SU1136022A1 - Тепловой уровнемер - Google Patents

Тепловой уровнемер Download PDF

Info

Publication number
SU1136022A1
SU1136022A1 SU833562113A SU3562113A SU1136022A1 SU 1136022 A1 SU1136022 A1 SU 1136022A1 SU 833562113 A SU833562113 A SU 833562113A SU 3562113 A SU3562113 A SU 3562113A SU 1136022 A1 SU1136022 A1 SU 1136022A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
temperature
liquid
plates
pulse
piezoelectric
Prior art date
Application number
SU833562113A
Other languages
English (en)
Inventor
Александр Алексеевич Черняк
Вячеслав Федорович Хлебников
Виктор Дмитриевич Поляхов
Original Assignee
Chernyak Aleksandr A
Khlebnikov Vyacheslav F
Polyakhov Viktor D
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chernyak Aleksandr A, Khlebnikov Vyacheslav F, Polyakhov Viktor D filed Critical Chernyak Aleksandr A
Priority to SU833562113A priority Critical patent/SU1136022A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1136022A1 publication Critical patent/SU1136022A1/ru

Links

Landscapes

  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)

Abstract

1.ТЕПЛОВОЙ УРОВНЕМЕР, содержащий чувствительный элемент, генератор импульсов, формирователи импульсов и систему отображени , включак цую кодопреобразователь, соединенный с индикатором, о т личающийс   тем, что с целью повышени  надежности в работе , чувствительный элемент выполнен в виде пакета пьезоэлектрических пластинок, распределенных по высоте, разделенных теплоизолирук цими пластинками и жестко закрепленных между теплоизолирующими пластинками, при этсм одна из пьезоэлектрических пластинок выполнена из материала, критическа  температура которого выше температуры жидкости , и подключена через .формирователь импульсов к генератору импульсов , а остальные пьезоэлектрические пластинки выполнены из материала. критическа  температура которого ниже температуры жидкости и выше температуры газа над жидкостью, и подключены к системе отображени .

Description

2. Уровнемер п6 , отли™ ч а.ю щ и и с   тем, что в систему отображени  введены синхронные RSтриггеры , синхронизирующие входы которых подключены к выходу генератора
импульсов, S - входы подключены через формирователи импульсов к воспринимающим пьезоэлектрическим плас|Тинкам , а выходы соединены с входа ,и кодопреобразовател .
Изобретение относитс  к приборостроению и может найти применение при измерении уровн  раздела жидкихи ra3joo6pa3HHx сред с различными температурами .
Известен термопарный уровнемер, содержащий расположенные по высоте измер емого уровн  термопары, подключенные через селектор к усилителю , к выходу которого подключено управл ющее реле, и источник питани , в котором селектор, содержит коммутирун дее реле, индикаторные лампочки , резисторы, конденсаторы задержки , шунтирующие обмотки реле, нормально открытую и нормально закрытую кнопки, при этом один ввод обмотки каждого реле подключен к минусу источника питани  через нормально закрытый контакт последующего реле и нормально закрытую кнопку , при этом один вывод обмотки каждого реле подключен к минусу источника питани  через нормально закрытый контакт последующего реле и нормально закрытую кнопку, а другой вывод обмотки каждого реле через собственный нормально открытый контакт , индикаторную лампочку, нормально открытый контакт управл ющего реле и параллельно .через нормально открытый контакт предыдущего реле, резистор и нормально закрытый контакт управл ющего реле подключен к полюсу .источника питани , причем указанный вывод обмртки одного из реле через резистор, нормально открытую кнопку и нормально закрытый контакт управл ющего реле дополнительно подключен к полюсу источника ij .
Однако у устройства недостаточна  надежность, обусловленна  наличием реле, контакты которвж подвержены налипанию.
Известен уровнемер, содержащий ланку цз немагнитного теплоизолируюего материала, установленную в горовине контролируемого сосуда, в коорой на расто нии друг от друга заеланы небольшие пластинки из ферро агнитного материала, а горловина кружена охла5вдающей рубаипсой, в тенке которой против каждой пластинки вмонтированы .индуктивные катушки с сердечниками, .причем зазор между каждой пластинкой и сердечником ка тушки строго одинаков .
Недостатком устройства  вл етс  невысока  надежность, обусловленна  тем, что незначительные изменени  рассто ни  между пластинкой и сердечником , а также температуры катушo ки с сердечником вызывают значительное изменение индуктивности катупжи и сигнала на выходе катушки.
Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  термопарный дискретный
s уровнемер, содержащий термопары,распределенные по высоте емкости, ключи , усилитель, генератор импульсов, счетчик и индикатор, который снабжен шинами четных и нечетных термо-пар , триггером Шмидта, врем импульсным устройством, схемой запрета .и дешифратором, причем концы термопар через ключи, из которых каждые два соседних соединены управл кмцими входами с выходом дешифратора, сто ще5 го на выходе счетчика, подсоединены к шинам четных и нечетных термопар, последние через ключи, управл ющие входы которых св заны со счетчиком, соединены с входом усилител , выход
0 которого через триггер Шмидта соединен с врем импульсн;ым устройством,, а выходы врем импульсного устройства подключены через генератор импульсов , и схему запрета к счетчику,
5 а также непосредственно к счетчику, индикатору и триггеру Шмидта з .
Недостатком известного устройства  вл етс  невысока  надежность, обусловленна  сложностью схемного построени  и большим количеством элементов , каждый из которых имеет ограниченную .надежность.
Цель изобретени  - повышение надежности устройства в работе.
5
Поставленна  цель достигаетс  тем, что в тепловом уровнемере, со- , держащем чувствительный элемент, генератор импульсов, формирователи импульсов и- систему отображени ,
0 включающую кодопреобразователь, соединенный с индикатором, чувстви- . тельный элемент выполнен в виде пакета пьезоэлектрических пластинок.
распределенных по высоте, разделенных теплоизолирующими пластинками и жестко закрепленных между теплоизолирующими пластинками, при этом одна из пьезоэлектрических пластинок выполнена из материала, критическа  температура которого выше температуры жидкости, и подключена через формирователь импульсов к генератору импульсов, а остальные пьезоэлектрические пластины выполнены из материала, критическа  температура которого ниже температуры жидкости и выше температуры газа над жидкостью, и подключены к системе отображени .
В систему отображени  введены синхронные RS - триггеры, синхронизирующие входы которых подключены к выходу генератора импульсов S-входы подключены через формирователи импульсов к воспринимак дим пьезоэлетрическим пластинкам, а выходы соединены с входами кодопреобразовател .
На чертеже показана структурна  электрическа  схема уровнемера и общий вид чувствительного элемента.
Тепловой уровнемер содержит чувсвительный элемент, выполненный в виде пакета пьезоэлектрических пластинок , включающего возбуждающую пластинку 1 и воспринимающие пластинки 2-4, разделенных теплоизолирующими пластинками 5-7 и жестко (без люфта) закрепленных между теплоэлектроизоЛирующими пластинками 8-9 при помощи накладок 10-11 и болтов 12-13 с гайками 14-15. Чувствительный элемент устанавливаетс  на стенке емкости 16 с жидкостью 17 Уровнемер снабжен генератором 18 импульсов, формировател ми 19-22 импульсов, RS-триггерами 23-25, образук цими регистр, кодопреобразователем 26 и индикатором 27.
Известно, что дл  каждого пьезоэлектрического материала существует критическа  температура (точка Кюри ) , при достижении и превышении которой он тер ет пьезоэлектрически свойства. Так дл  кварца она равна 5ТО°С, а дл  титаната бари  90°С. Пьезоэлектрические свойства материала восстанавливаютс , если его температура становитс  ниже критической .
Пьезоэлектрические пластинки 2-4 изготавливаютс  из материала, например ТБ-1, критическа  температура которого Т 120 + ниже температуры жидкости Т (например, температура воды в водоотопительных системах 120°С Т Ч50°С) и выше температуры газа над жидкостью Тр.Пьезоэлектрическа  пластинка 1 изготавливаетс  из материала, например ЦТС19 , критическа  температура которого Т(; 290°С, значительно выше температуры жидкости.
Тепловой уровнемер работает следующим образом.
Пусть воспринимающие пластинки 3-4 погружены в жидкость, а восприкимак ца  пластинка 2 находитс  над жидкостью. При этом пластинка 2 имеет температуру ниже критической и обла0 дает пьезоэлектрическими свойствами, . а пластинки 3-4 имеют температуру выше критической и не обладают пьезоэлектрическими свойствами. Пластинка 1 при любом уровне жидкости
5 будет обладать пьезоэлектрическими свойствами, так как ее критическа  температура значительно вьвие температуры жидкости.
Генератор 18 импульсов посылает
0 импульсы на вход формировател  19 импульсов и на синхронизируЪщие входы синхронных RS-триггеров 23-25. Формирователь 19 импульсов формирует импульс напр жени  требуемой ампли5 туды, который подаетс  на возбуждающую пьезоэлектрическую пластинку 1, котора  при этом деформируетс  (расшир етс  и сдавливает), деформирует воспринимающие пьезоэлектрические
0 пластинки 2-4. При этом на гран х пластинки 2 возникае.т зар д, а на гран х пластинок 3-4, не обладающих пьезоэлектрическими свойствами, зар д не возникает. Сигнал с пьезо5 электрической пластинки 2 поступает на формирователь 22 импульсов.На выходе формировател  22 импульсов единичный импульс напр жени . Сигналы с выходов формирователей 20-22 импульсов поступают на З-выходы синх0 ронных RS-триггеров 23-25, на триггеры 23 и 24 - нулевой, а на триггер 25 - единичный. В это же врем  на входы синхронизирующих импульсов триггеров будут поступать единичные
5 сигналы от генератора.18 импульсов. Триггеры 23 и 24 перейдут в нулевое состо ние, триггер 25 в единичное. После этого импульс, посылаемый генератором 18, кончаетс . Пластинка
0 1 и пластинки 2-4 возвращаютс  в исходное состо ние и зар д на гран х пластинки 2 пропгщает.Триггеры 23-25 остаютс  в таком состо нии до прихода следующего импульса. Код в .ре5 гистре из триггеров 23-25 преобразуетс  с помощью кодопреобразовател  26 так, что на цифровом индикаторе 27 отображаетс  значение уровн  жидкости в необходимых единицах измерени . Со следук цим им0 пульсом, посылаемым генератором 18 импульсов, вновь повтор етс  цикл измерени  уровн . При изменении уровн  изменитс  число воспринимающих пластинок, погруженных в жид5 i кость и потер вших пьезоэлектрические свойства, а следовательно измен етс  код в регистре из триггеров и отображаемое индикатором значение уровн  жидкости. Кодовый сигигш с кодопреобразовател  26 может подаватьс  в цифровые системы контрол  и регулировани  уровн  жидкост Предлагаемый уровнемер имеет высокую надежность, обусловленную 1136022« отсутствием подвижных механических частей и простотой схемной реализации и конструкции. Двоичный характер выходного сигнала упрощает системы контрол  и регулировани  уров5 ц  жидкости. УровнеМе13 может найти широкое применение в народном хо- и. з йстве дл  контрол  уровн  высокотемпературных жидкостей и теплознергетике , химической и пищевой промышленност х .

Claims (2)

1.ТЕПЛОВОЙ УРОВНЕМЕР, содержащий чувствительный элемент, генератор импульсов, формирователи импульсов и систему отображения, •включающую кодопреобразователь, соединенный с индикатором, о т личающийс я тем, что с целью повышения надежности в работе, чувствительный элемент выполнен в виде пакета пьезоэлектрических пластинок, распределенных по высоте, разделенных теплоизолирующими пластинками и жестко закрепленных между теплоизолирующими пластинками, при этом одна из пьезоэлектрических пластинок выполнена из материала, критическая температура которого выше температуры жидкости, и подключена через .формирователь импульсов к генератору импуль сов, а остальные пьезоэлектрические пластинки выполнены из материала, критическая температура которого ниже температуры жидкости и выше температуры газа над жидкостью, и подключены к системе отображения.
2. Уровнемер пб п.1, о т л и ч а ,ю щ и й с я тем, что в систему отображения введены синхронные RSтриггеры, синхронизирующие входы которых подключены к выходу генератора импульсов, S - входы подключены· через формирователи импульсов к воспринимающим пьезоэлектрическим пластинкам, а выходы соединены с входа,ми кодопреобразователя.
SU833562113A 1983-03-10 1983-03-10 Тепловой уровнемер SU1136022A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833562113A SU1136022A1 (ru) 1983-03-10 1983-03-10 Тепловой уровнемер

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833562113A SU1136022A1 (ru) 1983-03-10 1983-03-10 Тепловой уровнемер

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1136022A1 true SU1136022A1 (ru) 1985-01-23

Family

ID=21052942

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833562113A SU1136022A1 (ru) 1983-03-10 1983-03-10 Тепловой уровнемер

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1136022A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2651554C2 (ru) * 2016-03-03 2018-04-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации Система контроля температур топливного бака окислителя ракеты космического назначения "союз-2"

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1.Авторское свидетельство СССР 586336, кл. G 01 Р 23/22, 1976. 2.. Fuji Kawa J. at al Mitsubishi juko giho, 1977, 14,N 1, p.128-133. 3. Авторское свидетельство СССР 518633, кл. G 01 F 23/22, 1974. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2651554C2 (ru) * 2016-03-03 2018-04-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации Система контроля температур топливного бака окислителя ракеты космического назначения "союз-2"

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4068526A (en) Electronic thermometer
US4663589A (en) Displacement sensor having multiplexed dual tank circuits
GB1421981A (en) Electronic digital read-out circuit for a clinical thermometer
US5189911A (en) Liquid level and temperature sensing device
SU1136022A1 (ru) Тепловой уровнемер
US3842669A (en) Apparatus for measuring quantities of heat used in hot-water heating installations
US5644090A (en) Gas meters
US3217306A (en) Data control system
GB1460707A (en) Measuring devices
JPS58221122A (ja) オイルレベルセンサ回路
US3913096A (en) Measuring device for use with an electrical transducer having parabolic resistance response
US3489006A (en) Heat meter
US3525089A (en) Telemeter of mechanical displacement
SU1023211A1 (ru) Цифровой термометр
SU506793A1 (ru) Устройство дл определени теплопроводности текстильных материалов
SU549688A1 (ru) Тепловой уровнемер
SU565258A1 (ru) Устройство дл измерени и фиксации скорости изменени частоты в энергостстеме
SU1234760A1 (ru) Измеритель физических величин
SU151500A1 (ru) Устройство дл одновременного дистанционного измерени средней температуры и уровн жидкости в резервуаре
SU1672212A1 (ru) Рентгеновский измеритель толщины
JPS5740621A (en) Temperature measuring apparatus
SU1245899A1 (ru) Устройство дл измерени показател тепловой инерции термопреобразовател
SU1641987A2 (ru) Устройство дл определени фазового перехода теплоносител в нагнетательных скважинах
SU1430760A1 (ru) Весоизмерительное устройство
SU890268A1 (ru) Устройство дл измерени активного сопротивлени