SU714157A1 - Терморезисторный сигнализатор уровн жидкости - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к приборостроению и может быть использовано, например, дл  сигнализации уровн  жидкого топлива в баках лётате.пьных аппаратов,

Известны терморезисторные сигналзаторы уровн  жидкости, основанные на различии коэффициентов теплоотдачи терморезистора в жидкости и газе, содержащие измерительный мост с рабочим и эталонным терморезисторами , работающими с перегрев относительно температуры окружающей среды за счет йротекаилдего по терморезисторам тока 1.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному  вл етс  сигнализатор уровн , содержащий MCJCT, образованный терморезисторами , усилитель и индикатор 2.

Недостатком этих сигнализаторов  вл етс  малое быстродействие, вызванное бо 1ьшим временем задержки, обусловленной посто нной времени терморезистора.

Цель изобретени  - повышение быстродействи  терморезисторного сигнализатора уровн  жидкости.

Это достигаетс  тем, что в тер морезисторный сигнализатор уровн 

жидкости, дополнительно введены две последсеательно соединенные схемы совпадени , включенные между усилителем и индикаторс 1, два пороговых устройства, подк.гаоченныр к входам упом нутых схем совпадени , и запоминающее устройство, COL диненное с выходсм усилител  и входами пороговых устройств, а также

0 тем, что запоминающее устройство выполнено в виде последовательно соединенных интегратора, к.пюча и

усилител , а также генератора опроса ,. подключ енного к ключу, при этом

выход интегратора соединен с входе усилител .

На чертеже изображена структурна  схема предложенного терморезистор ного сигнализатора уровн  жидкости .

ТеЕ орезисторный сигнализатор уровн  жидкости содержит мост,состо щий из резисторов 1 и 2, рабочего терморезистора 3, расположенного в защитной теплопровод щей оболочке и не имеющего непосредственrtoro контакта со средой и эталонного терморезистора 4, усилитель 5, запоминающее устройство 6, состо щее из ключа 7, интегратора 8, генератора 9 опроса и лополнитёльного усилител  10, плюсовое 11 и минусовое 12 пороговые устройства, плюсовую 13 и минусовую 14 схемы совпадени  и индикатор 15. Диагональ моста через усйЛйтёль 5 соединена с плюсовой схемой 13 совпадени . Индикатор 15 соединен через плюсовую 13 и минуйовую 14 схемы совпадени  с услИтелём 5, к выходу которого подсоединено запоминающее устройство б, дополнительный усилитель 9 которого подсоединен через плюсовое пороговое устройство 10 к плюсовой схеме 12совпадени , а через минусовое пороговое устройство 11 - к минусовой схеме 13 совладени ,

Тёрморезйсторный сигнализатор уровн  жидкости работает следующим

образом. :

При подаче питани  на мост через рабочий 3 и эталонный 4 терморезисторы протекает тсж, вызывающий их нагрев до температуры, превышающей температуру окружакчцей- среды. Резисторы 1 и 2 имеют, одинаковую величину сопротивлени  и поэтсмлу, еслирабочий терморезистор 3 находитс  в воздухе, на выхс е моста сигнал равен нулю и -на выходе усилител  5 присутствует сигнал положительной амплитуды, который соответствует логической единице на входе плюсовой cxejyibi 13 совпадени . Динамичеркоё -запоминающее устройство имеет два периода работы.В первом периоде ключ 7 управл емый генератором 9 опроса замкнут. Так как запсхлинающее устройство представл ет собой усилитель со 1СО%-ной положительной св зью, то на интеграторе 8 уйтанавл . ваетс  напр жение равное напр жению на входе дополнительного усилител  1 а на выходе усилител  10 - напр жение равное нулю. Во втором периоде ключ 7 разомкнут. На вхсдах усилител  10 происходит сравнение сигнала с выхода усилител  5 с. напр жением на интеграторе 8. Если напр жение на выходе усилител  5 посто нное, то на выхсде дополнительного усили тел  10 напр жение равно нулю. Если напр жение на выходе усилител  5 уменьшаетс , т.е. измен етс  от положительного до отрицательного , то на выходе усилител  10 по вл ютс  Импульсы положительной пол рности. При увеличении напр же.ни  на выходе усилител  5 на выходе усилител  10 по вл ютс  импульса бт эйцаТёльной пол рности. Таким образе, когда датчик находитс  в воздухе, на выходе усилител - 5 присутствует напр жение положительной пол рности и посто нное, а на выходе усилител  10 сигнал равен нулю. При этом на выходе плюсового 11 и линусового 12 пороговых устройств имеетс  сигнал положительной пол рности. На выходе

4

плюсово  схемы 13 совпадени  сигнал равен нулю, так как на обоих ее входах напр же н и  положительны к соответству1от логичёским единицам. На выходе минусовой схемы 14 совпадени  присутствует напр жение положительной пол рности и индикатор сигнализирует о нахождении датчика в воздухе . При погружении даТчика в жидкост температура рабочего терморезистора понижаетс  за счет увеличени  теплопроводности среды, следовательно, существенно возрастает его сопротивление , что вызывает разбаланс моста и уменьшение напр жени  на выходе усилител  5 от положительного, значени  до отрицательного. На выходе усилител .10 по вл ютс  импульсы положительной пол рности, от которых сработает плюсовое пороговое устройство 11 и на его вьдходе устанавливаетс  напр жение равное нулю на врем  переходного процесса. На выходе плюсовой схемы 13 совпадени  напр жений измен ет знак и становитс  равным логической единице. На выходе минусовой схемы 14 совпадени  устанавливаетс  сигнал равный нулю, а индикатор 15 сигнализирует о нахождении датчика в жидкости. Отрицательное напр жение на выходе усилител  5 соответствует нулю дл  схемы 13 совпадени . Поэтому после окончани  переходного процесса в датчике , когда на выходе плюсового порогового -ус тройств а 11 устанавливаетс  логическа  единица, на выходе . плюсовой схемы 13 совпадени  напр жение остаетс  равньм логической единице. На минусовой схеме l4 совпадени  присутствует логический нуль, а индикатор 15 указывает о там, что датчик находитс  в жидкости . При Изменении уровн  жидкости и попадении рабочего терморезистора 3 в воздух температура рабочего терiviopesHCTOpa 3 медленно возрастает за счет уменьшени  теплопроводности среды. Сопротивление рабочего тер орезистора 3 уменьшаетс  до величины сопротивлени  эталонного термЬрезйстора 4. На выходе усилител  5 выходное напр жение медленно нарастает от отрицательного до положительного . На выходе усилител  10 :Присутствуют импульсы отрицательной пол рности, от которых срабатывает минусовое пороговое устройство 12 и на его выходе устанавливаетс  напр жение равное нулю, что соответствует на выходе минусовой схемы 14 совпадени  логической единице и приводит к изменений) показани  индикатора ,

При установлении на выходе усилител  5 положительного напр жени , на выходе плюсовой схемы 13 совпадени  устанавливаетс  напр жение равное нулю, что вызывает сохранение логической единицы на выходе ми нусовой схемы 14 совпадени  и с,охранение показани  индикатора 15 - возДУХ . .

Claims (2)

1. Терморевисторный сигнализатор уровн  жидкости, содержащий мост,, образованный те 1орезисторами и резисторг1ми , усилитель и индикатор, отличающийс  тем, что/ с целью увеличени  быстродействи , в иего дополнительно введены две последоватально соединенные схемы ровпадени , включенные между усилителем и индикатором, два пороговых устройства, подключенные к входам

упом нутых схем совпадени , и запоминающее устройство, соединенное с выходом усилител  и входами пороговых устройств.

2. Терморезисторный сигнализатор уровн  жидкости по п. 1, отличающийс  тем, что запоминающее устройство 1выполненов виде последовательно соединенных интегратора , ключа и усилител , а также генератора опроса, подключенного к

0 ключу, при этом выход интегратора соединен с входом усилител . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

5 263922, кл. G 01 F 23/22, 1968.

2.Патент Великобритании №1406873, кл. G 01 N, 1976.