SU1672228A1

SU1672228A1 - Liquid level meter

Info

Publication number: SU1672228A1
Application number: SU894685205A
Authority: SU
Inventors: Юрий Павлович Найденко; Михаил Дмитриевич Маслаков; Юрий Васильевич Скачков
Original assignee: Войсковая часть 27177
Priority date: 1989-03-09
Filing date: 1989-03-09
Publication date: 1991-08-23

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл измерени уровн жидкости. Цель изобретени - повышение точности и устранение диапазона неизмер емого уровн жидкости. Ток источника электропитани 3, протекающий через последовательно соединенные шунт 2 с известной величиной сопротивлени и прот женный терморезистор 1, вызывает нагревание погруженной и не погруженной в жидкость частей терморезистора 1 до различных температур, что вызывает изменение сопротивлени терморезистора 1, линейно завис щее от измер емого уровн . Информаци о температурах погруженной и не погруженной в жидкость част х терморезистора 1 поступает в вычислительное устройство от термометров 5 и 6 соответственно. По величине падени напр жени на шунте 2, которое поступает по двухпроводной линии св зи в вычислительное устройство 7 и измер етс им, и по величине падени напр жени на терморезисторе 1 в соответствии с законом Ома определ ют величину измер емого уровн в соответствии с алгоритмом работы вычислительного устройства. 1 ил.The invention relates to a measurement technique and can be used to measure the level of a liquid. The purpose of the invention is to improve the accuracy and eliminate the range of the non-measurable liquid level. The current of power supply 3 flowing through successively connected shunt 2 with a known resistance value and an extended thermistor 1 causes the parts of thermistor 1 to be immersed and not immersed in liquid, which causes a change in the resistance of thermistor 1 linearly dependent on the measured level . Information about the temperatures of the parts of thermistor 1 immersed and not immersed in liquids enters the computer from thermometers 5 and 6, respectively. The magnitude of the voltage drop across the shunt 2, which enters the two-wire communication line to the computing device 7 and is measured by it, and the magnitude of the voltage drop across the thermistor 1 determines the value of the measured level according to Ohm's law according to the operation algorithm computing device. 1 il.

Description

Изобретение относитс к технике измерений , конкретно к устройствам дл измерени уровн жидкости.The invention relates to a measurement technique, specifically to devices for measuring the level of a liquid.

Целью изобретени вл етс повышение точности и устранение диапазона неизмер емого уровн .The aim of the invention is to improve the accuracy and eliminate the range of the non-measurable level.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.The drawing shows a block diagram of the proposed device.

Устройство содержит прот женный терморезистор 1, одна часть которого посто нно опущена в жидкость, а друга находитс посто нно в воздушном пространстве над жидкостью. Последовательно с терморезистором 1 включен шунт 2 в цепь источника электрического тока 3. На нижней части терморезистора 1, посто нно наход щейс в жидкости, заполн ющей сосуд 4, установлен термометр 5, а на верхней части терморезистора 1, посто нно наход щейс в воздухе, - термометр 6. Выходы шунта 2 по двухпроводной линии св зи подключены к первому входу вычислительного устройства 6, к второму и к третьему входам которого подключены термометры 5 и 6, а к четвертому входу - источник электрического тока 3. Вычислительное устройство (ВУ) 7 подключено к блоку пам ти 8 и индикатору 9.The device contains a long-lasting thermistor 1, one part of which is constantly lowered into the liquid, and the other is constantly in the air space above the liquid. In series with thermistor 1, shunt 2 is connected to the circuit of the source of electrical current 3. A thermometer 5 is installed at the bottom of thermistor 1, which is constantly in the liquid filling vessel 4, and at the top of thermistor 1 which is constantly in air. - thermometer 6. The outputs of shunt 2 are connected via a two-wire communication line to the first input of the computing device 6, to the second and third inputs of which thermometers 5 and 6 are connected, and to the fourth input - an electric current source 3. The computing device (WU) 7 connects The memory unit 8 and the indicator 9.

О 4 Ю ГО Ю 00About 4 Yu GO Yu 00

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При подключении электрической цепи, состо щей из последовательно соединенных прот женного терморезистора 1 и шунта 2, с зажима источника тока 3 по указанной электрической цепи проходит электричедкий ток, который нагревает прот женный терморезистор 1. При этом по причине большого различи значений коэффициентов теплоотдачи на сухом и погруженном в жидкость участках прот женного терморезистора 1 температура нагрева участка , наход щегос в воздушной среде, будет равна ti, а участка, наход щегос в жидкости, -12.When an electrical circuit consisting of a series-connected extended thermistor 1 and shunt 2 is connected, a current is flowing through the terminal of the current source 3 along the indicated electrical circuit, which heats the extended thermistor 1. At the same time, due to the large difference between the heat transfer coefficients and The submerged parts of the extended thermistor 1 in the liquid will have a heating temperature in the air that is equal to ti, and that in the liquid is –12.

Полное сопротивление прот женного терморезистора 1 в этом случае определ етс равенствомThe total resistance of the extended thermistor 1 in this case is determined by the equality

Rh r0(H - hX1 + a (ti - to) + + а (12 - to), (1)Rh r0 (H - hX1 + a (ti - to) + + a (12 - to), (1)

где г0 - погонное (на единицу длины) сопротивление прот женного терморезистора 1 при температуре to, вз тое, например, из справочника или полученное опытным путем:where r0 is the linear (per unit length) resistance of an extended thermistor 1 at temperature to, taken, for example, from a reference book or obtained experimentally:

Н - полна длина прот женного терморезистора 1;H is the full length of the extended thermistor 1;

h - длина погруженной в жидкость части прот женного терморезистора, по которой измер етс уровень жидкости;h is the length of the submerged part of the thermistor resistor, which is measured by the liquid level;

а - температурный коэффициент сопротивлени дл прот женного терморезистора 1;a is the temperature coefficient of resistance for the extended thermistor 1;

t0 - температура, при которой вз то (получено) значение г0;t0 is the temperature at which the value r0 is taken (obtained);

ti - температура участка прот женного терморезистора 1, наход щегос в воздушной среде;ti is the temperature of the section of the extended thermistor 1 located in the air;

t2 - температура участка прот женного терморезистора 1, наход щегос в жидкости .t2 is the temperature of the portion of the extended thermistor 1 located in the liquid.

Из равенства (1) после преобразований получаютFrom equality (1) after transformations, they get

к - Rh + g(ti -to) m nr0«(t2-ti) wk - Rh + g (ti-to) m nr0 "(t2-ti) w

т.е. уровень жидкости, если известны величины , содержащиес в правой части выражение (2).those. fluid level, if the values contained in the right-hand side of expression (2) are known.

В предлагаемом устройстве полное сопротивление Rh прот женного терморезистора 1 определ ют по закону Ома, т.е. с помощью шунта 2 определ ют величину тока , проход щего через прот женный терморезистор 1, с помощью ВУ 7 определ ют напр жение, приложенное к прот женному терморезистору 1, при этом величиной сопротивлени шунта вследствие его малостиIn the proposed device, the impedance Rh of the extended thermistor 1 is determined by Ohm's law, i.e. using shunt 2, the amount of current passing through the extended thermistor 1 is determined, the voltage applied to the extended thermistor 1 is determined using the VU 7, and the resistance value of the shunt is small due to its smallness

0 по сравнению с величиной сопротивлени прот женного термореэистора 1 пренебрегают . Полученные данные величины тока и напр жени ввод т в ВУ 7, которое давлением величины напр жени на величину то5 ка вычисл ет полное сопротивление h прот женного терморезистора 1. Значени температур ti и t2 ввод т в ВУ 7 от термометров 5 и 6, а значени посто нных величин r0, H, a. to - в блок пам ти 8 с пульта управ0 лёни ВУ 7. Использу перечисленные данные , ВУ 7 вычисл ет уровень жидкости в соответствии с выражением (2) и индицирует результат измерени .0 in comparison with the resistance value of the extended thermoreistor 1 is neglected. The data obtained for current and voltage are inputted into WU 7, which by pressure of voltage value for current value calculates the impedance h of lengthy thermistor 1. Values of temperatures ti and t2 are entered into WU 7 from thermometers 5 and 6, and values constant values of r0, H, a. to - in the memory block 8 from the control panel of the VU 7 control unit. Using the listed data, the VU 7 calculates the liquid level in accordance with the expression (2) and displays the measurement result.

Claims

Invention Formula

5A liquid level measurement device containing a power source connected to an extended thermistor installed vertically, a lower and upper temperature sensing elements placed on the ends of the thermistor immersed and not immersed in the liquid, and the secondary measuring device having a different feature. that, in order to increase measurement accuracy and expand the measurement range, a shunt was inserted into it, which is connected to the power supply circuit in series with an extended thermistor, and the temperature-sensitive elements are made in

0 as thermometers, and the secondary device as a computing device with a memory unit and an indicator connected to it, while the outputs of the shunt are connected to the first input of the computing device

5 through a two-wire communication line, the lower and upper thermometers are connected respectively to the second and third inputs of the computing device, to the fourth input of which the power supply is connected.

2 "h A

LZHtJ

-h

C