RU2156446C2 - System for remote measurement of level of liquid - Google Patents

System for remote measurement of level of liquid Download PDF

Info

Publication number
RU2156446C2
RU2156446C2 RU96103730A RU96103730A RU2156446C2 RU 2156446 C2 RU2156446 C2 RU 2156446C2 RU 96103730 A RU96103730 A RU 96103730A RU 96103730 A RU96103730 A RU 96103730A RU 2156446 C2 RU2156446 C2 RU 2156446C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
amplifier
secondary device
communication channel
Prior art date
Application number
RU96103730A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96103730A (en
Inventor
Я.Г. Ахунов
И.Х. Ахметьянов
Ю.Н. Пушков
Н.С. Максимов
А.И. Исаков
Original Assignee
Межрегиональное акционерное общество "Нефтеавтоматика"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Межрегиональное акционерное общество "Нефтеавтоматика" filed Critical Межрегиональное акционерное общество "Нефтеавтоматика"
Priority to RU96103730A priority Critical patent/RU2156446C2/en
Publication of RU96103730A publication Critical patent/RU96103730A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2156446C2 publication Critical patent/RU2156446C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)

Abstract

FIELD: measurement technology. SUBSTANCE: invention is related to ultrasonic systems with solid waveguide measuring level of liquid. It incorporates ultrasonic converter of liquid level connected to pulse generator, amplifier, communication channel, secondary device, threshold unit, delay element, logic OR gate and power supply stabilizer. Communication channel comes in the form of one pair of wires connecting secondary device to output of amplifier, input of power supply stabilizer and input of threshold unit which output is connected to input of delay element. Output of the latter is connected to first input of logic OR gate and to input of pulse generator whose output is connected to input of ultrasonic converter of level of liquid. Its output is connected to second input of logic OR gate which output is linked to input of amplifier whose power supply input is connected to output of power supply stabilizer. EFFECT: decreased number of wires in communication channel, reduced expenses for realization of system and expanded functional capabilities of system. 1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к ультразвуковым системам измерения уровня с твердым волноводом и может быть использовано для дистанционного измерения уровней жидкости в резервуарных парках для хранения нефтепродуктов. The invention relates to ultrasonic level measuring systems with a solid waveguide and can be used for remote measurement of liquid levels in tank farms for storing petroleum products.

Известна система измерения уровня жидкости (А.с. N 838381, МПК G 01 F 23/28, 1981 г.), содержащая ультразвуковой преобразователь уровня жидкости, генератор импульсов, усилитель, канал связи и вторичный прибор - решающий блок. A known liquid level measurement system (A.S. N 838381, IPC G 01 F 23/28, 1981), comprising an ultrasonic liquid level transducer, a pulse generator, an amplifier, a communication channel and a secondary device is a crucial unit.

Недостатком этой системы является необходимость нескольких (более двух) линий связи между удаленными друг от друга преобразователем уровня жидкости и вторичным прибором, так как в системах дистанционного измерения затраты на линии связи составляют значительную часть общей стоимости. The disadvantage of this system is the need for several (more than two) communication lines between liquid level transducers that are remote from each other and a secondary device, since in remote measurement systems the costs of communication lines make up a significant part of the total cost.

Наиболее близкой к заявляемой системе является система дистанционного измерения уровня (Уровнемер РУ-ПТ2, Техническое описание 4В1.430.513ТО, 1994 г. ), содержащая ультразвуковой (электромеханический) преобразователь уровня жидкости, генератор импульсов, усилитель, канал связи и вторичный прибор. Closest to the claimed system is a remote level measurement system (RU-PT2 Level Gauge, Technical Description 4B1.430.513TO, 1994), containing an ultrasonic (electromechanical) liquid level transducer, pulse generator, amplifier, communication channel, and a secondary device.

Недостатком этой системы дистанционного измерения уровня жидкости является многопроводность канала связи. The disadvantage of this system of remote measurement of liquid level is the multi-conductivity of the communication channel.

Кроме этого, использование такого вторичного прибора для одного измерительного канала снижает его функциональные возможности. In addition, the use of such a secondary device for one measuring channel reduces its functionality.

Задача изобретения - сокращение количества проводов в канале связи. The objective of the invention is to reduce the number of wires in the communication channel.

Осуществление изобретения позволит снизить затраты на реализацию системы и расширить ее функциональные возможности. The implementation of the invention will reduce the cost of implementing the system and expand its functionality.

Это достигается тем, что в систему дистанционного измерения уровня жидкости, содержащую ультразвуковой преобразователь уровня жидкости, соединенный с генератором импульсов, усилитель, канал связи и вторичный прибор, дополнительно введены пороговое устройство, элемент задержки, логическая схема "ИЛИ" и стабилизатор питания, а канал связи выполнен в виде одной пары проводов, соединяющей вторичный прибор с выходом усилителя, входом стабилизатора питания и входом порогового устройства, выход которого соединен с входом элемента задержки, выход которого соединен с первым входом логической схемы "ИЛИ" и с входом генератора импульсов, выход которого соединен с входом ультразвукового преобразователя уровня жидкости, выход которого соединен с вторым входом логической схемы "ИЛИ", выход которой соединен с входом усилителя, вход по питанию которого соединен с выходом стабилизатора питания. This is achieved by the fact that a threshold device, a delay element, an OR logic circuit and a power regulator are additionally introduced into the remote liquid level measurement system containing an ultrasonic liquid level transducer connected to a pulse generator, an amplifier, a communication channel, and a secondary device, and the channel the connection is made in the form of one pair of wires connecting the secondary device with the output of the amplifier, the input of the power stabilizer and the input of the threshold device, the output of which is connected to the input of the delay element, in the path of which is connected to the first input of the OR circuit and to the input of the pulse generator, the output of which is connected to the input of the ultrasonic liquid level transducer, the output of which is connected to the second input of the OR circuit, the output of which is connected to the input of the amplifier, whose power input connected to the output of the power regulator.

Кроме этого, вторичный прибор содержит коммутатор каналов связи, соединенный шиной обмена данными с микропроцессорным контроллером, а N-коммутируемых входов-выходов коммутатора каналов связи являются "входами-выходами" вторичного прибора для соединения с каналами связи. In addition, the secondary device contains a commutator of communication channels connected to the data exchange bus with a microprocessor controller, and the N-switched inputs and outputs of the commutator of communication channels are the "inputs / outputs" of the secondary device for connecting to communication channels.

На фиг. 1 приведена структурная схема системы, на фиг. 2 - эпюры сигналов. In FIG. 1 is a structural diagram of a system; FIG. 2 - diagrams of signals.

Система дистанционного измерения уровня жидкости содержит ультразвуковой преобразователь уровня жидкости 1, генератор импульсов 2, элемент задержки 3, логическую схему "ИЛИ" 4, причем ультразвуковой преобразователь уровня жидкости 1 соединен с генератором импульсов 2, который соединен с элементом задержки 3, соединенным с логической схемой "ИЛИ" 4. Кроме того, система содержит пороговое устройство 5, усилитель 6, стабилизатор питания 7, канал связи 8 в виде одной пары проводов, вторичный прибор 9. Вход элемента задержки 3 соединен с пороговым устройством 5, вход которого, выход усилителя 6 и вход стабилизатора питания 7 через канал связи 8 соединены со вторичным прибором 9, который содержит коммутатор 10 каналов связи с N-коммутируемыми "входами-выходами", шину обмена данными 11 и микропроцессорный контроллер 12. The remote liquid level measurement system comprises an ultrasonic liquid level transducer 1, a pulse generator 2, a delay element 3, an OR logic 4, wherein the ultrasonic liquid level transducer 1 is connected to a pulse generator 2, which is connected to a delay element 3 connected to a logic circuit "OR" 4. In addition, the system includes a threshold device 5, an amplifier 6, a power regulator 7, a communication channel 8 in the form of one pair of wires, a secondary device 9. The input of the delay element 3 is connected to a threshold device oystvom 5 having an input, the output of the amplifier 6 and the voltage regulator 7 through the input communication channel 8 connected to the secondary device 9 which comprises a switch 10 communication channels with N-switched "input-output", the data exchange bus 11 and the microprocessor controller 12.

Система работает следующим образом. The system operates as follows.

В рабочем состоянии от вторичного прибора 9 через пару проводов канала связи 8 на входы стабилизатора питания 7 и порогового устройства 5 поступает напряжение питания. In working condition from the secondary device 9 through a pair of wires of the communication channel 8 to the inputs of the power stabilizer 7 and the threshold device 5 receives the supply voltage.

В соответствии с программой измерения уровня микропроцессорный контроллер 12 через шину обмена данными 11 выдает командный сигнал запуска (см. фиг. 2) на коммутатор 10 каналов связи. Последний формирует в проводах канала связи 8 сигнал в форме резкого снижения напряжения питания. Этот сигнал воспринимается пороговым устройством 5, которое в свою очередь выдает сигнал на элемент задержки 3, который через заданный интервал времени пропускает этот сигнал на входы генератора импульсов 2 и логической схемы "ИЛИ" 4. С выхода последней сигнал поступает на вход усилителя 6 и, усиленный в нем, направляется через провода канала связи 8 на вторичный прибор 9. Сигнал этот на выходе усилителя 6 имеет форму импульсного снижения напряжения питания, но по уровню ниже ранее поданного со вторичного прибора 9 командного сигнала запуска (см. фиг. 2). Поэтому он не проходит через пороговое устройство 5 на элемент задержки 3, а фиксируется только микропроцессорным контроллером 12 вторичного прибора 9, как сигнал о начале цикла измерения уровня. Выдержка времени на элементе задержки 3 устанавливается такой, чтобы обеспечить затухание помех от волновых процессов в проводах канала связи 8, вызванных командным сигналом запуска на момент прохождения сигнала начала цикла измерения. In accordance with the level measurement program, the microprocessor controller 12 issues a start command signal (see FIG. 2) to the communication channel switch 10 through the data exchange bus 11. The latter forms a signal in the wires of the communication channel 8 in the form of a sharp decrease in the supply voltage. This signal is perceived by the threshold device 5, which in turn provides a signal to the delay element 3, which after a predetermined time interval passes this signal to the inputs of the pulse generator 2 and the logic circuit "OR" 4. From the output of the latter, the signal goes to the input of the amplifier 6 and, amplified in it, is sent through the wires of the communication channel 8 to the secondary device 9. This signal at the output of the amplifier 6 has the form of a pulsed decrease in the supply voltage, but at a level lower than the start command signal sent from the secondary device 9 (with . Fig. 2). Therefore, it does not pass through the threshold device 5 to the delay element 3, but is recorded only by the microprocessor controller 12 of the secondary device 9, as a signal of the beginning of a level measurement cycle. The time delay on the delay element 3 is set so as to ensure the attenuation of interference from wave processes in the wires of the communication channel 8, caused by the start command signal at the time of passage of the signal to start the measurement cycle.

Сигнал с выхода элемента задержки 3 поступает и на вход генератора импульсов 2. Последний формирует на своем выходе высоковольтный импульс, который подается на вход ультразвукового преобразователя уровня жидкости 1. The signal from the output of the delay element 3 goes to the input of the pulse generator 2. The latter generates a high-voltage pulse at its output, which is fed to the input of the ultrasonic transducer of the liquid level 1.

Через интервал времени, пропорциональный значению уровня жидкости, на выходе ультразвукового преобразователя уровня жидкости 1 появляется импульсный сигнал, который, пройдя через логическую схему "ИЛИ" 4, поступает на вход усилителя 6 и, усиленный в нем до уровня, аналогичного уровню сигнала о начале цикла измерения, подается по проводам канала связи 8 на вторичный прибор 9, в котором фиксируется микропроцессорным контроллером 12 как сигнал окончания цикла измерения. After a time interval proportional to the value of the liquid level, an pulse signal appears at the output of the ultrasonic liquid level transducer 1, which, passing through the "OR" 4 logic circuit, is fed to the input of amplifier 6 and amplified in it to a level similar to the signal level at the beginning of the cycle measurement, is fed through the wires of the communication channel 8 to the secondary device 9, in which it is recorded by the microprocessor controller 12 as a signal for the end of the measurement cycle.

Стабилизацию напряжения питания для усилителя 6 во время прохождения командных и измерительных сигналов по двум общим для них проводам канала связи 8 обеспечивает стабилизатор питания 7. Stabilization of the supply voltage for the amplifier 6 during the passage of command and measuring signals through two common wires of the communication channel 8 provides a power stabilizer 7.

Вышеизложенный цикл измерения повторяется несколько раз и по усредненному значению интервалов времени, полученных с ультразвукового преобразователя уровня жидкости, микропроцессорный контроллер 12 выполняет вычисление и индикацию уровня жидкости. Таким образом, использование в системе порогового устройства 5, элемента задержки 3, логической схемы "ИЛИ" 4, стабилизатора питания 7 позволило сократить число проводов канала связи 8, а следовательно, уменьшить затраты на реализацию системы. The foregoing measurement cycle is repeated several times and, based on the average value of the time intervals obtained from the ultrasonic liquid level transducer, the microprocessor controller 12 performs calculation and indication of the liquid level. Thus, the use of a threshold device 5, a delay element 3, an "OR" 4 logic circuit, and a power supply stabilizer 7 in the system made it possible to reduce the number of wires of the communication channel 8 and, therefore, reduce the cost of implementing the system.

Вторичный прибор 9 предлагаемой системы может быть использован для многоканальной системы измерения уровня жидкости благодаря наличию коммутатора 10 каналов связи, который выполняет и функции идентификатора команд микропроцессорного контроллера 12, формирователя входных информационных сигналов по уровню и форме и функции питания для дистанционной системы измерения уровня жидкости. The secondary device 9 of the proposed system can be used for a multi-channel system for measuring the liquid level due to the presence of a commutator 10 of communication channels, which also functions as an identifier for commands of a microprocessor controller 12, a driver of input information signals by level and shape, and a power function for a remote liquid level measuring system.

Claims (2)

1. Система дистанционного измерения уровня жидкости, содержащая ультразвуковой преобразователь уровня жидкости, соединенный с генератором импульсов, усилитель, канал связи и вторичный прибор, отличающаяся тем, что в нее дополнительно введены пороговое устройство, элемент задержки, логическая схема ИЛИ и стабилизатор питания, а канал связи выполнен в виде одной пары проводов, соединяющей вторичный прибор с выходом усилителя, входом стабилизатора питания и входом порогового устройства, выход которого соединен с входом элемента задержки, выход которого соединен с первым входом логической схемы ИЛИ и с входом генератора импульсов, выход которого соединен с входом ультразвукового преобразователя уровня жидкости, выход которого соединен с вторым входом логической схемы ИЛИ, выход которой соединен с входом усилителя, вход по питанию которого соединен с выходом стабилизатора питания. 1. A remote liquid level measurement system comprising an ultrasonic liquid level transducer connected to a pulse generator, an amplifier, a communication channel and a secondary device, characterized in that a threshold device, a delay element, an OR logic circuit and a power stabilizer are additionally introduced into it, and the channel the connection is made in the form of one pair of wires connecting the secondary device with the output of the amplifier, the input of the power stabilizer and the input of the threshold device, the output of which is connected to the input of the delay element, the output of which is connected to the first input of the OR logic circuit and to the input of the pulse generator, the output of which is connected to the input of the ultrasonic liquid level transducer, the output of which is connected to the second input of the OR logic circuit, the output of which is connected to the input of the amplifier, the input of which is connected to the output of the stabilizer nutrition. 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что вторичный прибор содержит коммутатор каналов связи, соединенный шиной обмена данными с микропроцессорным контроллером, а N коммутируемых входов-выходов коммутатора каналов связи являются входами-выходами вторичного прибора для соединения с каналами связи. 2. The system according to claim 1, characterized in that the secondary device comprises a commutator of communication channels connected by a data bus with a microprocessor controller, and N switched inputs and outputs of a commutator of communication channels are inputs and outputs of a secondary device for connecting to communication channels.
RU96103730A 1996-02-26 1996-02-26 System for remote measurement of level of liquid RU2156446C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96103730A RU2156446C2 (en) 1996-02-26 1996-02-26 System for remote measurement of level of liquid

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96103730A RU2156446C2 (en) 1996-02-26 1996-02-26 System for remote measurement of level of liquid

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU96103730A RU96103730A (en) 1998-04-20
RU2156446C2 true RU2156446C2 (en) 2000-09-20

Family

ID=20177364

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96103730A RU2156446C2 (en) 1996-02-26 1996-02-26 System for remote measurement of level of liquid

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2156446C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2482544C2 (en) * 2005-09-06 2013-05-20 Инфрегис, Инк. Apparatus for detecting and monitoring hazard with built-in display system
CN110879092A (en) * 2019-11-29 2020-03-13 安徽江淮汽车集团股份有限公司 Liquid level monitoring circuit

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Уровнемер РУ-ПТ2. Техническое описание 4В 1.430. 513 ТО. 1994 г. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2482544C2 (en) * 2005-09-06 2013-05-20 Инфрегис, Инк. Apparatus for detecting and monitoring hazard with built-in display system
CN110879092A (en) * 2019-11-29 2020-03-13 安徽江淮汽车集团股份有限公司 Liquid level monitoring circuit
CN110879092B (en) * 2019-11-29 2020-12-01 安徽江淮汽车集团股份有限公司 Liquid level monitoring circuit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112009005380T5 (en) Obstacle detection device
RU2156446C2 (en) System for remote measurement of level of liquid
US3971959A (en) Timing mode selector
ATE8444T1 (en) METHOD AND CIRCUIT ARRANGEMENT FOR TRANSMITTING BINARY SIGNALS BETWEEN CONNECTION DEVICES.
RU96103730A (en) REMOTE LIQUID MEASUREMENT SYSTEM
ES2002189A6 (en) Train monitoring device
SU1190375A1 (en) Function generator
SU451063A1 (en) Stepper drive control device
SU997037A1 (en) Dynamic storage control device
SU1534308A1 (en) Ultrasonic meter of motion parameters
SU613263A1 (en) Frequency tolerance monitoring arrangement
SU911319A1 (en) Device for measuring acoustic emission signal characteristics
SU611306A1 (en) Pilot signal sensor
SU850043A1 (en) Device for estimating functional state of central nervous system
JPH048387Y2 (en)
SU1317685A1 (en) Device for analyzing pulse sequences
SU1270676A1 (en) Device for checking articles
KR20190037891A (en) Device for driving ultrasonic sensor for improving temperature reliability
SU1706022A1 (en) Pulse former
SU632022A1 (en) Frequency variation rate relay
SU1569889A1 (en) Device for suppression of noise in video tape recorder
SU595633A2 (en) Resonance level meter
SU1264093A1 (en) Frequency comparing device
SU1410941A1 (en) Apparatus for measuring blood arterial pressure
SU798744A1 (en) Shaper of control signal at metering-out