PL91638B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest miernik cyfrowy do pomiaru poziomu cieczy, majacy zastosowanie do przekazywania wyników, zwlaszcza na duza odleglosc.

Znane sa rózne urzadzenia sluzace do tego celu, przykladowo urzadzenie o ukladach mierniczych z czujnikami stykowymi, majace cyfrowy odczyt wyników wedlug patentu PRL nr 60769, lub urza¬ dzenie o ukladach zmieniajacych opornosci poprzez zwieranie styków przez plywak wedlug patentu PRL nr 65141, oraz urzadzenie majace sonde cy¬ frowa przetwarzajaca poziom cieczy elektroprze- wodzacej na kombinacje cyfrowa sygnalów elek¬ trycznych wedlug patentu PRL nr 63673.

Najczesciej jest stosowane urzadzenie wedlug patentu ZSRR nr 173446, skladajace sie z plywaka umieszczonego w zbiorniku, i na zewnatrz zawie¬ szonego na ruchomym kole za posrednictwem ciegla elastycznego. Kolo to jest polaczone z re¬ gulowanym opornikiem, który z kolei jest wla¬ czony w obwód kolektora multiwibratora, polaczo¬ nego z modulatorem sygnalu i nastepnie z jego nadajnikiem. Multiwibrator i nadajnik jest do¬ datkowo polaczony z przerywaczem sygnalu i da¬ lej kablowo jest polaczony z odbiornikiem elek¬ tronicznym.

Dzialanie tego urzadzenia polega na tym, ze pionowo poruszajacy sie plywak w miare przyro¬ stu lub ubytku cieczy mierzonej w zbiorniku, 30 wplywa na zmiane rezystancji opornika, co po¬ woduje z kolei zmiane czestotliwosci wytwarzanej przez multiwibrator. Nastepnie sygnal przerywany przez przerywacz, po zmodulowaniu zostaje prze¬ slany do odbiornika elektronicznego. We wszyst¬ kich odbiornikach tych urzadzen, sygnal zostaje zdemodulowany i pokazany w sposób analogowy.

Niezgodnosc tych urzadzen polega na tym, ze informacja o mierzonym poziomie cieczy jest spo¬ rzadzana w nadajniku, jako zmienna czestotliwosc przesylanego sygnalu do odbiornika, co nie za¬ pewnia bezblednego jej odczytywania w odbiorni¬ ku, poniewaz uchyb odczytu moze powstac w kazdym z elementów przez który przechodzi sy¬ gnal, przykladowo przy demodulacji czestotli¬ wosci.

Inna niedogodnoscia jest mozliwosc wplywu zmiennej opornosci wystepujacej w nadajniku, na wartosc czestotliwosci wytwarzanego sygnalu, co nastepuje szczególnie w agresywnym srodowisku dokonywanych pomiarów, oraz powstawanie fal¬ szywej wartosci, na skutek braku odpornosci urza¬ dzenia na zmiany temperatury.

Celem wynalazku jest usuniecie niedogodnosci znanych urzadzen i wprowadzenie konstrukcji da¬ jacej mozliwosci bezblednego odczytu wyniku po¬ miaru, przy wyeliminowaniu wystepujacej na ogól zmiennej opornosci i podatnosci na zmiany tem¬ peratury. 916383 91638 4 Cel ten zostal osiagniety dzieki temu, ze miernik ma elektroniczny zespól nadajnika polaczony, za posrednictwem przetwornika impulsów bramko¬ wych, z cewka osadzona na magnesie zamocowa¬ nym na obrzezu tarczy ruchomej i ma polaczony 5 ten zespól jeszcze za posrednictwem takiego sa¬ mego przetwornika ze stykami umieszczonymi na wysokosci wystepu metalowego zamocowanego do bocznej plaszczyzny kola zazebionego z walem napedowym wspólnym z uzebiona tarcza wi- 10 rujaca. Poza tym zespól elektroniczny nadaj¬ nika jest dodatkowo polaczony, za posred¬ nictwem ukladu formowania impulsów prostokat¬ nych, z fotodioda umieszczona naprzeciw zródla swiatla, przy czym miedzy ta fotodioda a zródlem 15 swiatla jest umieszczona tarcza wirujaca, zaopa¬ trzona na obrzezu w uzebienie z wycinkiem nie- uzebionym, na którego bocznej plaszczyznie jest .umocowany wystep metalowy, usytuowany na wy¬ sokosci magnesu. 20 Zaleta miernika wedlug wynalazku jest formo¬ wanie w (nadajniku informacji stanowiacej ilosc wysylanych impulsów, odpowiadajacej mierzone¬ mu poziomowi cieczy, co eliminuje calkowicie mo¬ zliwosc powstawania uchybu pomiaru na drodze 25 przesylu i odczytu.

Inna zaleta miernika jest to, ze wytwarzana ilosc impulsów w nadajniku zalezy tylko od mie¬ rzonego poziomu cieczy, bez wzgledu na mozliwosc 30 wystepowania róznicy temperatur i srodowiska agresywnego.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladzie wykonania na rysunku, przedstawia¬ jacym schemat ogólny miernika. 35 Miernik wedlug wynalazku ma okragla tarcze 1 polaczona na obrzezu z obrotowym walkiem 2, na koncu którego jest umieszczone pasowe kolo 3 plywaka 4 zanurzonego w cieczy zbiornika 5. Przez 40 srodek otworu 6 w tarczy 1, przechodzi napedowy wal 7, na którym od strony zródla 8 napedu jest osadzona, równolegle do tej tarczy, inna okragla tarcza 9 zaopatrzona na obrzezu w uzebienie 10.

Napedowy wal 7 na drugim koncu zazebia sie z 45 obrzezem kola 11, zaopatrzonego z boku w meta¬ lowy wystep 12, na wysokosci którego sa luzno umieszczone styki 13. Na obrzezu tarczy 1 jest zamocowana cewka 14, osadzona na stale na po¬ ziomym magnesowym precie 15. 50 Tarcza 9 ma na uzebieniu 10 zachowany wy¬ cinek 16 obrzeza pozbawionego zebów. Na wycin¬ ku 16 jest umieszczony z boku metalowy wystep 17, na wysokosci magnesu 15. 55 Na wysokosci uzebienia 10 w poblizu jednej strony tarczy 9 jest umieszczone zródlo 18 swiatla, a naprzeciw po drugiej stronie tej tarczy jest umieszczona fotodioda 19 polaczona z ukladem 20 formowania impulsów prostokatnych, znajdujacym sie w elektronicznym zespole nadajnika 21. Z prze¬ twornikiem 22 impulsów bramkowych nadajnika 21 jest polaczona cewka 14, a z dodatkowym takim samym przetwornikiem 23 tego nadajnika sa po¬ laczone styki13. 65 Z kolei uklad 20 i obydwa przetworniki 22 i 23 sa polaczone dodatkowo z bramkujacym ukladem 24, majacym wyjscie przesylowego kabla 25 do elektronicznego odbiornika 26, przy czym kabel ten w odbiorniku laczy sie z trzema "1-10-100" de¬ kadami 27 licznika liczacego w kodzie "9=15", oraz dodatkowo jest polaczony z wejsciem kasow¬ nika 28. Wyjscie kasownika 28 jest polaczone z poszczególnymi dekadami 27, przy czym dekady te sa polaczone ze soba i sa polaczone osobno ze wspólnym urzadzeniem 29 deszyfrujaco-odczytu- jacym.

Do jednej z dekad, przykladowo "100" odbiornika 26, jest podlaczone od strony wyjscia, zaleznie od potrzeb technologicznych, urzadzenie przeklamuja¬ ce 30, przy czym od strony jego wejscia jest po¬ laczone z przesylowym kablem 25.

Dzialanie .miernika wedlug wynalazku polega na tym, ze wskutek zmiany poziomu cieczy w zbior¬ niku 5, plywak 4 unosi sie lub opada uruchamia¬ jac tarcze 1 za posrednictwem kola 3 i walka 2.

Tarcza 1 ustawia magnes 15 w okreslonym polo¬ zeniu katowym w stosunku do ciagle wirujacej tarczy 9, obracanej przez wal 7 od zródla 8 na¬ pedu.

Z kolei wal 7 obracajac kolem 11 powoduje zmiane polozenia wystepu 12 zawierajacego styki 13, wskutek czego impuls jest przekazywany do przetwornika 23 otwierajacego bramkujacy uklad 24, co umozliwia wyslanie impulsów z nadajnika 21 w kierunku odbiornika 26. Dzialanie to odbywa sie w momencie kiedy wycinek .16 tarczy 9 znaj¬ duje sie pomiedzy zródlem swiatla 18 i fotodioda 19. Wtedy przebieg przerw uzebienia 10 tarczy 9 pomiedzy zródlem 18 swiatla a fotodioda 19, po¬ woduje wytwarzanie impulsów prostokatnych na¬ piecia, które przez uklad 20 formujacy i uprzednio otwarty bramkujacy uklad 24, wychodza do od¬ biornika 26 za posrednictwem kabla 25.

Wysylanie impulsów z nadajnika 21 trwa do mo¬ mentu w którym wystep 17 tarczy 9 ustawi sie naprzeciw magnesu 15, po uprzednio przyjetym polozeniu zaleznym od poziomu cieczy w zbiorniku , wskutek czego na drodze sprzezenia magnetycz¬ nego zaindukuje on w cewce 14 impuls powodujacy za posrednictwem przetwornika 22 zamkniecie bramkujacego ukladu 24, tym samym przerywajac wysylanie impulsów z nadajnika 21 do odbiornika 26. Tarcza 9 wirujac nieprzerwanie wytwarza w dalszym ciagu prostokatne impulsy napiecia, nie wysylane nastepnie do odbiornika 26 wskutek u- przedniego zamkniecia bramkujacego ukladu 24.

Po kilku kolejnych obrotach tarczy 9 wystep 12 ponownie zwiera styki 13, powodujac nastepne otwarcie bramkujacego ukladu 24 w momencie, kiedy wycinek 16 tej tarczy przesloni fotodiode 19.

Jednoczesnie w odbiorniku 26, przychodzace ko¬ lejno po sobie serie impulsów z nadajnika 21 sa zliczane w dekadach 27 i deszyfrowane na kod dziesietny, oraz sa wyswietlane przez urzadzenie 29 deszyfrujaco-odczytujace.

Odczytywanie w centymetrach wysokosci pozio¬ mu cieczy w zbiorniku 5, odbywa sie przy zam- 45 505 91638 6 knietym bramkujacym ukladzie 24 po skasowaniu przez kasownik 28 wskazan deszyfrujaco-odczytu- jacego urzadzenia 29.

Claims (2)

Zastrzezenia patentowe

1. Miernik cyfrowy do pomiaru poziomu cieczy, skladajacy sie z nadajnika elektronicznego zaopa¬ trzonego w uklad bramkujacy polaczony z dwoma przetwornikami impulsów i dodatkowo z ukladem formujacym impulsy prostokatne, oraz z polaczo¬ nego z nim kablowo odbiornika elektronicznego zaopatrzonego w polaczone ze soba dekady z któ¬ rych kazda jest osobno polaczona dodatkowo ze wspólnym urzadzeniem deszyfrujaco-odczytujacym, znamienny tym, ze elektroniczny zespól nadajnika (21) polaczony jest za posrednictwem przetwornika (22) impulsów bramkowych z cewka (14) osadzona 15 na magnesie (15) zamocowanym do obrzeza rucho¬ mej tarczy (1) i ten zespól polaczony jest jeszcze ze stykami (13) za posrednictwem takiego samego przetwornika (23), oraz dodatkowo polaczony za posrednictwem ukladu (20) formowania impulsów prostokatnych z fotodioda (19) umieszczona na¬ przeciw zródla (18) swiatla, przy czym miedzy fotodioda a zródlem swiatla jest umieszczona wi¬ rujaca tarcza (9), zaopatrzona na obrzezu w uze¬ bienie (10) majace nieuzebiony wycinek (16) z u- mocowanym na jego bocznej plaszczyznie meta¬ lowym wystepem (17), usytuowanym na wysokosci magnesu (15).

2. Miernik wedlug zastrz. 1 znamienny tym, ze styki (13) sa umieszczone na wysokosci metalo¬ wego wystepu (12), zamocowanego do bocznej plaszczyzny kola (11) zazebionego z napedowym walem (7). 8 16 15 U 20 22 24 23 21 25 26 27 2£