SU447570A1

SU447570A1 - Contactless level switch

Info

Publication number: SU447570A1
Application number: SU1875900A
Authority: SU
Inventors: Юрий Семенович Бараник; Владимир Сергеевич Катин; Анатолий Иванович Тюменев
Original assignee: Предприятие П/Я В-8495
Priority date: 1973-01-30
Filing date: 1973-01-30
Publication date: 1974-10-25

Description

Изобретение относитс к емкостным измерител м уровн жидкостей с высокой химической активностью и сыпучих агрессивных материалов. Известные бесконтактные емкостные датчики уровн , содержащие генератор, чувствительный элемент в виде конденсатора, сигнализирующее устройство, характеризуютс низкой точностью срабатывани и надежностью измерени . Предлагаемое устройство отличаетс от известных тем, что в нем преобразователь выполнен в виде ждущего автоколебательного мультивибратора с эмиттерной св зью, в котором одна пластина емкостного датчика включена в базовую цепь первого транзистора , а друга пластина - в коллекторную цепь второго транзистора, при этом коллектор первого транзистора соединен с базой второго транзистора через регулируемую емкость. Па чертеже изображена схема предлагаемого устройства. Устройство содержит емкостной датчик 1, преобразователь 2, усилитель 3, исполнительное устройство 4, фторопластовую трубку 5, резервуар 6 с жидкостью и подстроечную емкость 7. Датчик 1 представл ет собой конденсатор, состо щий из двух металлических пластин. укрепленных на трубке 5, соединенной с резервуаром 6. Преобразователь 2 выполнен по схеме ждущего автоколебательного мультивибратора с эмиттерной св зью на двух транзисторах Г R TZ с врем задающими емкост ми 1 (Се) и 7 (Ci). Емкость 7 вл етс подстроечной при смене измер емой жидкости, имеющей другую диэлектрическую проницаемость. Соотнощение емкостей Се и Cj определ ет возникновение или срыв автоколебаний мультивибратора . Устройство работает следующим образом. При отсутствии жидкости па заданном уровне, определ емом положением датчика 1, в преобразователе 2 отсутствуют автоколебани вследствие асимметрии врем задающих емкостей Се и Сь При увеличении уровн жидкости в резервуаре 6 до установленного значени происходит увеличение емкости Се датчика 1 и самовозбуждение преобразовател 2, в результате чего выдаетс сигнал на исполнительное устройство 4. При уменьщепии уровн жидкости автоколебани преобразовател срываютс . При смене в резервуаре 6 измер емой л .идкости , имеющей иную диэлектрическую проницаемость , требуетс подстройка преобразовател , необходимость которой заключаетс в следующем.BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to capacitive level gauges for liquids with a high chemical activity and granular aggressive materials. The known non-contact capacitive level sensors, which contain a generator, a capacitor sensitive element, a signaling device, are characterized by a low response accuracy and reliable measurement. The proposed device differs from the known ones in that the converter is made in the form of a stand-alone self-oscillating emitter-coupled multivibrator, in which one plate of a capacitive sensor is included in the base circuit of the first transistor, and the plate of the second transistor connected to the base of the second transistor through an adjustable capacitance. Pa drawing shows a diagram of the proposed device. The device contains a capacitive sensor 1, a transducer 2, an amplifier 3, an actuator 4, a fluoroplastic tube 5, a reservoir 6 with liquid and a trimmer 7. The sensor 1 is a capacitor consisting of two metal plates. mounted on the tube 5 connected to the reservoir 6. The converter 2 is made according to the stand-by self-oscillating multivibrator circuit with emitter coupling on two transistors ΓR TZ with the time setting capacitances 1 (Ce) and 7 (Ci). Capacitance 7 is trimmed by changing the measured fluid having a different dielectric constant. The ratio of Ce and Cj capacitances determines the occurrence or failure of self-oscillations of the multivibrator. The device works as follows. In the absence of liquid at a predetermined level determined by the position of sensor 1, there are no auto-oscillations in converter 2 due to asymmetry. The time of setting tanks Се and Сь. a signal is given to the actuator 4. When the liquid level decreases, the self-oscillation of the converter is disrupted. When changing the measured liquid in the tank 6, having a different dielectric constant, the converter needs adjustment, the necessity of which is as follows.

При измерении уровн жидкости с большой диэлектрической проницаемостью, если емкость Ci мала, то асимметри емкостей преобразовател может быть настолько велика, что самовозбуждени не наступит. В этом случае емкость С следует подстраивать в сторону увеличени . В то же врем емкость Ci не может иметь какой-либо определенной максимальной величины, так как если диэлектрическа проницаемость измер емой жидкости очень мала, то изменение емкости датчика также мало, и дл самовозбуждени автоколебаний в мультивибраторе требуетс емкость Ci уменьшать.When measuring the level of a liquid with a high dielectric constant, if the capacitance Ci is small, then the asymmetry of the capacitances of the converter can be so great that it does not come about to self-excitement. In this case, capacitance C should be adjusted upwards. At the same time, the capacitance Ci cannot have any specific maximum value, since if the dielectric constant of the measured liquid is very small, then the change in the capacitance of the sensor is also small, and the self-oscillation in the multivibrator requires a decrease in capacitance Ci.

Емкостной датчик уровн 1 можно перемещать в закрепл ть на фторопластовой трубке 5 на требуемом уровне срабатывани .The capacitive level sensor 1 can be moved to the fix on the fluoroplastic tube 5 at the required level of operation.

Предмет изобретени Subject invention

Бесконтактный сигнализатор уровн жидкости , содержащий емкостной датчик, преобразователь измер емого сигнала емкостного датчика, усилитель и исполнительное устройство , отличающийс тем, что, с целью повышени точности и надежности измерени , преобразователь выполнен в виде ждущегоA contactless liquid level indicator containing a capacitive sensor, a transducer of a measured signal of a capacitive sensor, an amplifier and an actuator, characterized in that, in order to increase the accuracy and reliability of the measurement, the transducer is designed as a standby

автоколебательного мультивибратора с эмиттерной св зью, в котором одна пластина емкостного датчика включена в базовую цепь первого транзистора, а друга пластина - в коллекторную цепь второго транзистора, приself-oscillating emitter-coupled multivibrator, in which one plate of a capacitive sensor is connected to the base circuit of the first transistor and the other plate to the collector circuit of the second transistor, with

этом коллектор первого транзистора соединен с базой второго транзистора через регулируемую емкость.this collector of the first transistor is connected to the base of the second transistor through an adjustable capacitance.

++