CS205978B1

CS205978B1 - Method of indication of the heigth of the liquids level and device for executing the same

Info

Publication number: CS205978B1
Application number: CS359179A
Authority: CS
Inventors: Stanislav Marek
Original assignee: Stanislav Marek
Priority date: 1979-05-25
Filing date: 1979-05-25
Publication date: 1981-05-29

Description

I Vynález se týká způsobu indikace výšky í hladiny elektrolyticky vodivých kapalin a za! řízení k jeho provádění.The present invention relates to a method for indicating the level of electrolytically conductive liquids and to the use of a liquid. proceedings for its implementation.

i Jsou používána zařízení, využívající k nespo! jitému určení a sledování výšky hladiny kapalin elektrod, mezi nimiž elektrolyticky voj divá kapalina uzavírá elektrický obvod, přii čemž v požadovaném rozmezí sledování výš! ky hladiny je osazen větší počet elektrod.i Devices using non-com- munity are used! to determine and monitor the level of the electrode liquids between which the electrolyte fluid closes the electrical circuit, while within the desired range of monitoring! There is a large number of electrodes in the level gauge.

! Je známo elektrické zapojení pro měření výšky hladiny s elektrodami, které voda smočí při stoupání hladiny podle čs. autorského osvědčení 104325, u nějž je každá tato elektroda zapojená do obvodu tranzistoru, který při smočení elektrody zapojí příslušné signální zařízení, např. rozsvítí žárovku. Ne[ výhodou tohoto zapojení a rovněž jiných ! používaných zařízení je to, že elektrody naléj zajíci se pod hladinou kapaliny jsou trvale ί zapojeny do elektrického obvodu, takže na nich probíhají elektrochemické děje. Tyto elektrody jsou korodovány a opotřebovávají se, nebo na nich vznikají vrstvy látek, vylučující se při elektrolýze, které mohou být příi činou poruch.! It is known the electrical connection for level measurement with electrodes that water wetted as the level rises in accordance with CS. No. 104325, each of which is connected to a transistor circuit that, when the electrode is wetted, engages an appropriate signaling device, e.g., lights a bulb. No [advantage of this connection and also others! The device used is that the electrodes poured below the liquid level are permanently connected to the electrical circuit so that electrochemical processes take place there. These electrodes are corroded and wear out, or there are layers of substances that precipitate during electrolysis, which can cause malfunctions.

Jsou rovněž známa zařízení, u kterých se na povelový impuls určuje pomocí elektromechanických zařízení u řady elektrod, umístěných v požadovaném rozsahu měření, počet uzavřených elektrických obvodů mezi elektrodami a tím výše hladiny kapaliny. ! Tato zařízení však neinformují o výšce hladiny a jejich změnách průběžně a elektromechanická zařízení bývají zdrojem poruch.Also known are devices in which the number of closed electrical circuits between the electrodes and hence the level of the liquid is determined by means of electromechanical devices for a plurality of electrodes positioned within the desired measuring range per command pulse. ! However, these devices do not inform about the water level and their changes continuously and electromechanical devices are a source of failures.

Tyto nevýhody jsou odstraněny způsobem ! na indikaci výšky hladiny elektrolyticky vo; divých kapalin podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že u dvojic elektrod rozmístěných v různé výšce v požadovaném rozsahu indikace výšky hladiny se v pravidelných časových intervalech zapojí napájení elektrod a sleduje postupně od dvojice ; elektrod nejvýše položené směrem dolů | rychlostí 5 až 50 milisekund na jedno dvoi jici elektrod, zdali je uzavřen elektrický obí vod mezi oběma elektrodami dvojice, při' čemž po nalezení prvního uzavřeného obvoi du se vypne napájení elektrod a zaznamená se počet dvojic elektrod, nacházejících se nad nebo pod kapalinou, ve vyhodnocova205978 cím zařízení údajem, který se nemění až do dalšího zapojení napájení elektrod, kdy se celý děj opakuje. Podstata zařízení podle vy- i nálezu, které sestává z dvojic elektrod, tvořených u každé dvojice jednou společnou elektrodou, probíhající v požadovaném rozsahu indikace výšky hladiny a jednou indikační elektrodou a z vyhodnocovacího zářízení spočívá v tom, že společná elektroda a každá indikační elektroda jsou napojeny odděleně na vyhodnocovací zařízení pro periodicky v pravidelných časových intervalech opakované napájení elektrod a zjišťování otevření nebo uzavření elektrických obvodů mezi elektrodami, obsahující alespoň jeden zobrazovací prvek pro digitální vyjádření počtu dvojic elektrod nacházejících se nad nebo pod hladinou kapaliny.These disadvantages are eliminated accordingly! for indicating the level of the electrolytically in the water; the wild-type liquid according to the invention, characterized in that, in the case of electrode pairs spaced at different heights within the desired level indication range, the electrode supply is switched on at regular intervals and monitored sequentially from the pair; Electrodes with the highest downward position at a rate of 5 to 50 milliseconds per pair of electrodes, whether the electrical circuit is closed between the two electrodes of the pair, and after finding the first closed circuit, the electrode power is turned off and the number of electrode pairs above or below the liquid is recorded. evaluation device with data that does not change until the next connection of the electrode supply, when the whole process is repeated. The principle of the device according to the invention, which consists of pairs of electrodes consisting of one common electrode for each pair, running in the required level of level indication and one indicating electrode, and the evaluation device consists in that the common electrode and each indicating electrode are connected separately to an evaluation device for periodically periodically re-energizing the electrodes and detecting the opening or closing of electrical circuits between the electrodes, comprising at least one display element for digitally expressing the number of electrode pairs above or below the liquid level.

Zařízení sestává z elektrodového systému a z vyhodnocovacího zařízení. V elektrodovém systému jsou v požadovaném rozsahu měření v různé výšce umístěny dvojice elektrod. Obě elektrody tvořící dvojici jsou na stejné výškové úrovni a ve vzdálenosti od sebe např. 1 až 5 mm. Tak lze i při měření výšky hladiny kapaliny s malou elektrolytickou vodivostí volit nízké hodnoty napájecího napětí. S výhodou lze použít systému elektrod, u kterého je osazena společná elektroda, probíhající v celém požadovaném rozsahu měření a řady elektrod indikačních, jejichž počet je dán rozsahem, v němž se má výše hladiny indikovat a požadavkem na přesnost informace o výšce hladiny. Tento elektrodový systém je možno realizovat jako elektrodovou sondu, v níž je společná elektroda tvořena neizolovaným elektrickým vodičem a indikační elektrody izolovanými elektrickými vodiči různé délky s obnaženými konci, zbavenými izolace.The device consists of an electrode system and an evaluation device. In the electrode system, pairs of electrodes are located at different heights in the desired measurement range. The two electrodes forming the pair are at the same height level and at a distance of, for example, 1 to 5 mm. In this way, low supply voltage values can be selected even when measuring liquid level with low electrolytic conductivity. Advantageously, an electrode system can be used in which a common electrode is provided extending over the desired measurement range and a series of indicating electrodes, the number of which is determined by the range within which the level is to be indicated and the accuracy level information required. The electrode system may be implemented as an electrode probe in which the common electrode is comprised of an uninsulated electrical conductor and indicating electrodes isolated with insulated electrical conductors of different lengths with stripped, stripped-free ends.

Indikaci výšky hladiny zprostředkuje vyhodnocovací zařízení, na které jsou společná elektroda a indikační elektrody připojeny odděleně. Pracuje tak, že v pravidelných časových intervalech se indikuje výška hladiny, přičemž doba mezi dvěma indikacemi je zvolena podle požadavku na četnost infor- ί mace o výšce hladiny i s ohledem na rychlost změny polohy hladiny, obvykle od několika sekund do stovek sekund. V době, kdy není prováděna indikace, nejsou elektrody napájeny. Při indikaci se zapojí napájení elektrod a vyhodnocovací zařízení, zhotovené s využi2The level indicator is provided by an evaluation device to which the common electrode and the indicator electrodes are connected separately. It works by displaying the level at regular time intervals, the time between two indications being selected according to the requirement for the level of the level information and with respect to the rate of change of the level position, usually from a few seconds to hundreds of seconds. The electrodes are not powered when the indication is not being performed. During the indication, the electrode power supply and the evaluation device made using 2 are connected

205 978 tím polovodičových prvků a integrovaných obvodů sleduje, počínaje od dvojice elektrod nejvýše položenésměrem dolů, zdali je elektrický obvod mezi oběma elektrodami dvojice uzavřen elektrolytickou vodivostí kapaliny. Rychlost sledování je odvozena od kmitočtu elektrického síťového napětí a osvědčila se u modelového zařízení v rozmezí od 5 do 50 milisekund na jednu dvojici elektrod. Je-li nalezen první uzavřený obvod, vypne se napájení elektrod a na výstupu vyhodnocovacího zařízení se zaznamená počet dvojic elektrod nad nebo pod hladinou kapaliny. Způsob zaznamenání je digitální zobrazení číslicovou výbojkou nebo displejem. Tento údaj se nmění až do doby další indikace, kdy se celý děj opakuje.205 978 thereby monitors the semiconductor elements and integrated circuits, starting from the pair of electrodes upstream, whether the electrical circuit between the two electrodes of the pair is closed by the electrolytic conductivity of the liquid. The tracking speed is derived from the frequency of the mains voltage and has proven itself in a model device ranging from 5 to 50 milliseconds per pair of electrodes. If a first closed circuit is found, the electrode power is turned off and the number of electrode pairs above or below the liquid level is recorded at the output of the evaluation device. The recording method is a digital display using a digital lamp or display. This reading does not change until the next indication, when the whole process repeats.

Tímto způsobem indikace výšky hladiny je mnohonásobně prodloužena životnost elektrod, které jsou napájeny jen nepatrný zlomek doby provozu zařízení. Vzhledem k zanedbatelnému opotřebení mohou být elektrody miniaturních rozměrů. Zařízení neobsahuje pohyblivé díly, čímž je významně omezena jeho poruchovost a dosaženo značné provozní spolehlivosti. Údržba zařízení je minimální a interval případné potřeby čištění elektrod se mnohonásobně prodlužuje. Výstupní informace zařízení, digitální zobrazení počtu dvojic elektrod nad nebo pod hladinou kapaliny lze snadnp při znalosti výškového rozložení elektrod převést na výšku hladiny vyjádřené délkovou mírou, což je pro příjemce informace plně srozumitelná a přitom významně zjednodušuje vyhodnovací zařízení.In this way, the indication of the water level increases the service life of the electrodes, which are supplied with only a small fraction of the operating time of the device. Due to negligible wear, the electrodes can be of miniature dimensions. The device does not contain moving parts, which significantly reduces its failure rate and achieves considerable operational reliability. The maintenance of the device is minimal and the interval of possible cleaning of the electrodes is extended many times. Device output information, digital imaging of the number of electrode pairs above or below the surface of the liquid can easily be converted to a level by a length measure, knowing the height distribution of the electrodes, which is fully comprehensible to the recipient of the information while significantly simplifying the thrower.

Zařízení podle vynálezu využívající způsobu podle vynálezu je ekonomicky výhodné zejména z hlediska minimálních provozních nákladů a malé spotřeby elektrické energie.The apparatus according to the invention using the method according to the invention is particularly economical in terms of minimum operating costs and low power consumption.

Zařízení na indikaci výšky hladiny podle vynálezu je znázorněno na výkresu.The level indicator device according to the invention is shown in the drawing.

Elektrodový systém obsahuje dvojice, skládající se u každé dvojice ze společné elektrody 1 a indikační elektrody 2. Vodiče od elektrod 1, 2 jsou vedeny odděleně do vyhodnocovacího zařízení 3, obsahujícího zobrazovací prvek 4. Vyhodnocovací zařízení 3 zapojí v pravidelných časových intervalech napájení elektrod 1, 2 a sleduje směrem shora dolů, který z elektrických obvodů mezi společnou elektrodou 1 a indikační elektrodou 2 je uzavřen elektrolytickou vodivostí kapaliny. Rychlost sledování je odvozena od kmitočtu elektrického síťového napětí a je v rozmezí od 5 do 50 milisekund ha jednu dvojici elektrod 1, 2. Po nalezení prvního uzavřeného obvodu se vypne napájení elektrod 1, 2 a ve vyhodnocovacím zařízení 3 se zaznamená zobrazovacím prvkem 4 digitálním údajem počet dvojic elektrod 1, 2, nacházejících se nad nebo pod hladinou kapaliny. Tento údaj zůstává beze změny až do posledního zapojení napájení elektrod 1, 2, kdy se celý děj opakuje.The electrode system comprises pairs, each comprising a common electrode 1 and an indicator electrode 2. The conductors from the electrodes 1, 2 are led separately to an evaluation device 3 comprising a display element 4. The evaluation device 3 connects the electrodes 1 at regular intervals. 2 and monitors from top to bottom which of the electrical circuits between the common electrode 1 and the indicating electrode 2 is closed by the electrolytic conductivity of the liquid. The monitoring speed is derived from the frequency of the mains voltage and ranges from 5 to 50 milliseconds and one pair of electrodes 1, 2. After finding the first closed circuit, the power to the electrodes 1, 2 is switched off and recorded in the evaluation device 3 with digital data the number of electrode pairs 1, 2 above or below the liquid level. This reading remains unchanged until the last connection of the electrodes 1, 2, when the whole process is repeated.

Způsob a zařízení na indikaci výšky hladiny podle vynálezu lze použít a je vhodné pro indikaci výšky hladiny elektrolyticky vodivých kapalin zejména v případech, kdy změny polohy hladiny probíhají pozvolnějším způsobem.The method and apparatus for level indication according to the invention can be used and are suitable for indicating the level of electrolytically conductive liquids, especially in cases where the level changes are more gradual.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A method for indicating liquid level by closing an electrical circuit between electrodes with an electrolytic conductivity of the liquid, characterized in that for electrode pairs disposed at different heights within the desired level of the level indication, the electrode power is connected at regular intervals and monitored sequentially starting from the electrode pair highest downward speed

205 978

5 to 50 milliseconds per electrode pair, closing the electrical circuit between the two electrodes of the pair, after finding the first closed circuit, turn off the electrode power and record the number of electrode pairs above or below the liquid level in the ejection device with it does not change until the next electrode power supply, when the whole process repeats itself.

2. Apparatus for carrying out the method according to clause

1 consisting of pairs of electrodes formed by one common electrode for each pair, running within the desired level of the level indication and one indicating electrode and an evaluation device, characterized in that the common electrode (1) and each indicating electrode (2) are connected separately to an evaluation device (3) for periodically periodically re-energizing the electrodes (1, 2) and detecting the opening or closing of electrical circuits between the electrodes (1, 2), comprising at least one display element (4) for digitally expressing the number of electrode pairs (1); 2) above or below the liquid level.