CS266863B1

CS266863B1 - Pneu-electric level probe

Info

Publication number: CS266863B1
Application number: CS879654A
Authority: CS
Inventors: Jan Ing Matejicek; Jaroslav Polak
Original assignee: Jan Ing Matejicek; Jaroslav Polak
Priority date: 1987-12-22
Filing date: 1987-12-22
Publication date: 1990-01-12
Also published as: CS965487A1

Abstract

Je řešena jako těleso, uložené v zásobníku například meliva. Těleso je opatřeno svislým válcem se suvně uloženým pístem. Válec je v několika úrovních propojen ventilovými kanály s výpustným kanálem. V každém ventilovém kanálu je uspořádána ventilová komora s membránou, kterou tlak meliva přitlačuje k ústí výstupní větve ventilového kanálu. Vzduch, přiváděný vstupním kanálem pod píst tento píst vytlačí až k tomu ventilovému kanálu, jehož ventilová komora není zasypána melivem a který je tedy průchozí až k výpustnému kanálu. Poloha pístu je snímána snímačem polohy pístu, jehož výstupní signál řídí servomotor, ovládající přísun meliva do zásobníku. Řešení lze s výhodou využít například pro regulaci hladiny meliva v zásobním prostoru mlecí válcové stolice.It is designed as a body, stored in a container, for example, for ground coffee. The body is equipped with a vertical cylinder with a slidably mounted piston. The cylinder is connected at several levels by valve channels with a discharge channel. In each valve channel, a valve chamber with a membrane is arranged, which the pressure of the ground coffee presses against the mouth of the outlet branch of the valve channel. Air supplied through the inlet channel under the piston pushes this piston to the valve channel whose valve chamber is not filled with ground coffee and which is therefore accessible to the discharge channel. The position of the piston is detected by a piston position sensor, the output signal of which is controlled by a servomotor controlling the supply of ground coffee to the container. The solution can be used advantageously, for example, for regulating the level of ground coffee in the storage space of a grinding roller stand.

Description

Vynález se týká pneuelektrické hladinové sondy.The invention relates to a pneumatic level probe.

Při mlýnské výrobě je třeba měřit malé výškové změny hladiny sypkých neinagnetických materiálů, jako jsou obilí, mouka a další meziprodukty v zásobnicích.During mill production, small height changes in the level of bulk non-magnetic materials, such as grain, flour and other intermediate products in the tanks, must be measured.

V současné době se pro měření hladiny sypkých, magneticky nevodivých látek používají, zejména v obilních silech, kapacitní tyčové son,dy.At present, capacitive rod probes are used to measure the level of bulk, magnetically non-conductive substances, especially in grain silos.

Nevýhodou tohoto řešení je, že se nehodí pro měření v malých zásobnících a pro malé změny hladiny materiálů.The disadvantage of this solution is that it is not suitable for measurements in small tanks and for small changes in the level of materials.

Jiným řešením měření výškové změny hladiny jsou vrtulkové elektrické hladinoznaky nebo různé konstrukce mechanických klapek, případně v kombinaci s elektrickými koncovými snímači.Another solution for measuring the level change in height is propeller electrical level indicators or various constructions of mechanical dampers, possibly in combination with electrical end sensors.

Nevýhodou tohoto řešení je, že uvedené hladinoznaky signalizují pouze dosažení dané hodnoty a jsou použitelné pouze pro větší zásobníky.The disadvantage of this solution is that the above level indicators only signal the achievement of a given value and are only applicable to larger tanks.

Další řešení problému měření výškových změn hladiny sypkých látek zahrnují ještě indukční sondy, optoelektrické sondy, tenzometry, případně v kombinaci s nárazovou deskou, a vibrační snímače.Other solutions to the problem of measuring height changes in the level of bulk materials include inductive probes, optoelectric probes, strain gauges, possibly in combination with an impact plate, and vibration sensors.

Nevýhody těchto řešení spočívají v tom, že indukční sondy reagují jen na magneticky vodivé materiály, optoelektrické sondy lze použít jen v prostředí s malou prašností, tenzometry nevyhovují pro malé měrné množství a vibrační snímače signalizují pouze dva stavy, klid a pohyb.The disadvantages of these solutions are that inductive probes respond only to magnetically conductive materials, optoelectric probes can only be used in low-dust environments, strain gauges are not suitable for small specific quantities and vibration sensors signal only two states, rest and movement.

Uvedené nevýhody dosavadního stavu do značné míry odstraňuje pneuelektrická hladinová sonda podle vynálezu, jehož podstatou je, že je tvořena tělesem sondy, opatřeným válcem, v němž je suvně uložen píst, kde podél válce je uspořádána soustava snímačů polohy pístu, přičemž válec je pod nejvýše uloženým snímačem polohy pístu propojen přepouštěcím kanálem přes výpustný kanál s venkovním prostorem, zatímco pod každým níž uloženým snímačem polohy pístu je válec spojen vstupní větví ventilového kanálu vždy s jednou ventilovou komorou spojenou výstupní větví ventilového kanálu s výpustným kanálem, přičemž u ústí výstupní větve ventilového kanálu je ve ventilové komoře uspořádána ve směru osy ústí výstupní větve ventilového kanálu pohyblivá membrána, a přičemž výstupy snímačů polohy pístu jsou jednotlivě spojeny se vstupy registru stavu, jehož výstupy jsou přes časovači obvod a výstupní obvod připojeny k budicímu vinutí servomotoru. Výhodné přitom je, jestliže válec je v tělese sondy uspořádán svisle.The disadvantages of the prior art are largely eliminated by a pneumatic level probe according to the invention, the essence of which is formed by a probe body provided with a cylinder in which a piston is slidably mounted, where a set of piston position sensors is arranged along the cylinder, the cylinder being below the highest connected by a piston position sensor through an overflow channel via an outlet channel to the outside space, while below each piston position sensor mounted there is a cylinder connected by a valve channel inlet branch to one valve chamber connected by a valve channel outlet branch to the outlet channel. a movable diaphragm is arranged in the valve chamber in the direction of the mouth of the outlet branch of the valve channel, and the outputs of the piston position sensors are individually connected to the inputs of the status register, the outputs of which are connected to the excitation winding of the servomotor via a timing circuit and an output circuit. It is advantageous if the cylinder is arranged vertically in the probe body.

Výhody pneuelektrické hladinové sondy podle vynálezu spočívají zejména v její schopnosti měřit i malé zrněny výšky hladiny nemagnetických sypkých materiálů i v menších zásobnících a v prašném prostředí.The advantages of the pneumatic level probe according to the invention lie in particular in its ability to measure even small grains in the level of non-magnetic bulk materials even in smaller containers and in dusty environments.

CS 266 863 B1 2CS 266 863 B1 2

Vynález bude dále podrobněji popsán podle přiložených výkresů, kde na obr. 1 je znázorněn svislý řez mechanickou částí pneuelektrické hladinové sondy podle vynálezu, na obr. 2 je znázorněn příčný řez sondou z obr. 1 v rovině A -A* a na obr. 3 je znázorněno zapojení elektrické části sondy podle vynálezu.The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows a vertical section of a mechanical part of a pneumatic level probe according to the invention, Fig. 2 shows a cross section of the probe of Fig. the connection of the electrical part of the probe according to the invention is shown.

Na obr. 1 a 2 je znázorněno těleso 1 sondy, které je opatřeno svisle uspořádaným válcem 2, v němž je suvně uložen píst 3. Podél válce 2 je uspořádána soustava nad sebou uložených snímačů 4 polohy pístu 3, které jsou v příkladném provedení vytvořeny jako induktivní snímače. Válec 2 je pod nejvýše uloženým snímačem 4 polohy pístu 3 propojen přepouštěcím kanálem 5 přes výpustný kanál 6 s venkovním prostorem. Pod každým níže uloženým snímačem 4 polohy pístu 3 je válec 2 spojen vstupní větví 7 ventilového kanálu vždy s jednou ventilovou komorou 8, spojenou výstupní větví 9 ventilového kanálu s výpustným kanálem 6. U ústí výstupní větve 9 ventilového kanálu je ve ventilové komoře 8 uspořádána ve směru osy ústí výstupní větve 9 ventilového kanálu pohyblivá membrána 10. Válec 2 je přitom ve své spodní části napojen na vstupní kanál 11.Figures 1 and 2 show a probe body 1 which is provided with a vertically arranged cylinder 2 in which a piston 3 is slidably mounted. Along the cylinder 2 a set of superimposed piston position sensors 4 is arranged, which in the exemplary embodiment are inductive sensors. The cylinder 2 is connected below the uppermost sensor 4 of the piston position 3 by an overflow channel 5 via the discharge channel 6 to the outside space. Below each lower sensor 4 of the piston position 3, the cylinder 2 is connected by an inlet branch 7 of the valve channel to one valve chamber 8, connected by an outlet branch 9 of the valve channel to the outlet channel 6. At the mouth of the outlet branch 9 of the valve channel In the direction of the axis of the outlet branch 9 of the valve channel, the movable diaphragm 10 opens. The cylinder 2 is connected in its lower part to the inlet channel 11.

Na obr. 3 je znázorněno zapojení elektrické části sondy podle vynálezu. Jednotlivé snímače 4 polohy pístu 3 jsou připojeny k jednotlivým vstupům registru 12 stavu, jehož výstupy jsou spojeny se vstupy časovacího obvodu 13. Výstupy časovacího obvodu 13 jsou spojeny se vstupy výstupního obvodu 14, k jehož výstupům je připojeno budicí vinutí servomotoru 15.Fig. 3 shows the connection of the electrical part of the probe according to the invention. The individual sensors 4 of the piston position 3 are connected to individual inputs of the state register 12, the outputs of which are connected to the inputs of the timing circuit 13. The outputs of the timing circuit 13 are connected to the inputs of the output circuit 14.

V činnosti pneuelektrické hladinové sondy podle vynálezu se vstupním kanálem 11 vhání do válce 2 vzduch, který vytlačuje píst 3 nahoru. Těleso 1 sondy je přitom uloženo v zásobníku sypkého materiálu, například meliva. Tlak sypkého materiálu na membránu 10 přitlačuje membránu 10 na ústí výstupní větve 9 ventilového kanálu a přerušuje tak propojení válce 2 s výstupním kanálem 6 přes ty ventilové komory 8, které jsou pod úrovní hladiny sypkého materiálu. Tlak vzduchu pod pístem 3 vytlačuje proto píst 3 až nad ústí nejnižší vstupní větve 7 ventilového kanálu, k níž přiřazená ventilová komora 8 je ještě nad úrovní hladiny sypkého materiálu. Poloha pístu 3 je přitom snímána snímačem 4 polohy pístu, umístěným nad vstupní větví 7 ventilového kanálu, která je součástí prvního průchozího propojení válce 2 a výpustného kanálu 6. Signál snímače 4 polohy pístu 3 se přivádí přes registr 12 stavu do časovacího obvodu 13, který za pomoci výstupního obvodu 14 řídí budicí vinutí servomotoru 15, který ovládá přísun sypkého materiálu do zásobníku.In the operation of the pneumatic level probe according to the invention, air is blown into the cylinder 2 through the inlet channel 11, which pushes the piston 3 upwards. The probe body 1 is stored in a container of bulk material, for example grinders. The pressure of the bulk material on the membrane 10 presses the membrane 10 at the mouth of the outlet branch 9 of the valve channel and thus interrupts the connection of the cylinder 2 to the outlet channel 6 through those valve chambers 8 which are below the level of the bulk material. The air pressure under the piston 3 therefore pushes the piston 3 up above the mouth of the lowest inlet branch 7 of the valve channel, to which the associated valve chamber 8 is still above the level of the bulk material. The position of the piston 3 is sensed by a piston position sensor 4 located above the inlet branch 7 of the valve channel, which is part of the first through connection of the cylinder 2 and the discharge channel 6. The signal of the piston position sensor 4 is fed via a status register 12 by means of an output circuit 14, it controls the excitation winding of the servomotor 15, which controls the supply of bulk material to the hopper.

Vynález lze s výhodou využít například pro regulaci hladiny meliva v zásobním prostoru mlecí válcové stolice.The invention can be advantageously used, for example, for regulating the level of flour in the storage space of a grinding roller stand.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

1. A pneumatic electric level probe, characterized in that. that it is formed by a probe body (I) provided with a cylinder (2) in which a piston (3) is mounted, where a set of sensors (4) of the position of the piston (3) is arranged along the cylinder (2), the cylinder (2) being below the highest sensor (4) of the piston position (3) connected by an overflow channel (5) via the discharge channel (6) to the outdoor space, while below each lower sensor (4) of the piston position (3) below, the cylinder (2) is connected by an inlet branch (7) of the valve channel in each case with one valve chamber (8) connected by an outlet branch (9) of the valve channel to the outlet channel (6), wherein at the mouth of the outlet branch (9) the valve channel is arranged in the valve chamber (8) in the axial direction a moving diaphragm (10) opens at the outlet branch (9) of the valve channel, and the outputs of the piston (3) position sensors (4) are individually connected to the inputs of a state register (12) whose outputs are via a timing circuit (13) and an output circuit ( 14) connected to the excitation winding of the servomotor (15).

2. A pneumatic electric level probe according to claim 1, characterized in that the cylinder (2) is arranged vertically in the probe body (1).