LT3856B - Device for measuring liquid level - Google Patents
Device for measuring liquid level Download PDFInfo
- Publication number
- LT3856B LT3856B LTIP1781A LTIP1781A LT3856B LT 3856 B LT3856 B LT 3856B LT IP1781 A LTIP1781 A LT IP1781A LT IP1781 A LTIP1781 A LT IP1781A LT 3856 B LT3856 B LT 3856B
- Authority
- LT
- Lithuania
- Prior art keywords
- string
- output
- measuring
- outputs
- nichrome
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
Abstract
Description
Išradimas priklauso matavimo technikai ir gali būti panaudotas elektrai pralaidžių ir silpnai pralaidžių skysčių lygiui matuoti.The invention relates to a measuring technique and can be used to measure the level of electrically permeable and poorly permeable fluids.
Žinomas įrenginys su plūde (FR paraiška Nr. 2485726, 1980), skirtas skysčio lygiui matuoti, turintis mechaninę pavarą tarp plūdės, panardintos į kontrolinį skystį, ir skaitiklio (skaičiavimo prietaiso). Šio įrenginio matavimo paklaida nustatoma pagal mechaninės pavaros pagaminimo tikslumą ir plūdės pakabos stangrių deformacijų nebuvimą. Taip pat šios rūšies įrenginių trūkumas yra jų konstrukcijų sudėtingumas, nes pavara ir plūdė yra gremėzdiškos.A known device with a float (FR Application No. 2485726, 1980) for measuring the level of a fluid having a mechanical actuator between a float immersed in a control fluid and a meter (counting device). The measurement error of this device is determined by the precision of the mechanical drive manufacture and the absence of elastic deformation of the float suspension. Another disadvantage of this type of equipment is the complexity of their construction as the drive and float are clumsy.
Taip pat žinomas įrenginys (TSRS a.l. Nr. 8014377,1981) skysčio lygiui kontroliuoti rezervuaruose, turintis nichrominę stygą, patalpintą metaliniame korpuse ant izoliatorių. Šio įrenginio veikimo principas pagrįstas stabilios kintamosios srovės leidimu per stygą ir įtampos kritimu stygoje, matuojant skysčio lygį. Keičiantis skysčio lygiui, kinta stygos dalies, kuria teka stabili srovė, ilgis, tokiu būdu įtampos kritimas stygoje funkciškai susijęs su skysčio lygiu.Also known is a device (USSR a.l. No. 8014377,1981) for controlling the fluid level in tanks having a nichromic string housed in a metal housing on the insulators. The operating principle of this unit is based on the passage of a stable alternating current through the string and the voltage drop across the string as measured by the fluid level. As the fluid level changes, the length of the part of the string that flows at a steady current changes, so that the voltage drop across the string is functionally related to the fluid level.
Šio įrenginio trūkumas yra papildomos paklaidos, kurios atsiranda kontroliuojant žemo elektros pralaidumo skysčio lygį, tai susiję su stabilios srovės generatoriaus, maitinančio daviklio stygą, išeities varžos galutine reikšme.The disadvantage of this unit is the additional errors that occur when controlling the low electrical permeability fluid level, which is related to the final value of the output impedance of the stable current generator supplying the sensor string.
Išradimo tikslas - matavimo tikslumo padidinimas kontroliuojant skysčio su žemu elektros pralaidumu lygį.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the invention is to increase the accuracy of measurement by controlling the level of a fluid with low electrical conductivity.
Šis tikslas pasiekiamas tuo, kad įrenginys turi du stabilios kintamosios srovės generatorius, turinčius vienodą amplitudę, bet dirbančius skirtingomis fazėmis, o generatorių išėjimai sujungti su dviem nichrominėmis stygomis, esančiomis ant izoliatorių viduje arba išorėje metalinio korpuso, patalpinto vertikaliai į kontroliuojamą skystį, be to, pirmojo generatoriaus išėjimas sujungtas su viršutiniu pirmos stygos galu, o antrojo generatoriaus išėjimas su apatiniu antros stygos galu. Kintama srovė, atitinkanti matuojamo skysčio lygį, abiem stygomis paduodama į atskirą diferencinį stiprintuvą, o diferencinių stiprintuvų išėjimai sujungti su dviejų įėjimų sumatoriumi. Dėl to, kad stygos sujungtos su priešingų fazių generatorių išėjimais, srovės kritimas tarp kiekvienos iš stygų ir korpuso turi vienodas amplitudės, bet skirtingų ženklų, todėl sumuojant jos kompensuojasi. Taip pašalinama kontroliuojamo skysčio elektros pralaidumo kitimo paklaida. Įjungus antrąją jautraus elemento stygą, sumažėjo tikslumo reikalavimai elementų bazei, naudojamai daviklyje, kadangi stygos parametrai, bloga geometrija, nelygiagretumas ir t.t. neturi reikšmės matavimo tikslumui.This goal is achieved by having two stable AC generators with the same amplitude but operating in different phases, and the outputs of the generators are connected to two nichrome strings located inside or outside the insulators in a metal housing vertically contained in the controlled fluid, the output of the first oscillator is connected to the upper end of the first string, and the output of the second oscillator is connected to the lower end of the second string. The alternating current corresponding to the level of the liquid to be measured is fed to each of the strings into a separate differential amplifier, and the outputs of the differential amplifiers are connected to a two-input sumer. Due to the fact that the strings are connected to the outputs of the opposite phase oscillators, the current drop between each of the strings and the casing has the same amplitude but different marks and therefore compensates when summed. This eliminates the error of variation in the electrical conductivity of the controlled fluid. Enabling the second sensitive element string reduced the precision requirements for the element base used in the transducer because of string parameters, poor geometry, non-parallelism, and so on. does not matter the accuracy of the measurement.
Fig. 1 vaizduojama įrenginio skysčio lygiui matuoti struktūrinė schema.FIG. 1 is a flow chart of a device for measuring fluid levels.
Fig. 2 - ekvivalentinė matavimo schema.FIG. 2 - equivalent measuring scheme.
Įrenginys skysčio lygiui matuoti turi takto impulsų 1 generatorių, kurio išėjimas sujungtas su fazės sukikliu 2, o išėjimai ir fazės sukiklio įėjimas sujungti su stabilios srovės generatorių 3 ir 4 įėjimais atitinkamai. Generatorių išėjimai sujungti su dviem lygiagrečiomis nichrominėmis stygomis 5 ir 6, esančiomis ant izoliatorių metalinio korpuso 7 viduryje arba išorėje. Viršutiniai ir apatiniai stygų galai sujungti su diferencinių stiprintuvų 8, 9 įėjimais, o jų išėjimai sujungti su dvieigiu sumatoriumi 10. Sumatoriaus išėjimas sujungtas su viršutinio dažnio filtro 11 įėjimu, o jo (filtro) išėjimas su tikslaus lygintuvo 12 įėjimu. Lygintuvo 12 išėjimas sujungtas su apatinių dažnių filtro 13 įėjimu, o jo išėjimas - su priešingos funkcijos išskyrimo bloko 14 įėjimu. Bloko 14 išėjimas sujungtas su skaitmeniniu voltmetru 15.The device for measuring the fluid level has a clock pulse generator 1 whose output is coupled to a phase rotor 2, and the outputs and phase rotor input are connected to the inputs 3 and 4 of the constant current generator respectively. The outputs of the generators are connected to two parallel nichrome strings 5 and 6 on the insulator metal housing 7 in the middle or outside. The upper and lower ends of the strings are connected to the inputs of the differential amplifiers 8, 9, and their outputs are connected to the dual-sumator 10. The output of the sumator is connected to the input of the high-pass filter 11 and its output. The output of the comparator 12 is connected to the input of the subwoofer filter 13 and its output to the input of the opposite function isolation unit 14. The output of unit 14 is connected to a digital voltmeter 15.
Įrenginys skysčio lygiui matuoti dirba taip.The device for measuring the fluid level works as follows.
Užpildant rezervuarą skysčiu, kurio lygį būtina kontroliuoti, stygos 5 ir 6 panardinamos į vienodą gylį. Takto impulsų generatorius 1 formuoja stačiakampius impulsus 500 Hz dažnumu, kurie patenka į fazės sukiklio 2 jėjimą. Fazinis poslinkis fazės sukiklio dėka lygus 180°. Du stabilios srovės generatoriai 3 ir 4 paleidžiami priešingų fazių įtampomis, be to, generatoriaus 3 išėjime formuojasi stabilūs srovės impulsai, paslinkti faze 180° atitinkamai srovės impulsų generatoriaus 4 išėjime. Generatoriaus 3 išėjimas sujungtas su viršutiniu stygos 5 galu, o generatoriaus 4 išėjimas - su apatiniu stygos 6 galu.When filling the reservoir with fluid to be controlled, strings 5 and 6 are immersed to the same depth. The stroke pulse generator 1 generates rectangular pulses at 500 Hz which are fed to the phase rotor 2. The phase shift is 180 ° thanks to the phase rotator. The two constant current generators 3 and 4 are started by opposite-phase voltages, furthermore, at the output of the generator 3, stable current pulses are formed, which are displaced by a phase 180 ° at the output of the current pulse generator 4, respectively. The output of the generator 3 is connected to the upper end of the string 5 and the output of the generator 4 to the lower end of the string 6.
Ekvivalentinėje matavimo schemoje, pavaizduotoje Fig. 2, yra tokie žymėjimai:In the equivalent measuring scheme shown in FIG. 2, the following notations are included:
Rci - stygos 5 atkarpos nuo viršutinio galo iki skysčio paviršiaus sluoksnio varža,R c i is the resistance of the top end of the string 5 to the surface layer of the liquid,
RC2 - stygos 6 atkarpos nuo apatinio galo iki skysčio paviršiaus sluoksnio varža,R C 2 is the resistance of the strap 6 from the lower end to the surface layer of the liquid,
Rž - kompleksinė skysčio varža tarp stygos ir korpuso.Rz is the complex liquid impedance between the string and the case.
Tuo atveju, jeigu stygos 5 ir 6 išdėstytos korpuso 7 atžvilgiu simetriškai, kompleksinės skysčio varžos tarp stygos 5 ir korpuso ir tarp stygos 6 ir korpuso yra lygios.In the case of strings 5 and 6 arranged symmetrically with respect to housing 7, the complex fluid impedance between string 5 and housing and between string 6 and housing is equal.
Ι+φ - stabili kintamoji srovė su nuliniu fazės poslinkiu,Ι + φ - stable alternating current with zero phase shift,
Ι_φ - stabili kintamoji srovė su 180° fazės poslinkiu.Ι_ φ - Stable AC with 180 ° phase shift.
Tekant srovei I stygos 5 atkarpa nuo viršutinio jos galo iki skysčio paviršinio sluoksnio ir toliau per kompleksinę skysčio varžą į korpusą 7, diferencinio stiprintuvo 8 išėjime atsiranda signalas, kuris proporcingas stygos 5 atkarpos, nepanardintos į skystį, dydžiui, srovei I+(p ir stiprintuvo 8 stiprinimo koeficientui. Tekant srovei Ι_φ stygos 6 atkarpa nuo apatinio jos galo iki skysčio paviršinio sluoksnio ir toliau per kompleksinę skysčio varžą korpuse 7, diferencinio stiprintuvo 9 išėjime formuojasi signalas, kuris proporcingas stygos 6 atkarpos, panardintos į skystį, dydžiui, srovei Ι_φ ir stiprintuvo 9 stiprinimo koeficientui. Stiprintuvų 8 ir 9 išėjimo signalai sumuojami įvertinant poslinkius dviejų įėjimų sumatoriumi 10, o šiuo atveju paklaida, atsiradusi dėl stabilios srovės Ι+φ ir Ι_φ galimų pokyčių, dėl kai kurių skysčių žemo elektros pralaidumo, visai pašalinama. Sumatoriaus 10 išeities signalas patenka į viršutinių dažnių filtrą, kur įvyksta gamybinio dažnio trukdžių malšinimas, ir toliau į tikslų lygintuvą 12. Iš tikslaus lygintuvo 12 išėjimo vieno poliariškumo pulsuojantis signalas patenka į žemų dažnių filtrą 13, kuriame vyksta pastovios sudedamosios išskyrimas. Dėl to, kad išėjimo įtampos priklausomybė nuo skysčio lygio yra atvirkštinė, žemųjų dažnių filtro 13 išėjimo signalas yra keičiamas atvirkštinės funkcijos bloku 14 į normalų pavidalą. Bloko 14 išėjimo įtampa tiesiog proporcinga matuojamam skysčio lygiui išmatuojama skaitmeniniu voltmetru 15.Flowing a current to the chord 5 section from the top end to a fluid surface layer and on through a complex fluid resistance of the casing 7, the differential amplifier 8 the output from the signal proportional to the strings 5 sections unsubmerged the liquid, the size of a current I + (p amplifier 8 enhancement coefficient. flowing current Ι_ φ strings 6 section from its lower end to a fluid surface layer and on through a complex fluid resistance of the body 7 and the differential amplifier 9 output forming a signal which is proportional to the chord six sections are immersed in the liquid, the size of the current Ι_ φ and amplifier factor 9. The output signals of amplifiers 8 and 9 are summed by estimating the displacements by the sum of the two inputs 10, in which case the error caused by possible changes in the stable current Ι + φ and Ι_ φ due to the low electrical conductivity of some fluids is eliminated. The output signal 10 goes up From the output of the exact rectifier 12, a single-polarized pulsing signal is transmitted to the low-pass filter 13, where a constant component is emitted. Due to the inverse dependence of the output voltage on the fluid level, the output signal of the low-pass filter 13 is converted by the inverse function unit 14 to a normal state. The output voltage of unit 14 is simply proportional to the measured fluid level by a digital voltmeter 15.
Įrenginys skysčio lygiui matuoti gali būti realizuojamas dviejų priešingų fazių stabilios srovės generatorių dėka, kurių išeities varža nemažesnė negu 20 omų. Davikliu panaudojamas vamzdis iš nerūdijančio plieno, jo išorėje ant izoliatorių patalpintos dvi nichrominės stygos, o viduryje vamzdžio išdėstyti privedamieji laidai nuo apatinių stygos galų. Matuojančioje įrenginio dalyje panaudotos K1408, K544, K140, K572 serijų mikroschemos.The device for measuring the liquid level can be implemented by means of two opposite-phase stable current generators with an output impedance of at least 20 ohms. The sensor uses a stainless steel tube with two nichrome strings placed on the outside of the insulator, with lead leads from the lower ends of the string in the middle of the tube. The measuring part of the device uses K1408, K544, K140, K572 series chips.
Pateiktas įrenginys žymiai padidina skysčio lygio matavimo tikslumą, lyginant su prototipu, dėl to, kad pašalinama paklaida, atsirandanti dėl galimų kontroliuojamo skysčio elektros pralaidumo pakitimų į sumažėjimo pusę.The device provided significantly increases the accuracy of the liquid level measurement compared to the prototype due to the elimination of the error due to possible changes in the electrical conductivity of the controlled liquid to the downside.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
LTIP1781A LT3856B (en) | 1994-01-18 | 1994-01-18 | Device for measuring liquid level |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
LTIP1781A LT3856B (en) | 1994-01-18 | 1994-01-18 | Device for measuring liquid level |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
LTIP1781A LTIP1781A (en) | 1995-08-25 |
LT3856B true LT3856B (en) | 1996-04-25 |
Family
ID=19721325
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
LTIP1781A LT3856B (en) | 1994-01-18 | 1994-01-18 | Device for measuring liquid level |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
LT (1) | LT3856B (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2485726A1 (en) | 1980-06-27 | 1981-12-31 | Veglia E D | PROBE FOR DETECTING A LIQUID LEVEL |
-
1994
- 1994-01-18 LT LTIP1781A patent/LT3856B/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2485726A1 (en) | 1980-06-27 | 1981-12-31 | Veglia E D | PROBE FOR DETECTING A LIQUID LEVEL |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
LTIP1781A (en) | 1995-08-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2141627C1 (en) | Electromagnetic flowmeter with empty tube detector | |
EP0160673B1 (en) | An apparatus for the measurement of the fraction of gas in a two-component fluid flow comprising a liquid and a gas in mixture | |
US5632093A (en) | Inductive sensor and method for detecting displacement of a body | |
JPH0915278A (en) | Electric conductivity measuring circuit and probe therefor | |
US4357835A (en) | Electromagnetic flowmeter in shielded lines | |
CN115698644A (en) | Flow meter for measuring flow velocity in oil continuous flow | |
US5456013A (en) | Inductive tilt sensor and method for measuring tooth mobility | |
LT3856B (en) | Device for measuring liquid level | |
JPH08271204A (en) | Eddy current type displacement sensor | |
RU2030713C1 (en) | Electromagnetic flow meter | |
SU748138A2 (en) | Discrete electric-capacity level meter | |
RU2113694C1 (en) | Device for measuring the conducting medium level | |
RU2040779C1 (en) | Gauge to measure level of fuel in tank | |
RU2732473C1 (en) | Frequency-measuring device based on fluxgate transmitter | |
US3419796A (en) | Compensated salinometer | |
RU208412U1 (en) | ELECTRODE HOUSING FOR CAPACITIVE SENSOR OF SECTION BORDER LEVEL | |
RU5025U1 (en) | DEVICE FOR MEASURING THE LEVEL OF ELECTRIC CONDUCTING MEDIA | |
Narayana et al. | Design and development of improved linearized network based liquid level transmitter | |
RU2706457C1 (en) | Dynamic liquid density sensor | |
SU924561A1 (en) | Method of measuring electrical conductivity of various media | |
RU2068174C1 (en) | Method of determination of level of liquid and device for its implementation | |
SU384018A1 (en) | CAPACITY LEVEL | |
RU2007691C1 (en) | Device for movement measurement | |
SU1000769A1 (en) | Level indicator for electroconductive liquids | |
RU1637530C (en) | Device to measure transfer currents |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9A | Lapsed patents |
Effective date: 19990118 |