SU767532A1 - Дискретный уровнемер - Google Patents

Description

Изобретение .относитс  к области измерительной техники и может быть использовано в устройствах автоматического контрол  уровн . Известны дискретные уровнемеры, содержащие линейку чувствительных элементов, расположенных вдоль измер емого уровн  с шагом дЬ , преобразователь дл  обработки сигналов с чувствительных элементов и устройств дл  регистрации результатов измерени  И Наиболее близким к предложенному техническому решению  вл етс  уровне мер, содержащий посто нный магнит, расположенный на след щем поплавке, линейку чувствительных элементов, им пульсный распределитель, генератор опорной частоты и регистрируквдий счетчик .2.. Недостатком известных устройств  вл етс  недостаточна  точность изме рени . Целью изобретени   вл етс  повышёние точности измерени . Поставленна  цель достигаетс  тем что в уровнемер дополнительно вйеде на схема анализа, включенна  между генератором опорной частоты и регис рирующим счетчиком и выполненна  в виде последовательно соединенных делител  частоты, подключенного входом к генератору опорной частоты, а выходом - к импульсному распределителю, двух вентилей и первого триггера,соединенного через третий вентиль со схемой сборки, и второго триггера, подключенного последовательно через четвертый и п тый вентили к упом нутой схеме сборки, соединенной с вхо- . дом счетчика, при этом вход делител  соединён .с входами третьего и п того вентилей, выход первого триггера с входом второго триггера, выход которого соединен с входом второго вентил . На фиг. 1 показана блок-схема уровнемера; на фиг. 2 - два варианта расположени  магнита относительно чувствительных элементов; на Лиг.З электрическа  принципиальна  схема анализа; на фиг. 4 - временные диаграммы работы схемы анализа. Уровнемер содержит поплавок 1 с посто нным магнитом 2. В поплавке имеетс  отверстие, через которое проходит немагнитна  труба 3, в которой расположены чувствительные элементы

i и импульсный распределитель 5. Регистрирующа  часть уровнемера содержит генератор 6 опорной частоты,схему 7 анализа и регистрирующий счетчик 8. .

Схема анализа, представленна  на фиг. 3, содержит делитель 9 частоты, вход которого подключен к генератору 6 опорной частоты, а выход к импульсному распределителю 5 и последовательно соединенным вентил51м ДО и 11. Триггер 12 через вентиль 13 подключен к схеме 14 сборки, а триггер 15 последовательно через вентили 16 и 17 подключен к упом нутой схеме 14 сборки.

Устройство работает следующим образом .

Посто нный магнит 2, перемеща сь на поплавке 1 вдоль трубы 3, создает управл ющий магнитный поток, который JB зависимости от своего положени  воздействует на один или два чувствительных элемента (фиг. 2), так как

высота посто нного магнита составл -.

ет - . - - /

(1,2 + 1,3)х uti, (1) где uli- рассто ние, на котором рас-, положены два соседних чувствительных элемента. Рассмотрим случай, когда посто нный магнит 2 воздействует на два чувствительных элемента (фиг. 2,ot). При измерении уровн  импульсы частоты FO с генератора б опорной частоты (фиг. 3), проход  через делитель частоты СТ. формируют на выходе частоту РЛ , котора  определ етс  как N

PrPoM-h,

(2)

IN /

где д1 - безразмерна  величина, равна  рассто нию между двум  соседними чувствительными

. элементами.: ;.: „..„

Выбор коэффициента делени  делител  частоты paBHfcJM дЪ позвол ет получить на регистрируквдем счетчике 8 код iN, величина которого равна измер емому уровню в натуральных единицах измерени .

По сигналу Пуск триггер 12 устанШШвШтс  ёдЩиШоё сШ а триггер 15 - в нулевое. Разрешающий потенциал с пр мого плеча триггера 12 (фиг. 4,е) позвол ет частоте % пос упать на вход регйстрируквдег счетчика 8 (фиг. 4,i«) через вентили 13 и 14. Одновременно с этим импульсный распределитель 5 начинает оправгавать поочерёдно каждый чувствительный элемент с частотой Р;, . Ьпрбсз будет продолжатьс  до тех пор, пока не будет достигнут уровень7 оба чувстви-, Тельных элемента которого наход тс  Лёд воздейс вйШ ТШ1 ййтй1: & йоЖ пбсТ1ЭЯННОГО магнита 2. В этбм случае на ,Шине сброс (фиг i 3) йо витс  .щ пульс, длите ль нос ть которого pasifa

двум периодам частоты F, (фиг. 4,г). Этот импульс поступает на вентиль 10 и на выходе этого вентил  по вл ютс  два импульса частоты F, (фиг. 4,а) .Первый из этих импульсов проходит через е вентиль .11 и переводит триггер 12 в - нулевое состо ние и тем самым прекращаетс  подача частоты на вход регистрирующего устройства 8 через элементы 13 и 14.

Q Одновременно с этим нулевое состо ние триггера 13 устанавливает в единичное состо ние триггер 15. Следовательно , второй импульс с выхода вентил  1.0 пройдет через вентиль 16 . и на вход регистрирующего устройства пройдет лЬ/i импульсов частоты FO (фиг. 4,ж).

.; Таким образом код в счетчика 8 будет равен

М ЛЪ-14 2, (2J

где i - номер первогъ возбужденного магнитным полем чувствительного элемента.

В другом случае (фиг. 2,6) посто нный магнит будет воздействовать на 5 один-чувствительный элемент и импуЛьс сброс будет равен одному периоду частоты PI . Следовательно, на выходе вентил  10 по витс  только один импульс частоты Р, , который и 0 закончит измерение уровн . В этом случае код в регистрирукицем счетчике будет равен

N-&-h-l (J,)

Объедин   два соотношени  (З) и (4) получим, что код в регистрирующем счетчике равен

МЛЪИЛ-Ь.Ь/, . (5)

где К - коэффициент, принимающий

следующие значени j - 1 при воздействии магнитного пол  на два чувствительных элемента;

К. - О при воздействии магнитного 5 пол  на один чувствительный

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 445845, кл. G 01 F 23/12, Л974.

2.Авторское свидетельство СССР № , кл. G 01 F 13/12, 1966 (прототип).

Iput. 1