SU292107A1 - ДАТЧИК ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО КОНТРОЛЯ жидкихПРОДУКТОВ в ПОТОКЕ - Google Patents

Description

предлагаемое устройство относитс  к высокочастотным бесконтактным датчикам дл  непрерывного контрол  проточных продуктов с автоматической записью.

Датчики такого типа известны. Однако измерительна   чейка в известных приборах св зана с высокочастотным устройством и с индикаторным нрибором высокочастотным кабелем ограниченной длины, что исключает их применение дл  дистанционного контрол  проточных жидких продуктов на значительных рассто ни х от пункта контрол  до пульта измерени , регистрации и управлени .

Такие приборы при колебани х температуры контролируемого продукта могут давать неверные показани  из-за отсутстви  температурной компенсации возникающих при этом колебаний электропроводности.

В предлагаемом устройстве применен индикаторный прибор посто нного тока, в измерительную мостовую схему введены элементы температурной компенсации с регулируемым температурным коэффициентом, в датчик введена схема, сигнализирующа  о его неисправности , а все узлы датчика размещены в одном герметичном кожухе. Все это позволило повысить надежность результатов измерений и проводить их дистанционно.

чика; на фиг. 3 дана принципиальна  измерительна  схема с регулируемой температурной компенсацией и схема сигнализации о неисправности датчика.

По стекл нной трубке / идет контролируемый продукт, металлические обкладки 2 соединены с «массой датчика, к металлической обкладке 3 подводитс  напр жение от генератора ВЧ. Стекл нна  трубка / и обкладки 2 и 3 составл ют проточную  чейку, помещенную в герметичный металлический кожух 4 с фланцами 5 дл  врезки датчика в трубопровод с контролируемым продуктом. На панели 6 расположены генератор ВЧ, измерительна  термокомпенсированна  схема и схема сигнализации о неисправности датчика; на панели 7 расположен стабилизированный источник питани . Герметичный электроразъем 8 служит дл  подвода питани , вывода сигнала с датчика на самописец и вывода напр жени  от стабилизированного источника питани  на контрольную лампочку. Пробка 9 закрывает отверстие дл  регулировки термокомпенсации (10 - герметизирующие прокладки).

На фиг. 2 дана блок-схема датчика. С транзисторного генератора 11 с частотой 20- 30 мгц ВЧ напр жение поступает на измерительную схему 12 с проточной  чейки 13 и на схему сигнализации 14 о неисправности датчика . Сигнал с измерительной схемы 12 идет

на самописец в виде иосто ииого напр жени , величина которого измен етс  в зависимости от изменени  параметров контролируемого продукта. При неисправиости датчика схема сигнализации 14 искажает сигнал с измерительной схемы 12 таким образом, что перо самописца уходит на край шкалы.

Стабилизированный блок питани  15 питает генератор ВЧ 11, схему сигнализации 14 о неисправности датчика и контрольную лампочку , сигнализирующую о включении датчика и исправности блока питани .

На фиг. 3 регистраторы Ri, Rz, проточна   чейка П иолупеременный конденсатор Сз составл ет мостовую схему. Введение в мостовую измерительную схему полуперемениого конденсатора Сз,  вл ющегос  эквивалентом ироточиой  чейки Я, позвол ет подавать на диоды Д1 и Да при балансировке моста одинаковые напр жени  высокой частоты, благодар  чему резко уменьшаетс  вли ние иеидентичности параметров этих диодов на сигнал с датчика при колебани х питающего мост напр жени .

Резисторы Rz - Rs и RT - Rio,  вл ющиес  нагрузками диодов Д1 и Д2 соответственно, а также терморезисторы 5 и R7 служат элементами схемы, осуществл ющими компенсацию измерений электропроводности контролируемого продукта при изменении его температуры . Переменные резисторы Rs, R, Ks, Rg служат дл  регулировки степени этой компенсации дл  различных продуктов с отличающимис  друг от друга температурными коэффициентами электропроводности.

Диоды Дз и Д/,, конденсатор С/,, резистор п, транзистор TI и реле Р составл ют схему сигнализации о неисправности датчика. Работает она следующим образом. Напр жение высокой частоты, поступающее от генератора, выпр мл етс  диодом Дз. Если наир жеиие на конденсаторе С выще порогового напр жени  стабилитрона Д, то через базу транзистора Ti идет ток, транзистор открыт, срабатывает реле Р и один из проводов, идущих к самописцу , подсоедин етс  к измерительной схеме .

Если напр жение ВЧ от генератора недостаточно по амплитуде или вообще отсутствует , транзистор TI закрыт, реле Р обесточено и провод, идущий к самописцу, отсоедин етс  от измерительной схемы и присоедин етс  к источнику питани , напр жение которого зиачительно выще, чем напр жение на проводе, посто нно соедин ющем самописец с измерительной схемой датчика. Перо самонисца при этом уходит на край щкалы, сигнализиру  о неисправности датчика.

Выход из стро  элементов схемы, сигнализирующей о неисправности датчика, также приводит к уходу пера самописца на край шкалы. Взаимодействие элементов схемы осуществл етс  следующим образом. При включении датчика напр жение от блока стабилизованного питани  15 (см. фиг. 2) подаетс  на транзисторный генератор ВЧ 11, схему сигнализации о неисправности датчика и контрольную лампочку, сигнализирующую о включении датчика и блока питани . Напр жение ВЧ от генератора 11 поступает на резисторы Ri и Re мостовой измерительной схемы (см. фиг. 3) и диод Дз. Напр жение ВЧ на диоде Д1 определ етс  ВЧ-электропроводностью конденсатора Сз. Полупеременный конденсатор Сз служит

дл  балансировки мостовой схемы до получени  равных посто нных напр жений на конденсаторах Ci и Cz при номинальных параметрах контролируемого продукта. Повыщение электропроводности продукта вследствие повыщени  температуры вызовет уменьщение напр жени  на диоде Дь а следовательно, и на конденсаторе Ci; при этом напр жение на конденсаторе Cz не измен етс .

Напр жени  с конденсаторов Ci и Сз поступают на температурно-зависимые делители напр жени , состо щие из терморезисторов R и 7. переменных резисторов Rs, Ri, Rs и Rs н посто нных резисторов Rz и Rio. Терморезистор 5 включен в верхнее плечо делител  напр жени  на конденсаторе Ci, а терморезистор R включен в нижнее плечо делител  напр жени  на конденсаторе Сз. Оба термосопротивлени  должны иметь хорощий тепловой контакт с контролируемым продуктом. При повыщении температуры сопротивление терморезисторов уменьщаетс , вследствие чего напр жение , идущее к самописцу с делител  Rz - Rb, будет увеличиватьс , а с делител  R - Rw уменьшатьс , компенсиру  этим уменьщеиие

напр жени  на конденсаторе Ci.

Таким образом, разность напр жений, иодаваемых с делителей Rz - R Ri - Rio, остаетс  равной нулю при повышении электропроводности вследствие повышени  температуры

контролируемого продукта.

При понижении температуры контролируемого продукта сопротивление терморезисторов 5 и R увеличиваетс , сохран   равенство нулю напр жений, подаваемых на самописец с

делителей Rz - Rs и R - RK,.

Изменение параметров контролируемого продукта при неизменной его температуре приводит к изменению его высокочастотной электропроводности , а следовательно, и к изменению посто нного напр жени  на конденсаторе Ci при посто нстве напр жени  на конденсаторе Cz, что будет зафиксировано самописцем. С помощью переменных резисторов з, Rt и RS, Ra, св занных общей осью, осуществл етс  регулировка вли ни  термосопротивлений на температурную зависимость делителей PZ- РЬ и - 10. При повороте оси в одно из крайних положений сопротивление резисторов Rs и Rg максимально, а резисторы .4 и Ra закорочены , в результате чего термокомпенсаци  отсутствует. При повороте оси в другое крайнее положение сопротивление резисторов максимально, тогда как резисторы з и RQ закорочены, при этом термокомпенсаци 

После установлени  необходимого коэффициента термокомпенсации напр жение, идущее с датчика на самописец при номинальных параметрах контролируемого продукта, устанавливаетс  равным нулю при помощи полупеременного конденсатора Сз.

Предмет изобретени 

Claims (2)

1. Датчик дл  дистанционного контрол  жидких продуктов в потоке, выполненный по мостовой измерительной схеме, состо щий из двух резисторов, проточной  чейки, иолупеременного конденсатора и измерительного прибора , отличающийс  тем, что, с целью повыщёни  надежности результатов измерений и получени  возможности проведени  дистанционных измерений, на выходе моста включен индикаторный прибор посто нного тока, а в оба конца измерительной диагонали моста включены диоды, нагрузочные резисторы которых соединены с одной точкой запитки моста.

2. Датчик по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью исключени  температурных вли ний, в качестве нагрузочных резисторов выпр мл ющих диодов в измерительной диагонали моста включены температурно-зависимые делители напр жени .