SU1765709A1

SU1765709A1 - Уровнемер

Info

Publication number: SU1765709A1
Application number: SU904823562A
Authority: SU
Inventors: Вячеслав Иванович Калашник
Original assignee: Воронежский сельскохозяйственный институт им.К.Д.Глинки
Priority date: 1990-05-07
Filing date: 1990-05-07
Publication date: 1992-09-30

Abstract

Применение: изобретение относитс к области машиностроени и может быть использовано в народном хоз йстве дл регулировани уровн жидкости в резервуаре. Сущность изобретени заключаетс в том, что уровнемер снабжен емкостным датчиком 1, измерительным мультивибратором 2, мультивибраторами нижнего 3 и верхнего 4 уровней с соответствующими задатчиками 5 и 6, двум устройствами сравнени 7 и 8 импульсов мультивибраторов, устройством индикации 9 и тактовым генератором 10. Емкостный датчик соединен с измерительным мультивибратором, причем задатчики нижнего 5 и верхнего 6 уровней соединены соответственно с мультивибраторами нижнего 3 и верхнего 4 уровней, при этом выход измерительного мультивибратора 2 соединен с одним из входов дзух устройств сравнени импульсов 7 и 8 мультивибраторов, а выходы мультивибраторов нижнего 3 и верхнего 4 уровней соединены с другим входом двух устройств сравнени 7 и 8 импульсов мультивибраторов, причем выходы устройств сравнени импульсов 7 и 8 мультивибраторов соединены с устройством индикации 9, а выход тактового 10 генератора соединен с тактовым входом всех мультивибраторов , 1 ил. (f

Description

Изобретение относитс к области машиностроени и может быть использовано в народном хоз йстве дл регулировани уровн жидкости в резервуаре.

Известны станции управлени уровнем жидкости в резервуарах, выполненные на релейно-контактной и бесконтактной аппаратуре . Эти станции управлени имеют два электродных датчика, размещенных на разной высоте в резервуаре. Электродные датчики регистрируют изменение уровн жидкости по изменению активной проводимости межэлектродного пространства.

Недостатком этих станций вл етс ограничение их применени вследствие того, что электродные датчики работают только в

электропровод щих жидкост х и только при плюсовых температурах, поскольку обмерзают льдом. Поэтому в этих станци х управлени дополнительно требуетс электрообогрев датчиков.

Известен также уровнемер, содержащий высокочастотный генератор, измерительный мост, в диагональ которого включен емкостной датчик, усилитель, детектор 1. Напр жение питани на измерительный мост подаетс от высокочастотного генератора. При повышении или понижении уровн жидкости в резервуаре измен етс емкость датчика и равновесие моста нарушаетс . Сигнал, пропорциональный измер емому уровню, про вл етс в виде

О

ел ;xi о ;ч

напр жени разбаланса измерительного моста. Напр жение разбаланса моста детектируетс и затем усиливаетс усилителем и поступает на указатель уровн .

Недостатком таких измерителей уровн жидкости вл етс невысока точность измерени вследствие того, что выходной сиг- нал емкостного датчика необходимо усиливать (датчик должен возбуждатьс сигналом переменного тока со стабильной ам- плитудой, в противном случае возникнут помехи, искажающие выходное напр жение датчика), сложность устройства, а также дрейф параметров усилителей, обусловленный р дом факторов, таких как изменение температуры, напр жени и т.д.

Целью изобретени вл етс повышение точности.

Поставленна цель достигаетс тем, что в уровнемере, содержащем емкостный преобразователь , блок обработки и регистра- тор, блок обработки выполнен в виде измерительного мультивибратора, мультивибраторов нижнего и верхнего уровней с соответствующими задатчиками, первого и второго блоков сравнени импульсов, так- тового генератора, причем емкостный преобразователь соединен с входом измерительного мультивибратора, а задат- чики нижнего и верхнего уровней соедине- ны соответственно с входами мультивибраторов нижнего и верхнего уровней, выход измерительного мультивибратора соединен со вторыми входами блоков сравнени импульсов, а выходы мультивибраторов нижнего и верхнего уровней соединены соответственно с первыми входами блоков сравнени импульсов, выходы которых соединены с регистратором , а выход тактового генератора соединен с тактовыми входами всех мультивибраторов.

На чертеже представлена блок-схема уровнемера.

Уровнемер содержит емкостный датчик 1, измерительный мультивибратор 2, мульти- вибраторы нижнего 3 и верхнего 4 уровней с соответствующими задатчиками 5 и 6, устройства сравнени 7, 8 импульсов мультивибраторов , регистратор 9 и тактовый генератор 10.

Емкостный датчик 1 соединен с измери- тельным мультивибратором 2, задатчики нижнего 5 и верхнего 6 уровней соединены соответственное мультивибраторами нижнего 3 и верхнего 4 уровней, выход измерительного мультивибратора 2 соединен с одним из входов двух устройств сравнени 7 и 8 импульсов мультивибраторов, а выходы мультивибраторов нижнего 3 и верхнего 4 уровней соединены с другим входом двух устройств

сравнени 7 и 8 импульсов мультивибраторов , причем выходы устройств сравнени 7, 8 импульсов мультивибраторов соединены с регистратором 9, а выход тактового генератора 10 соединен с тактовым входом всех мультивибраторов 2, 3, 4.

Уровнемер работает следующим образом . Задатчиками 5 и 6 устанавливают дли- тельность импульсов, генерируемых соответственно мультивибраторами нижнего 3 и верхнего 4 уровней. Длительность импульса измерительного мультивибратора 2 зависит от емкости датчика 1, а следовательно, от уровн жидкости в резервуаре. Выходной сигнал измерительного мультивибратора 2 подаетс на один из входов устройств сравнени 7 и 8, а на другой вход этих устройств сравнени 7 и 8 подаютс соответственно выходные сигналы с мультивибраторов нижнего 3 и верхнего 4 уровней.

Выходные сигналы с устройств сравнени 7 и 8 поступают на регистратор 9. Тактовый генератор 10 служит дл синхронизации работы мультивибраторов 2, 3, 4. Сигнал на выходе устройства сравнени 7 по витс только в том случае, когда длительность импульса измерительного мультивибратора 2 будет меньше длительности импульса мультивибратора 3, а сигнал на выходе устройства сравнени 8 по витс только в том случае, когда длительность импульса измерительного мультивибратора 2 будет больше длительности импульса мультивибратора 4. Если в резервуаре нет жидкости, то длительность импульса с измерительного мультивибратора 2 будет меньше длительности импульсов мультивибраторов 3 и 4, причем на выходе устройства сравнени 7 будет присутствовать сигнал, а на выходе устройства сравнени 8 сигнала не будет.

Когда жидкость будет выше нижнего уровн , но ниже верхнего уровн , то на выходе устройства сравнени 7 исчезнет сигнал.

Если жидкость достигнет верхнего уровн , то на выходе устройства сравнени 8 по витс сигнал.

Использование предлагаемого уровнемера позволит повысить надежность и точность работы за счет цифровой обработки сигнала емкостного датчика; снизить материалоемкость вследствие того, что не требуютс усилители переменного и посто нного тока, детектор, высокостабильный генератор переменного тока, возбуждающий емкостный датчик.

Claims

Формула изобретени Уровнемер, содержащий емкостный преобразователь, блок обработки и регистратор , отличающийс тем, что, с целью

повышени точности, блок обработки выполнен в виде измерительного мультивибратора , мультивибраторов нижнего и верхнего уровней с соответствующими задатчиками, первого и второго блоков сравнени импульсов , тактового генератора, причем емкостный преобразователь соединен с входом измерительного мультивибратора, а задатчики нижнего и верхнего уровней соединены соответственно с входами мультивибраторов нижнего и верхнего уровней, выход измерительного мультивибратора соединен со вторыми входами блоков сравнени импульсов , а выходы мультивибраторов нижнего и верхнего уровней соединены соответственно с первыми входами блоков сравнени импульсов, выходы которых соединены с регистратором, а выход тактового генератора соединен с тактовыми входами всех мультивибраторов.