Pierwszenstwo: 12.11.1971 (P. 151548) Zgloszenie ogloszono: 30.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 25.01.1975 74265 KI. 42e,33 MKP GOlf 23/16 CZYTELNIA Urzedu Potontotfego hUtuJ tommioiitij U Twórca wynalazku: Miroslaw Werszko Uprawniony z patentu tymczasowego: Politechnika Wroclawska, Wroc¬ law (Polska) Strumieniowy przetwornik poziomu cieczy Przedmiotem wynalazku jest strumieniowy prze¬ twornik poziomu cieczy, przeznaczony do przetwa¬ rzania polozenia zwierciadla cieczy w zbioamikach Otwartych na pneumatyczny sygnal czestotffliwoscio- wy w pneumatycznych .ukladach sterowania auto¬ matycznego.Dotychczas znane stminiieniowe /przetworniki po¬ ziomu cieczy, wyposazone w (manometr zbudowany z analogowych elementów staimieniowych, dziala¬ ja na zasadzie .pomiaru oisnienia statycznego w zbiorniku luib cilsnienia kaskadowego w tak zwanymi 'urzadzeniu babelkujacyim.Zasadnicza iniedogodnoscia techniiczna dotyichczas znanych stmirMeniowych przetworników pozioimu cieczy jest niedokladnosc pomiaru .poziomu cieczy, wynikajaca z wrazliwosci na zmiany gestosci, a tym samym i na zmiany temperatury mierzonej cieczy. Ponadto przetworniki te, nalezac do kate¬ gorii tak zwanych (urzadzen pradów stalych, od¬ znaczaja sie takimi wadami jak dryft zera sygnalu wyjsciowego duza wrazliwosc na zaklócenia ze¬ wnetrzne, znieksztalcenia sygnalów wywolane nie¬ szczelnosciami iliuib przekazywaniem ich na odle¬ glosc, oraz stosunkowo mala czulosc i szybkosc dzialania.OeOem wyinaflazku jest stnimieniowy przetwornik poziomu cieczy nie posiadajacy wad i niedogodnos¬ ci dotychczas iznanyoh istroiimieniowych przetworni¬ ków cieczy, zas zagadnieniem technicznym jest 10 15 25 opracowanie przetwornika, uniozTJiwiajacego osia¬ gniecie itego celu.Zagadnienie to zostalo rozwiazane przez pola¬ czenie ze soba wyjscia i 'wejscia tumbuHizujacego wzmacniacza za pomoca linii sprzezenia zwrotnego, oraz polaczenie wytjsciaitegoturfoailizujacego wzmac¬ niacza z 'wejsciem drugiego turbulizujacego wzmac¬ niacza i z sonda w ipostaci rury, której drugi koniec zanurzony w cieczy jest otwarty i wygiety w ksztalcie litery U. iZasadnicze korzysci techniczne wynikajace ze stosowania strumieniowego przetwornika poziomu cieczy wedlug wynaflazku to wyeliminowanie nie¬ dokladnosci pomiaru poziomu cieczy wynikajacych ze zmiany gestosci cieczy, wyeliminowanie dryftu zera sygnalu wyjsciowego, zmniejszenie bledów po¬ miarów wywolywanych nieszczelnosciami lub prze¬ kazywaniem sygnalów wyjsciowych na odleglosc, oraz zwiekszenie czulosci i szybkosci pomiaru.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat strumieniowego przetwornika poziomu cieczy, gdzie h0 oznacza minimalna dlu¬ gosc niezanurzonej czesci sondy, h — dlugosc niezanurzonej czesci sondy, Ah — zakres pomiaru poziomu cieczy, a fig. 2 przedstawia zaleznosc czestotliwosci f od dlugosci h niezanurzonej czesci sondy, gdzie Milt Ah2 i Ah8 oznaczaja trzy rózne zakresy pomiaru poziomu cieczy, zas Aflt Af2 i Af8— zmiany czestotliwosci sygnalów wyjsciowych. 74 2653 Strumdieniowy przetwornik poziomu cieczy we¬ dlug wynalazku sklada sie z dwóch tunfoailizujacych wzmacniaczy 1 ii 2 realizujacych funkcje logiczna negacji alternatywy, linii* 3 sprzezenia zwrotnego oraz sondy 4. Wyjscie i wejscie turibuMzujaoego wzmacniacza 1 polaczone sa ze soba za pomoca linii 3 sprzezenia zwrotnego, tworzac w ten sposób mi^tiiwilbiialtor o czestotliwosci uzaleznionej od przyjetych wymiarów geometrycznych linii 3 sprze¬ zenia zwrotnego. Ponadto wyjscie turbulizujacego wzmacniacza 1 "polaczone jest z wejsciem drugiego tuTbufliiizujacego wzmacniacza 2, spelniajacego role wzmacniacza sygnalów generowanych w pierwszym tuiibulizujacym wzmacniaczu 1, oraz z sonda 4, której zanurzony w cieczy koniec jest otwarty i wygiety w ksztalcie litery U.Dzialanie sitrumieniowego przetwornika poziomu cieczy wedlug wynalazku jest nastepujace. W mo¬ mencie doprowadzenia do turbulizujacych wzmac¬ niaczy 1 i 2 powietrza zasilajacego o cisnieniu zna¬ mionowym na wyjsciu ituirbulizujacego wzmacniacza 1 pojawia sie sygnal czestotJliwosoiowy o stalej amplitudzie i 'C^esitotliwosci f, zaleznej od dlugosci h niezanurzonej czesci sondy 4. Gdy minimalna dlugosc h0 niezanuirzonej czesci sondy 4 jest równa zeru to zakres pomiarowy przetwornika wynosi Ah1? a .zmiana (Czestotliwosci jego sygnalów wyjscio¬ wych wynosi AfA. Gdy minimalna dlugosc h0 nie¬ zanuirzonej iczesci sondy 4 jest równa \hlf lub równa jest Ahi+Ah2, to zakres pomiarowy prze- 265 4 twiornika wynosi Ah2 lulb Ahs, a czestotliwosc jego sygnalów wyjsciowych zmienia sie o Af2, lub Af8.W celu zapewnienia wlasciwej pracy przetwornika w przyjetym zakresie pomiaru, poziom cieczy 5 w zbiorniku nie powinien przekraczac maksymal¬ nego poziomu wyznaczonego przez najmniejsza nie- zanuirzona dlugosc h0 sondy 4, gdyz w przeciwnym przypadku nastepuje przeklamanie sygnalu wyj¬ sciowego przetwiornika, a ponadto moze dojsc do io zalania ciecza tuilDuliJzujacyicih wzmacniaczy 1 i 2.Aby zabezpieczyc sonde 4 przed otwarciem jej przy obnizeniu sie poziomu w zbiorniku ponizej mini¬ malnej mierzonej wartosci h0+Ah8, jest ona wy¬ gieta w ksztalcie litery U, dzieki czemiu uzyskuje 15 sie zamkniecie cieczowe sondy 4 w przypadku cal¬ kowitego opróznienia zbiornika.Pneumatyczny sygnal czestotliwosaiowy strumie¬ niowego przetwornika poziomu cieczy przed wpro¬ wadzeniem go do przyrzadu wskazujacego lub re- 20 guilatora poddaje sie demodulacji. i PL PL