SU916996A1 - Liquid level converter - Google Patents
Liquid level converter Download PDFInfo
- Publication number
- SU916996A1 SU916996A1 SU802902237A SU2902237A SU916996A1 SU 916996 A1 SU916996 A1 SU 916996A1 SU 802902237 A SU802902237 A SU 802902237A SU 2902237 A SU2902237 A SU 2902237A SU 916996 A1 SU916996 A1 SU 916996A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- voltage
- liquid level
- amplifier
- level converter
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Description
(5t) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УРОВНЯ ЖИДКОСТИ(5t) FLUID LEVEL CONVERTER
II
Изобретение относитс к технике измерени и контрол уровн жидкости или межфазного уровн с помощью тепловых чувствительных элементов, разогреваемых электрическим током, и может быть применено в контрольно-измерительных системах различных отраслей народного хоз йства дл сбора и преобразовани информации о параметрах технологического процесса, пре- . имущественно в наиболее трудных климатических и производственных услови х .The invention relates to a technique for measuring and controlling the level of a liquid or an interphase level using thermal sensing elements heated by an electric current, and can be used in control and measuring systems of various branches of the national economy for collecting and converting information on process parameters, pre-. property in the most difficult climatic and production conditions.
Известны устройства с двум термоэлементами в виде терморезисторов, расположенных на заданном уровне.Known devices with two thermocouples in the form of thermistors located at a given level.
Устройство содержит разогреваемый током рабочий термоэлемент и неразогреваемый компенсационный, которые включены в дифференциальную мостовую схему с усилителем, пороговым элементом и индикатором на выходе til.The device contains a working thermoelement heated by current and an unheated compensatory one, which are included in a differential bridge circuit with an amplifier, a threshold element and an output indicator til.
Недостатком таких схем вл етс то, что при измерении в широком интервале температур контролируемых сред не обеспечиваетс необходима точность измерений.The disadvantage of such schemes is that when measured over a wide range of temperatures of controlled media, measurement accuracy is not ensured.
Наиболее близким по технической, сущности к предлагаемому вл етс устройство, содержащее догруженные в контролируемую среду рабочий с нагревателем и компенсационный тйёрмоэлементы , включенные в дифференциальную мостовую схему, два других . плеча которой составл ют посто нные резисторы, усилитель, пороговый элемент , ключевой элемент в цепи нагревател , управл ющий вход которого соединен с выходом порогового элемента 121.The closest in technical terms to the present invention is a device containing a worker with a heater loaded in a controlled environment and a compensation cable included in the differential bridge circuit are the other two. the arms of which comprise constant resistors, an amplifier, a threshold element, a key element in the heater circuit, whose control input is connected to the output of the threshold element 121.
Недостатком устройства вл ютс погрешности преобразовани мостовой схемы, обусловленные нестабильностью источ-ника питани моста, изменение коэффициента передачи мостовой схемы в широком диапазоне температур контролируемых сред, неидентичностью статических характеристик рабочего и компенсационного терморезисторов, а также временной и температурной нестабильностью стабилизатора напр жени . Перечисленные факторы ухудшают результирующую точность преобразовани . Цель изобретени - повышение точности преобразовани уровн а выходной сигнал. Эта цель достигаетс тем, что в преобразователе дополнительный выход плечевого резистора и измерительна диагональ мостовой схемы подсоединены к входу усилител через разные входы дополнительного переключател , управл ющий вход которого подсоедине к выходу порогового элемента. На фиг.1 изображена конструктивна схема рабочего и компенсационног термоэлементов дл аналоговых устройств контрол ; на фиг.2 - конструктивна схема дл позиционных устройств контрол ; на фиг.З - принципиальна электрическа схема врем импульсного преобразовател уровн жидкости; на фиг. - форма сигналов преобразовател в ра.зных точках. Устройство содержит рабочий 1 и компенсационный 2 терморезистор1ы , погруженные в контролируемую среду. Рабочий 1 с нагревателем J и компенсационный 2 терморезисторы с идентичными температурными характеристиками соединены с посто нными . плечевыми резисторами i. и 5. образу дифференциальную мостовую схему. В плечо компенсационного терморезистор 2 включен дополнительный плечевой ре зистор 6, величина которого пропорциональна температурному перегреву рабочего терморезистора 1 - «г , при котором отключаетс нагреватель 3. Часть плечевого резистора 6, котора образует дополнительный выход мостовой схемы, пропорциональна г- . Измерит.ельна диагональ и дополнител ный выход плечевого резистора 6 моетовой схемы через переключатель 7 соединены со входам усилител 8, выход которого подсоединен к пороговому элементу 9. Последовательно в цепь нагревател 3 включен ключевой элемент 10. Управл ющие входы переключател 7 и ключевого элемента 10 подключены к выходу порогового элемента 9. Устройство работает следующим образом. При первоначальном включении устройства в работу рабочий термоэлемент 1 не разогрет, в измерительной диагонали моста напр жение (фигЗ) и на дополнительном выходе плечевого резистора 6 напр жение 1) имеют отрицательное значение. Напр жение через переключатель 7 поступает на вход усилител 8 и, усиленное по мощности с помощью порогового элемента 9, подключает нагреватель 3 к ис- точнику питани и. Это устойчивое состо ние сохран етс в течение всего времени разогрева рабочего терморезистора 1 до температуры -d-j,. При температуре-Si напр жение UJL( О, а напр жение на дополнительном выходе (с части плечевого резистора 6 Uuj . () дд с нагревом рабочего терморезистора при переходе через нуль напр жение происходит отключение нагревател 3 от источника питани Ui и . одновременно происходит подключение напр жени Uu., рав „ { i усилител 8 с помощбю 1ереключател усилител 7. Процесс переключени носит регенеративный характер и устойчив, так как на входе усилител В напр жение мгновенно возрастает от О до + UjUjo . Теперь в процессе охлаждени рабочего терморезистора 1 от напр жение с части резистора 6 уменьшаетс от + Uu. до О /в измерительной диагонали отП) до Ошл) - При перехо .. гмоу де UjUj через О ключевой элемент 10 и переключатель 7 возвращаетс в исходное состо ние. Процесс переключени также носит регенеративный характер , так-как на входе усилител g мгновенно возрастает т О до -1)и,л. Рабочий терморезистор начинает разогреватьс и далее про повтор ютс . Выходным ,-„формативным параметром преобразо вл етс врем охлаждени Т,,. «оторое нечувствительно к небтабильности источника пи.тани нагреватеп 3. Таким образом в предлагаемой схеме переключение при температурах -Йи происходит в момент равновеси мостовой измерительной схемы. Следовательно , на точность преобразовани теперь не оказывает вли ни нестабильность ирточника питани 0 мостовой схемы. Изменение коэффициента передачи мостовой схемы с изменениемThe drawback of the device is the conversion errors of the bridge circuit due to the instability of the power source of the bridge, the change in the transmission coefficient of the bridge circuit in a wide range of temperature controlled environments, the nonidentity of the static characteristics of the operating and compensation thermistors, and the time and temperature instability of the voltage regulator. These factors worsen the resulting conversion accuracy. The purpose of the invention is to increase the level conversion accuracy of the output signal. This goal is achieved by the fact that, in the converter, an additional output of the shoulder resistor and the measuring diagonal of the bridge circuit are connected to the input of the amplifier via different inputs of the additional switch, the control input of which is connected to the output of the threshold element. Figure 1 shows the structural scheme of the working and compensatory thermoelements for analogue control devices; FIG. 2 is a structural diagram for positional control devices; FIG. FIG. 3 shows a circuit diagram of the time of a liquid level pulse converter; in fig. - waveform of the converter at different points. The device contains a worker 1 and compensatory 2 thermistor, immersed in a controlled environment. Worker 1 with heater J and compensatory 2 thermistors with identical temperature characteristics are connected to constants. shoulder resistors i. and 5. form a differential bridge circuit. An additional shoulder resistor 6 is included in the shoulder of the compensating thermistor 2, the value of which is proportional to the temperature overheating of the working thermistor 1 - "g, at which the heater 3 is turned off. The measuring diagonal and additional output of the shoulder resistor 6 of the prototype circuit are connected via switch 7 to the inputs of amplifier 8, the output of which is connected to threshold element 9. Successively, a key element 10 is connected to the heater 3 circuit. The control inputs of the switch 7 and key element 10 are connected to the output of the threshold element 9. The device operates as follows. When the device is initially turned on, the working thermoelement 1 is not heated, the voltage in the measuring diagonal of the bridge (Fig3) and at the additional output of the braking resistor 6 are 1) negative. The voltage through the switch 7 is fed to the input of the amplifier 8 and, amplified in power by means of the threshold element 9, connects the heater 3 to the power source and. This steady state is maintained throughout the entire time that the operating thermistor 1 is heated to a temperature of -d-j ,. At temperature-Si, the voltage UJL (O, and the voltage at the auxiliary output (from a part of the braking resistor 6 Uuj. () Dd with heating of the operating thermistor resist at zero-voltage, the heater 3 disconnects from the power source Ui and the connection voltage Uu., equal to {i amplifier 8 with the aid of switch 1 of amplifier 7. The switching process is regenerative and stable, since the voltage at the input of amplifier B instantaneously increases from 0 to + UjUjo. Now in the process of cooling the working thermal cutter source 1 from the voltage from a part of resistor 6 decreases from + Uu. to O / in the measuring diagonal (T) to O)) - When going to UjUj through O, the key element 10 and switch 7 return to the initial state. The switching process is also of a regenerative nature, since at the input of the amplifier g the current instantaneously increases to ~ –1), l. The working thermistor begins to heat up and then repeat. The output, - formative parameter, transforms the cooling time T ,,. “It is completely insensitive to the instability of the source of pi.tani heating3. Thus, in the proposed scheme, switching at temperatures -I occurs at the moment of equilibrium of the bridge measuring circuit. Consequently, the accuracy of the conversion is no longer affected by the instability of the power supply driver of the bridge circuit. The change in the transmission coefficient of the bridge circuit with the change
Хемпер 1туры контролируемой среды также не оказывает вли ни на точность преобразовани , так как - пропорциональна части плечевого резистора 6, а не напр жению на выходе моста, как в прототипе. При этом плечевой резистор 6 может быть выполнен из высокостабильной проволоки .The heuru of the controlled environment does not affect the accuracy of the transformation either, since it is proportional to the part of the shoulder resistor 6 and not to the voltage at the output of the bridge, as in the prototype. In this case, the shoulder resistor 6 can be made of highly stable wire.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802902237A SU916996A1 (en) | 1980-04-02 | 1980-04-02 | Liquid level converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802902237A SU916996A1 (en) | 1980-04-02 | 1980-04-02 | Liquid level converter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU916996A1 true SU916996A1 (en) | 1982-03-30 |
Family
ID=20886340
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU802902237A SU916996A1 (en) | 1980-04-02 | 1980-04-02 | Liquid level converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU916996A1 (en) |
-
1980
- 1980-04-02 SU SU802902237A patent/SU916996A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU916996A1 (en) | Liquid level converter | |
US3582761A (en) | Thermocouple convertor | |
US1411033A (en) | Temperature-measuring device | |
US3632985A (en) | Thermocouple bridge temperature control | |
US2742786A (en) | Electrical temperature responsive system | |
US2528377A (en) | Constant voltage thermoelectric generating apparatus | |
US2021752A (en) | Electric-circuit resistance-sensitive apparatus | |
JPS634134B2 (en) | ||
Lee et al. | Temperature compensation of hot-wire anemometer with photoconductive cell | |
SU565221A1 (en) | Temperature measuring device | |
SU785778A1 (en) | Converter of ac voltage or alternating current effective value into dc voltage | |
RU2732838C1 (en) | Method for temperature error compensation of thermistors, device for method implementation | |
RU2269750C2 (en) | Method of thermoresistant temperature measurement | |
SU732707A1 (en) | Pressure sensor with frequency output | |
SU763689A1 (en) | Level sensor | |
SU957182A1 (en) | Device for adjusting heater temperature | |
SU618647A1 (en) | Thermal level gauge | |
SU736003A1 (en) | Fixed temperature thermoanamometer | |
SU932281A1 (en) | Surface thermal converter | |
RU2213330C2 (en) | Method of thermal measurement of levels of interface of media | |
Moreira et al. | Sensors characterization and control of measurement systems based on thermoresistive sensors via feedback linearization | |
SU920402A1 (en) | Device for measuring temperature | |
SU690455A1 (en) | Temperature measuring and regulating device | |
RU2363030C1 (en) | Temperature programmer | |
JPS6117459Y2 (en) |