SU1150487A1

SU1150487A1 - Discrete level indicator

Info

Publication number: SU1150487A1
Application number: SU833580010A
Authority: SU
Inventors: Игорь Аронович Таплашвили; Карен Джаниевич Мирзабекян
Original assignee: Ереванский политехнический институт им.К.Маркса
Priority date: 1983-04-18
Filing date: 1983-04-18
Publication date: 1985-04-15

Abstract

ДИСКРЕТИЙ УРОВНЕМЕР, содержавши источник питани , сопротивление нагрузки, вторичный прибор и р д отсто щих на заданном рассто нии друг от друга электромагнитных переключателей , каждый из которых выполнен в виде геркона с переключающими контактами, снабженного катушкой управлени , подключенной одним своим концом к электроду, отличающийс тем, что, с целью повьшени чувствительности уровнемера и надежности измерений, в нем замьжающие контакты герконов соединены между собой через дополнительные резисторы и подключены к одному выходу источника питани , а между размыкающими и замыкающими контактами каждого геркона включен конденсатор, причем зычковый контакт каждого нижерасположенного геркона соединен с нормально замкнутьм контактом вышерасположенного соседнего геркона, а зычковый контакт верхнего геркона соединен с другим выходом источника (Л питани , при этом конец каждой катушки управлени соединен с размыкающим контактом соответствующего геркона.DISCRETE LEVELS, containing a power source, load resistance, secondary device and a number of electromagnetic switches at a distance from each other, each of which is designed as a reed switch with switching contacts equipped with a control coil that is connected the fact that, in order to increase the sensitivity of the level gauge and the reliability of measurements, in it the clamping contacts of the reed switches are interconnected through additional resistors and connected to one One capacitor is connected between the opening and closing contacts of each reed switch, the reed contact of each lower reed switch is connected to the normally closed contact of the upstream adjacent reed switch, and the reed contact of the upper reed switch is connected to another output source (L power, the end of each control coil connected to the break contact of the corresponding reed switch.

Description

елate

оabout

4four

0000

s| Изобретение относитс к приборостроению и может быть использовано, например, -дл измерени уровн грунтовых вод в буровых скважинах или высоты морских волн. Известно устройство дл дискретного измерени уровн жидкости, содержащее р д герконов .с перекидными контактами, которые расположены на равном рассто нии друг от друга и соединены таким образом, что нормально разомкнутые контакты герконов соединены поочередно через резисторы с вторичным прибором младшего разр да, а нормально замкнутые контакты герконов соединены последовательно между собой и с вторичным прибором старшего разр да IJ . Недостатком известного устройства вл етс громоздкость его конструкции в св зи с наличием в схеме нескольких вторичных приборов и большого числа соединительных прово дов. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс уровнемер электропроводных жидкостей содержа1ций электромагнитные переключатели , каждый из которых вьшолнен в виде геркона, снабженного катушкой управлени , подклю 1енной одним концом к входу геркона, а другим - к дополнительному электроду 2 . Устройство отличаетс недостаточ но высокими чувствительностью и надежностью измерений, поскольку индикатор известного устройства не позв л ет однозначно определить направлени изменени уровн жидкости в емнапример грунтовых вод в сква кости, жине. Цель изобретени - повьш1ение чувствительности устройства и надежности измерений. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве содержащем источник питани , сопротивление нагрузки , вторичный прибор и р д отсто щих на заданном рассто нии друг от друга электромагнитных переключателей , каждый из которых выполнен в виде геркона и переключающими контактами , снабженного катушкой управлени , подключенной одним своим концом к электроду, замыкающие контакты герконов соединены между собой через дополнительные резисторы и подключены к одному выходу источника питани 872 а между размыкающими и замыкающими контактами каждого геркона включен конденсатор, причем зычковый контакт каждого нижерасположенного геркона соединен с нормально замкнутым размыкающим контактом вьшерасположенного соседнего геркона, а зычковый контакт верхнего геркона соединен с другим выходом источника питани , при этом второй конец каждой катушки управлени соединен с размыкающим контактом соответствующего геркона. На чертеже представлен дискретньй уровнемер. Дискретный уровнемер содержит источник 1 питани , резистор 2, сопротивление 3 нагрузки, разделительный конденсатор 4, вторичный прибор 5 и р д последовательно включенных друг с другом одинаковых электромагнитных переключателей. Каждый электромагнитный переключатель выполнен на герконе 6 с размыкающими и замыкакицими контактами и снабжен катушкой 7 управлени , котора одним своим концом подключена к электроду 8, а другим - к размыкающему контакту геркона . Замыкающие контакты герконов двух смежных электромагнитных переключателей соедин ютс друг с другом через резистор 9. Между размыкающими и замыкающими контактами герконов в каждом электромагнитном переключателе включен конденсатор 10. Устройство работает следующим образом. При касании электродом 8 уровн жидкости через катушку 7 управлени начинает протекать ток, вызывающий срабатывание геркона 6. При этом нормально замкнутые (ИЗ) контакты геркона кратковременно размыкаютс и замыкаютс его нормально разомкнутые (HP) контакты. При размыкании ИЗ контактов обесточиваетс обмотка катушки 7 управлени , в результате чего зычковые контакты геркона вновь стрем тс вернутьс в исходное положение и протекающий вновь через катушку 7 управлени ток вызьшает следующее переключение контактов геркона 6, Так, с частотой собственного механического резонанса происходит непрерывное переключение контактов геркона 6, и напр жение возникающих релаксационных колебаний с сопротивлени 3 нагрузки через разделительный конденсатор 4 подаетс на вторичный прибор 5. При подъе ме уровн жидкости до электрода 8 следующего электромагнитного перекл чател , расположенного выше предыдущего , аналогично описанному имеют место релаксационные колебани , однако при этом в цепи сопротивлени 3 нагрузки увеличиваетс ток и, следовательно , увеличиваетс напр жение релаксационных колебаний на сопротивлени х нагрузки. Кроме тог, в моменты времени, когда зычковый контакт геркона 6 вышерасположенного электромагнитного переключател возвращаетс в исходное положение и через его НЗ кон такты начинает протекать ток, одновременно со срабатыванием собственного геркона и переключением его контактов, как правило, успевают сработать геркон и переключитьс контакты нижерасположенного электромагнитного переключател . Ииыьи словами, срабатывают все погруженные в жидкость электромагнитные переключатели . Такое вление приводит к увеличению результирующей частоты релаксационных колебаний на нагрузке , что позвол ет в некоторых случа х производить тарировку вторично прибора 5 не только по амплитуде выходного сигнала, но и по результирующей частоте. Наличие конденсатора 10 в каждом электромагнитном переключателе обеспечивает многократное увеличение амплитуды релаксационных колебаний на входе вторичного прибора 5. Резистор 2 ш шолн ет в схеме функцию ограничительного сопротивлени . Предлагаемое устройство конструктивно может быть выполнено в виде стержн (шеста),на котором на заданном рассто нии друг от друга в виде колец или полуколец расположёны электроды 8, либо в виде жгута, на котором закреплены электромагнитные переключатели, соедин ющиес друг с другом с помощью изолированных проводов. В отличие от прототипа в предпагаемом устройстве отсутствуют дрейф нул вторичного прибора, а также низкочастотные пумы, , что позвол ет повысить чувтвительность устройства. того, предлагаемое устройство позвол ет однозначно, а следовательно , и надежно определ ть уровень жидкости, поскольку при подъеме уровн жидкости увеличиваетс мтлитуда релаксационных колебаний, по-. ступающих на вход вторичного прибора 5, а при снижении уровн жидкости амплитуда этих колебаний уменьшаетс .s | The invention relates to instrumentation and, for example, can be used to measure groundwater levels in boreholes or sea wave heights. A device for discrete measurement of the level of a liquid is known, containing a series of reed switches. With change-over contacts that are equally spaced from each other and connected in such a way that normally open contacts of the reed switches are connected alternately through resistors to a secondary low-order device, and normally closed the contacts of the reed switches are connected in series with each other and with the secondary device of the senior discharge IJ. A disadvantage of the known device is the cumbersome design of the device due to the presence in the circuit of several secondary devices and a large number of connecting wires. Closest to the proposed technical entity is a level gauge of electrically conductive liquids containing electromagnetic switches, each of which is implemented in the form of a reed switch equipped with a control coil connected at one end to the entrance of the reed switch and the other to the additional electrode 2. The device differs in insufficiently high sensitivity and reliability of measurements, since the indicator of the known device does not allow one to unambiguously determine the direction of the change in the level of the liquid in such an example of groundwater in a well, a zhina. The purpose of the invention is to increase the sensitivity of the device and the reliability of measurements. The goal is achieved by the fact that the device contains a power source, a load resistance, a secondary device and a number of electromagnetic switches located at a distance from each other, each of which is designed as a reed switch and switching contacts equipped with a control coil connected by one of its own the end to the electrode, the closing contacts of the reed switches are interconnected through additional resistors and connected to one output of the power source 872 and between the opening and closing contacts each reed switch includes a capacitor, the latching pin of each downstream reed switch is connected to the normally closed normally open adjacent reed switch, and the reed pin of the upper reed switch is connected to another output of the power supply, while the other end of each control coil is connected to the break contact of the corresponding reed switch. The drawing shows a discrete level gauge. The discrete level gauge contains a power source 1, a resistor 2, a load resistance 3, a coupling capacitor 4, a secondary device 5, and a series of identical electromagnetic switches connected in series with each other. Each electromagnetic switch is made on a reed switch 6 with opening and closing contacts and is equipped with a control coil 7, which is connected at one end to the electrode 8 and the other end to the disconnecting contact of the reed switch. The closing contacts of the reed switches of the two adjacent electromagnetic switches are connected to each other through a resistor 9. A capacitor 10 is switched on between the opening and closing contacts of the reed switches in each electromagnetic switch. The device operates as follows. When the electrode touches the liquid level through the coil 7 of the control, a current starts to flow, causing the reed switch 6 to operate. In this case, the normally closed (FROM) contacts of the reed switch briefly open and close its normally open (HP) contacts. When opening the contacts, the winding of the control coil 7 is de-energized, as a result of which the reed switch contacts again return to their original position and the current flowing again through the control coil 7 causes the next switching of the contact switch 6, thus, the contact switch of the reed switch continuously 6, and the voltage of the resulting relaxation oscillations from resistance 3 of the load through the separation capacitor 4 is fed to the secondary device 5. When lifting me However, relaxation oscillations take place in the same way as described above, however, in this case, the current in the load resistance circuit 3 increases and, consequently, the relaxation voltage increases across the load resistances. In addition, at the moments of time when the reed contact of the reed switch 6 of the upstream electromagnetic switch returns to its original position and current begins to flow through its NC contacts, simultaneously with the actuation of its own reed switch and switching of its contacts, as a rule, the reed switch operates and switches the contacts of the downstream electromagnetic switch In words, all electromagnetic switches are immersed. This phenomenon leads to an increase in the resulting frequency of relaxation oscillations on the load, which allows in some cases to calibrate the instrument 5 a second time, not only by the amplitude of the output signal, but also by the resulting frequency. The presence of a capacitor 10 in each electromagnetic switch provides a multiple increase in the amplitude of the relaxation oscillations at the input of the secondary device 5. The resistor 2 is filled with a limiting resistance function in the circuit. The proposed device can be structurally made in the form of a rod (pole), on which electrodes 8 are arranged at a given distance from each other in the form of rings or half-rings, or in the form of a bundle on which electromagnetic switches are attached, which are connected to each other wires. In contrast to the prototype, in the predicted device there is no drift of the secondary device, as well as low-frequency pumas, which allows to increase the sensitivity of the device. In addition, the proposed device allows one to unambiguously and, therefore, reliably determine the level of a liquid, since when the level of a liquid rises, the mtlite of relaxation oscillations increases. stepping into the input of the secondary device 5, and when the liquid level decreases, the amplitude of these oscillations decreases.

4four

Т ITI

II

ff

..

8eight

тt

Claims

A DISCRETE LEVEL MEASURER containing a power source, load resistance, a secondary device and a series of electromagnetic switches spaced apart by a predetermined distance from each other, each of which is made in the form of a reed switch with switching contacts, equipped with a control coil connected by one of its own. end to the electrode, characterized in that, in order to increase the sensitivity of the level gauge and the reliability of the measurements, in it the closing contacts of the reed switches are interconnected via additional resistors and connected to one output of the power source, and a capacitor is connected between the opening and closing contacts of each reed switch, and the reed the contact of each downstream reed switch is connected to a normally closed contact with the contact of an upstream neighboring reed switch, and the reed contact of the upper reed switch is connected to another output and power supply, while the second end of each control coil is connected to the opening contact of the corresponding reed switch.

<1150487 2