6.5 Сигнализаторы уровня сыпучих тел

Для сигнализации предельных уровней сыпучих тел и автоматизации загрузки бункеров и других емкостей применяют сигнализаторы уровня с чувствительными преобразовательными элементами, воспринимающими давление сыпучих тел, уровень которых контролируется. К этой группе электромеханических устройств относятся сигнализаторы уровня мембранные и маятниковые. В пищевой промышленности применяются мембранные сигнализаторы уровня, выпускаемые серийно и используемые в системах управления подачей муки, зерна и других сыпучих материалов с целью предупреждения аварийного накопления материала в подводящих и отводящих самотеках зерноперерабатывающих машин.

На рисунке 83 приведена принципиальная схема электронного сигнализатора уровня.

Резисторы и образуют делитель напряжения подающий на базу триода постоянный потенциал, для стабилизации во времени нулевого тока коллектора. Резистор устанавливается при малом переходном сопротивлении продукта для ограничения управляющего тока базы.

При загрузке бункера до верхнего уровня электрод замыкает через слой топлива на землю триод отпирается и через обмотку реле потечет ток. Реле срабатывает и включает сигнал о заполнении бункера до верхнего уровня. Одновременно при этом реле замыкает контакт в цепи электрода нижнего уровня. При снижении уровня топлива ниже конца электрода реле отключается и подает сигнал об опорожнении бункера.

Рисунок 83 – Схема сигнализатора уровня сыпучих материалов в бункере

– триод полупроводниковый; – обмотка электромагнитного реле, включенная в цепь коллектора; – выпрямитель, питающий схему постоянным напряжением 24В; и – электроды соответственно верхнего и нижнего уровня; – контакты реле .

Для надежной работы этого сигнализатора уровня переходное сопротивление продукта между электродом и бункером не должно превышать 50 кОм. В реальных условиях сопротивление слоя вещества в зависимости от заполнения бункера уменьшается до 0,5 кОм. В соответствии с этим производится выбор длины электродов и определяется необходимая глубина погружения их в слой продукта. При обнажении электрода электрическая цепь питания реле и сигнальной лампы прерывается.

7 Автоматическое измерения состава вещества. Приборы измерения состава

На предприятиях пищевой промышленности важное значение в контроле процессов производства имеет измерение плотности и концентрации жидких продуктов.

Плотность – масса единицы объема вещества (кг/м³)

Концентрация – содержание вещества в растворе (измеряется в весовых или объемных %).

Анализаторы концентрации жидкости в зависимости от метода анализа делятся на кондуктометрические, потенциометрические и оптические.

7.1 Кондуктометрический метод

Кондуктометрический метод основан на измерении электропроводности растворов электролитов, в которых перенос тока происходит за счет движения ионов. Электропроводность характеризует суммарную концентрацию ионов в растворе.

Для измерения концентрации раствора по их электропроводности используют электродные и безэлектродные приборы.

Электродный датчик концентратомера представляет собой четырех электродную ячейку рисунок 84а, через которую непрерывно протекает анализируемый раствор. Через внешние электроды 1 и 4 ячейка подключена к источнику питания, который поддерживает в ней постоянную силу тока.

В этом случае величина падения напряжения между внутренними электродами 2 и 3 зависит от электропроводности анализируемого раствора, т.е. от его концентрации. .

Для измерения растворов, способных загрязнять электроды, применяют безэлектродные датчики – рисунок 84б.

а) б)

Рисунок 84 – Схемы приборов контроля состава

а) электродный, б) безэлектродный.

В таком датчике анализируемый раствор протекает по кольцевой пластмассовой трубке. Эта труба является одновременно вторичной обмоткой трансформатора , к первичной обмотке которого подведено напряжение _., и первичной обмоткой трансформатора . Измерительный трансформатор возбуждается от трансформатора через жидкостный виток. Величина тока в жидкостном витке зависит от электропроводности, а следовательно и от концентрации контролируемой жидкости. Ток наводит в контролируемой жидкости магнитный поток жидкостного витка, в результате чего возбуждается э.д.с. во вторичной обмотке трансформматора . Э.д.с. снимаемая со вторичной обмотки, является выходным сигналом датчика. Она будет тем больше, чем больше концентрация анализируемого раствора.