RU191161U1 - Сигнализатор уровня раздела сред - Google Patents
Сигнализатор уровня раздела сред Download PDFInfo
- Publication number
- RU191161U1 RU191161U1 RU2019117201U RU2019117201U RU191161U1 RU 191161 U1 RU191161 U1 RU 191161U1 RU 2019117201 U RU2019117201 U RU 2019117201U RU 2019117201 U RU2019117201 U RU 2019117201U RU 191161 U1 RU191161 U1 RU 191161U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- microprocessor
- capacitive sensor
- signal
- level
- matching unit
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
- G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
- G01F23/26—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к устройствам измерения уровня жидких или сыпучих тел, прежде всего границы раздела жира - воды. Техническим результатом является повышение помехоустойчивости устройства. Сигнализатор включает в себя емкостной датчик, соединенный коммуникационным кабелем через разъем, установленный на корпусе сигнализатора, с входом блока согласования. Блок согласования включает опторазвязку, выход блока согласования, подключен к сигнальному входу микропроцессора, а выход микропроцессора соединен с блоком вывода сигнала. В корпусе сигнализатора размещен также блок питания для емкостного датчика, блока согласования, микропроцессора, блока вывода информации, включающий трансформатор, выпрямитель, фильтр и стабилизатор. Микропроцессор выполнен с возможностью определения уровня раздела сред при постоянном, в течение определенного времени, уровне сигнала емкостного датчика. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Полезная модель относится к устройствам измерения уровня жидких или сыпучих тел, прежде всего границы раздела жира - воды, путем измерения емкости конденсатора. Сигнализатор уровня - это устройство, определяющее степень наполнения емкости отстойника смесью жира. Устройство определяет количество жира, скапливающегося на поверхности воды.
Известно устройство измерителя уровня жидкости по патенту на полезную модель CN 201199169, публикация 25.02.2009, МПК G01F 23/26. Измеритель уровня жидкости содержит индуктивные датчики. Два ряда электродов расположены вертикально на стенке емкости резервуара для измерения сверху вниз; каждые два электрода, которые расположены горизонтально близко друг к другу, представляют собой группу; каждая группа электродов связана с цепью; один электрод заземлен, а другой электрод соединен с одним концом светодиода фотопары, другой конец светодиода фотопары связан с питанием. Измеритель индуктивности значительно уменьшает площадь контакта с жидкостью, таким образом эффективно избегая вторичного загрязнения, вызванное тем, что весь комплект устройства находится в контакте с жидкостью на большой площади.
Известно устройство определения границы раздела масло-вода в отстойной станции по патенту на полезную модель CN 207163531, публикация 30.03.2018, МПК G01F 23/26. Устройство содержит емкостной зонд, компьютер. Устройство позволяет определить уровень раздела нефти и воды, работать в любую погоду, без ограничения по времени, и обладает высокой помехоустойчивостью к воздействию внешней среды.
Наиболее близким решением является конструкция устройства обнаружения воды в масле для контроля присутствия воды в контейнере по патенту US 6218948, публикация 17.04.2001, МПК G01F 23/265. Устройство состоит из зонда, имеющего емкостной датчик для определения присутствия воды в контейнере, при этом датчик соединен линией связи с микропроцессором. Устройство также содержит источник питания. Устройство обнаружения может различать масло и воду.
Определение уровня раздела сред жидкости и масла является непростой задачей. Это связано прежде всего с тем, что плотность воды и плотность масла имеют близкие значения. Плотность воды 1000 кг/м3, а плотность различных масел от 890 до 990 кг/м3. При этих условиях большое значение имеет надежность измерения плотности жидкостей, зависящая не только от качества емкостных датчиков, и способов обработки сигнала, а также от помехоустойчивости устройства в целом. При этом помехоустойчивость в данном случае понимается как способность устройства принимать и обрабатывать информацию без помех с заданной степенью достоверности, т.е. выполнять свои функции при наличии помех.
Техническим результатом данной полезной модели является повышение помехоустойчивости устройства.
Сигнализатор уровня раздела сред, прежде всего границы раздела сред - жира/воды, включает емкостной датчик, соединенный коммуникационным кабелем через разъем, установленный на корпусе сигнализатора, с входом блока согласования. Блок согласования включает опторазвязку, выход блока согласования, подключен к сигнальному входу микропроцессора, а выход микропроцессора соединен с блоком вывода сигнала. В корпусе сигнализатора размещен также блок питания для емкостного датчика, блока согласования, микропроцессора, блока вывода информации, включающий трансформатор, выпрямитель, фильтр и стабилизатор. Микропроцессор выполнен с возможностью определения уровня раздела сред при постоянном, в течение определенного времени, уровне сигнала емкостного датчика.
Данная конструкция позволяет выполнять функции сигнализатора раздела сред, прежде всего жира и воды надежно и точно, невзирая на следующие возможные помехи. Это помехи, которые могут оказать влияние на работу прибора, возникающие из-за плохого качества питающего напряжения ~220V. Данный блок питания, включающий, трансформатор, выпрямитель, фильтр и стабилизатор позволяет не только защитить прибор от помех, могущих проникнуть по цепи питания и вывести его из строя, но и обеспечить блоки прибора, в том числе емкостной датчик постоянным напряжением высокой стабильности. Это связано также с тем, что для измерения раздела жира и воды, которые имеют близкую плотность, требуется высокая стабильность напряжения питания. Наведенные электрические импульсные помехи могут проникнуть в измерительную часть прибора и через входные цепи. Для защиты от таких помех в блоке согласования установлена опторазвязка (оптопара). Помехой в точном измерении раздела двух сред для данного типа сигнализатора может быть и наличие помехи в виде колебания уровня жидкости в измеряемой емкости. Для того, чтобы избежать влияния этой помехи, микропроцессор выполнен с возможностью определения уровня раздела сред при постоянном, в течение определенного времени, уровне сигнала емкостного датчика, которое может составлять 5-15 секунд.
Помимо этого, сигнализатор выполнен с возможностью подключения, по меньшей мере, одного дополнительного емкостного датчика и содержит, по меньшей мере, один дополнительный разъем, установленный на корпусе сигнализатора, для подключения коммутационного кабеля дополнительного датчика, при этом в сигнализаторе выполнен, по меньшей мере один дополнительный блок согласования, включающий опторазвязку, соединенный по входу с соответствующим дополнительным разъемом, а по выходу с соответствующим входом микропроцессора.
Полезная модель поясняется чертежами.
На Фиг. 1 приведена блок схема сигнализатора.
На Фиг. 2 приведена принципиальные схема сигнализатора в одном из возможных вариантов реализации.
Блок схема сигнализатора уровня раздела сред, прежде всего уровня жира - воды (Фиг. 1), включает емкостной датчик 2, соединенный коммуникационным кабелем через разъем 10, установленный на корпусе 1 сигнализатора, с входом блока 3 согласования. Блок 3 согласования включает опторазвязку, на блок схеме не показана. Выход блока согласования 3, подключен к сигнальному входу микропроцессора 4, а выход микропроцессора 4 соединен с блоком 5 вывода сигнала. В корпусе 1 сигнализатора размещен также блок питания 6, преобразующий напряжение переменного тока в стабилизированные и отфильтрованные напряжения постоянного тока. Блок 6 питания включает трансформатор 7, выпрямитель 8, фильтр 9 и стабилизатор 11. Питание постоянного тока от стабилизатора 11 подается на емкостной датчик 2, блок 3 согласования, микропроцессор 4 и блок 5 вывода информации. Питание на емкостной датчик 2 может быть выполнено и от отдельного стабилизатора.
Сигнализатор работает следующим образом. Емкостной датчик 2, например, типа CR30-15DP, производства корейской фирмы Autonics, выдает сигнал при изменении плотности вещества, например, при изменении уровня жира или воды. Сигнал через разъем 10 поступает в блок согласования 3, где проходит через оптическую развязку (оптопару) и далее поступает в микропроцессор 4. В микропроцессоре 4 сигнал от датчика 2 обрабатывается. Если длительность постоянного сигнал от емкостного датчика 2 не изменяется в течение, по меньшей мере 5-15 секунд, такой сигнал обрабатывается и микропроцессор 4 выдает сигнал о изменении уровня в блок 5 вывода информации. Сигнал о изменении уровня может выводится в виде звукового, или светового сигналов, а также далее может выдаваться на внешние устройства.
Принципиальная схема устройства показана на Фиг. 2. Питание обеспечивается блоком 6 питания, который включает трансформатор Т1, выпрямительный мост, стабилизаторы и фильтры. Питание подается на емкостной датчик через разъем Х1 от отдельного стабилизатора DL2, и на остальные элементы схемы. Входные сигналы с емкостного датчика (на схеме датчик не показан), подаются через разъем Х1 на опторазвязку DL1 и далее на вход микропроцессора D1. Микропроцессор обеспечивает обработку входного сигнала и выдает сигнал в блок вывода информации, который на данной схеме выполнен в виде светового индикатора VS2 и К1 реле вывода информации на удаленное устройство.
При необходимости, на корпусе могут быть выполнены дополнительные разъемы, к которым подключаются коммутационные кабели дополнительных датчиков. В этом случае в сигнализаторе устанавливаются дополнительные блоки согласования с опторазвязкой. А выход дополнительного блока согласования соединяется с соответствующим входом микропроцессора.
Наличие разъема на входе сигнализатора позволяет легко менять емкостные датчики в случае необходимости, а также подключать другие емкостные датчики для применения сигнализатора для измерения уровня раздела других сред, например, сыпучих веществ и воздуха.
Сигнализатор уровня раздела сред при испытаниях показал высокую надежность и помехоустойчивость.
Claims (3)
1. Сигнализатор уровня раздела сред, прежде всего границы раздела жира - воды, включающий емкостной датчик, соединенный коммуникационным кабелем через разъем, установленный на корпусе сигнализатора, с входом блока согласования, включающим опторазвязку; выход блока согласования подключен к сигнальному входу микропроцессора, а выход микропроцессора соединен с блоком вывода сигнала, в корпусе сигнализатора размещен также блок питания для емкостного датчика, блока согласования, микропроцессора, блока вывода информации, включающий трансформатор, выпрямитель, фильтр и стабилизатор, при этом микропроцессор выполнен с возможностью определения уровня раздела сред при постоянном, в течение определенного времени, уровне сигнала емкостного датчика.
2. Сигнализатор по п. 1, характеризующийся тем, что выполнен с возможностью обработки сигнала емкостного датчика при постоянном, в течение 5-15 секунд, уровне сигнала датчика.
3. Сигнализатор по п. 1, характеризующийся тем, что выполнен с возможностью подключения, по меньшей мере, одного дополнительного емкостного датчика и содержит, по меньшей мере, один дополнительный разъем, установленный на корпусе сигнализатора, для подключения коммутационного кабеля дополнительного датчика, при этом в сигнализаторе выполнен, по меньшей мере, один дополнительный блок согласования, включающий опторазвязку, соединенный по входу с соответствующим дополнительным разъемом, а по выходу с соответствующим входом микропроцессора.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019117201U RU191161U1 (ru) | 2019-06-03 | 2019-06-03 | Сигнализатор уровня раздела сред |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019117201U RU191161U1 (ru) | 2019-06-03 | 2019-06-03 | Сигнализатор уровня раздела сред |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU191161U1 true RU191161U1 (ru) | 2019-07-25 |
Family
ID=67513284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019117201U RU191161U1 (ru) | 2019-06-03 | 2019-06-03 | Сигнализатор уровня раздела сред |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU191161U1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU220534U1 (ru) * | 2023-05-29 | 2023-09-21 | Общество с ограниченной ответственностью "Инжиниринг ПроСистемс" | Сигнализатор раздела сред |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU661248A1 (ru) * | 1977-12-01 | 1979-05-05 | Ейский Завод Полиграфических Машин | Емкостный измеритель уровн |
| SU767536A1 (ru) * | 1978-07-31 | 1980-09-30 | Ейский Завод Полиграфических Машин | Устройство дл измерени уровн |
| US4286208A (en) * | 1980-01-07 | 1981-08-25 | Emhart Industries, Inc. | Fluid interface detector |
| US4497033A (en) * | 1980-10-24 | 1985-01-29 | Process Technologies, Inc. | Multiplexed arrangement for connecting a plurality of transducers to a field interface device at a storage tank |
| US6218948B1 (en) * | 1998-08-17 | 2001-04-17 | Alfred Dana | Bilge sentry |
| US8281655B2 (en) * | 2009-04-03 | 2012-10-09 | Eaton Corporation | Fuel gauging system utilizing a digital fuel gauging probe |
-
2019
- 2019-06-03 RU RU2019117201U patent/RU191161U1/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU661248A1 (ru) * | 1977-12-01 | 1979-05-05 | Ейский Завод Полиграфических Машин | Емкостный измеритель уровн |
| SU767536A1 (ru) * | 1978-07-31 | 1980-09-30 | Ейский Завод Полиграфических Машин | Устройство дл измерени уровн |
| US4286208A (en) * | 1980-01-07 | 1981-08-25 | Emhart Industries, Inc. | Fluid interface detector |
| US4497033A (en) * | 1980-10-24 | 1985-01-29 | Process Technologies, Inc. | Multiplexed arrangement for connecting a plurality of transducers to a field interface device at a storage tank |
| US6218948B1 (en) * | 1998-08-17 | 2001-04-17 | Alfred Dana | Bilge sentry |
| US8281655B2 (en) * | 2009-04-03 | 2012-10-09 | Eaton Corporation | Fuel gauging system utilizing a digital fuel gauging probe |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU220534U1 (ru) * | 2023-05-29 | 2023-09-21 | Общество с ограниченной ответственностью "Инжиниринг ПроСистемс" | Сигнализатор раздела сред |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3956760A (en) | Liquid level gauge | |
| SE8106830L (sv) | Vetskemengdsmetanordning | |
| CN101975603B (zh) | 液位检测装置 | |
| CN203965275U (zh) | 一种在线检测原油的系统 | |
| CN104950019A (zh) | 水质检测装置及方法 | |
| CN104237331A (zh) | 一种油液微量水分在线监测传感器 | |
| TW202107046A (zh) | 雙極性互電容式液體感測 | |
| RU191161U1 (ru) | Сигнализатор уровня раздела сред | |
| CN202329745U (zh) | 电容式油位及含水概略测量装置 | |
| CN206469938U (zh) | 液位检测电路及液位检测装置 | |
| CN101344764B (zh) | 基于联合站游离水脱除器的油水分离自动测量与控制装置的液面自动测量及控制方法 | |
| CN210894196U (zh) | 一种分体式多参电容浮球物位计 | |
| CN208847287U (zh) | 电容式自适应通用液位测量装置 | |
| CN207816948U (zh) | 一种具有保温功能的化工废水检测装置 | |
| US3878461A (en) | Apparatus for measurement of the amount of impurity in a fluid | |
| CN110470360A (zh) | 一种液位观察、监测报警于一体的液位测量装置及其使用方法 | |
| CN204128628U (zh) | 实时检测流式细胞仪液体容器中液量的装置 | |
| CN110646061A (zh) | 一种双路冗余智能校准射频导纳防溢液位计及其测量方法 | |
| CN206074584U (zh) | 一种便于携带的水质检测传感仪器 | |
| CN205940855U (zh) | 电厂脱硫预洗塔内脱硫浆液密度测量系统的压力测量装置 | |
| CN204903334U (zh) | 一种油液特性传感器模块 | |
| CN203132949U (zh) | 一种在线密度计 | |
| CN204788571U (zh) | 一种水位检测装置 | |
| CN206114051U (zh) | 一种液位监控装置 | |
| CN105973750A (zh) | 电厂脱硫预洗塔内脱硫浆液密度的测量方法及测量系统 |