электродами этого пробника Таким образом, электрический сигнал в выходном проводе 24 из пробника 40 (который является опорным пробником проводящего вещества) всегда имеет значение, соответствующее наличию обуглившегося вещества определяемого пробником Электрический сигнал из пробника 40 является входным для усилителя 47 Этот сигнал усиливается, и усиленный сигнал подается на вход 53 сравнивающего устройства 54 Сравнивающее устройство 54 может представлять собой дифференциальный усилитель Генератор опорного сигнала 55 подает опорный сигнал заданного значения на вход 56 сравнивавшего устройства 54 Сравнивающее устройство 54 сравнивает усиленный сигнал на входе 53 с опорным сигналом, и если они различаются, сравнивающее устройство выдает на выход 57 сигнал регулировки усиления, который является функцией разности сигналов на входах 53 и 56 Усиление сигнала на выходе 57 изменяет усиление усилителя 47, чтобы сделать усиленный сигнал на выходе 53, равным опорному сигналу на выходе 56 При этом сигнал на выходе 57 изменяется до значения, которое больше не изменяет усиление усилителя 47 Сигнал регулировки усиления, сформированный на выходе 57, подается на усилители 48,49,50,51 и 52 для регулировки их усиления так, чтобы каждый из этих усилителей имел то же усиление, что и усилитель 47 При одинаковом усилении всех усилителей сигнал в линии 24 от любого из пробников 41, 42, 43 или 44 свидетельствует о том, что отсутствует мостиковая связь посредством обуглившегося вещества между электродами пробника или о том, что обуглившееся вещество одновременно контактирует с электродами Обуглившееся вещество может обладать очень высоким электрическим сопротивлением, и низкой проводимостью, такой, что даже если обуглившееся вещество одновременно контактирует с обоими электродами одного из пробников, электрический сигнал в соответствующей линии 24 будет слабым и трудно различимым от сигнала, когда электроды не связаны между собой мостиком из обуглившегося вещества Однако известно, что пробник 40 всегда погру 41877 жен в обуглившееся вещество, так что значение выходного усиленного сигнала в линии 53 указывает на величину сигнала, свидетельствующего о том, что обуглившееся вещество находится на уровне пробника Таким образом, когда усиленный сигнал в выходной линии 58, 59, 60 или 61 в значительной степени равен усиленному сигналу в выходной линии 53, это указывает, что обуглившееся вещество находится на уровне соответствующего пробника 41,42, 43 или 44 Пробники в гидрогенизаторе подвергаются воздействию высокой температуры Это может вызвать некоторое уменьшение сопротивления изоляции между жилой кабеля 27 и электродом 2 Поэтому сигнал в линии 24 от пробника 41, 42, 43 или 44 может быть в значительной степени ошибочным, он может указывать, что обуглившееся вещество находится на уровне пробника Поскольку пробник 45 никогда не погружен в обуглившееся вещество, то как уже отмечалось выше, любой сигнал в линии 24 с этого пробника воспринимается как результат уменьшения сопротивления изоляции Возможно, что будет аналогичное уменьшение сопротивления изоляции в пробниках 40, 41, 42, 43 и 44 Таким образом, если существует уменьшение сопротивления изоляции в пробнике 45 (который является опорным пробником сигнала ошибки), то сигнал в линии 24 от этого пробника имеет электрическую величину, представляющую собой составляющую электрической величины сигнала в линии 24 от любого пробника, чтобы устранить усиленное значение этой составлявшей, выходной сигнал в линии 62 от усилителя 52 вычитается в других усилителях из усиленных величин сигналов в линиях 24 от пробников 40, 41, 42, 43 и 44 При этом выходные сигналы в линиях 53, 58, 59, 60 и 61 показывают, находятся или нет соответствующие пробники в обуглившемся веществе, причем совершенно определенно известно, что пробник 40 в нем находится Поэтому значение сигнала в линии 62 от усилителя 52 задает опорный ноль или базовую точку при вычитании в других усилителях Если величина сигнала в линии 58, 59, 60 или 61 существенно отличается от величины сиг нала в линии 53, например, значительно меньше величины в линии 53, то это показывает, что обуглившееся вещество не находится на уровне соответствующих пробников 41, 42, 43 или 44 С другой стороны, если величина сигнала в линии 58, 59, 60, или 61 близка по значению к величине сигнала в линии 53, то это показывает, что обуглившееся вещество достигло соответствующего пробника и сигнал может вызвать срабатывание индикаторов 63, 64, 65 или 66 соответственно, что показывает, что обуглившееся вещество находится по крайней мере на уровне соответствующего пробника 41, 42, 43 или 44 В качестве индикаторов могут быть использованы множество ламп, каждая из которых включается при возбуждении В качестве индикаторов могут быть использованы аналоговые или цифровые или иные устройства отображения или визуальной регистрации При необходимости устройства определения уровня сигнала 67, 68, 69 и 70 могут быть установлены в каждой выходной линии 58, 59, 60 и 61 для блокировки срабатывания любого индикатора 63, 64, 65 или 66, если величина сигнала в линии 58, 59, 60 или 61 соответственно ниже заданной величины, например, на 40% или 50% от величины значения опорного сигнала в линии 56 Путем обеспечения гарантированного срабатывания каждого из индикаторов 63, 64, 65 или 66 при наличии в соответствующей линии 58, 59, 60 или 61 сигнала выше заданной величины, можно уменьшить вероятность ложной индикации того, что уровень обуглившегося вещества находится по меньшей мере на уровне пробника 41, 42, 43 или 44, когда это не соответствует действительности Давление в гидрогенизаторе 38 может составлять Р кг/см2 (где Р -любое подходящее значение), в этом случае газ, например, водород или азот, который постоянно подается в пробники из источника 30, находится в промежутке 14 (Фиг 1) в каждом пробнике при давлении (Р+1,4) кг/см2 Постоянный поток газа через пробники оказывает охлаждающее воздействие, особенно на кабели 24, что уменьшает степень снижения сопротивления изоляции 41877 12 2827 5 14 I Ц 33 Л Фиг. 2 41877 58 Фиг. 3 Тираж 50 екз Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м Ужгород, вул Гагаріна, 101 (03122) 3-72-89 (03122) 2-57-03
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюMeasuring probe and system for determination of presence of electro-conductive material in granules or in liquid form
Автори англійськоюGray Harri, Price Barri Leonard
Назва патенту російськоюИзмерительный пробник и система для определения наличия электропроводного материала в гранулах или в жидкой форме
Автори російськоюГрай Харри, Прайс Барри Леонард
МПК / Мітки
МПК: G01F 23/00, G01F 23/24
Мітки: наявності, вимірювальний, система, форми, пробник, визначення, рідинний, матеріалу, електропровідного, гранулах
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/8-41877-vimiryuvalnijj-probnik-i-sistema-dlya-viznachennya-nayavnosti-elektroprovidnogo-materialu-v-granulakh-chi-v-ridinnijj-formi.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Вимірювальний пробник і система для визначення наявності електропровідного матеріалу в гранулах чи в рідинній формі</a>
Попередній патент: Спосіб виготовлення пластмасових труб з волокнистим і піщаним наповнювачем відцентровим литтям та установка для його здійснення
Наступний патент: Поршневе кільце сауніна
Випадковий патент: Пристрій регулювання напруги збуджувача