SU963478A3 - Сигнализатор уровн жидкости - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к приборостроению , а именно к устройствам контрол  уровн  жидкости, и может найти применение в подвижных установках , например, дл  контрол  уровн 5 горючего в баках автомобил .

Известен сигнализатор уровн  жидкости , содержащий терморезисторные датчики, преобразователь сопротивлени  в электрический сигнал и релей- ю ный каскад fl j.

Недостаток известного устройства больша  инерционность.

-Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс 15

сигнализатор уровн  жидкости, содержащий терморезисторный датчик, преобразователь напр жени  в сопротивление , включающий в себ  регулируе 1й источник посто нного напр жени  20 и резистивный делитель, в который включен терморезистор, дифференцирующее звено, подключенное к выходу преобразовател , и релейный элемент 2.25

Однако устройство обладает низкой помехоустойчивостью.

Цель изобретени  - повышение помехоустойчивости и быстродействи .

Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройство, содержащее датчик, выполненный в виде терморезистора с положительным температурным коэффициентом сопротивлени , преобразователь сопротивлени  в напр жение.включающий в себ  регулируемый источник посто нного напр жени  или- тока и резистивный делитель напр жени , в который включен терморезистор, а также диф(1юренцирующее звено, подключенное к выходу преобразовател , релейный элемент, введен интегратор, включенный между диф(1)еренцирую1цим звеном и релейным элементом.

Claims (2)

1. На фиг. 1 представлена принципиальна  схема сигнализатора с питанием цепи датчика от регулируемого источника посто нного напр жени  в течение определенного заданного заранее интервала времени, на (. 2 схема сигнализатора с гмтанием цепи датчика от источника посто нного напр жени . Сигнализатор (фиг. 1), предназначен дл  контрол  уровн  в топливном баке автомобил  при включении з жигани  и содержит терморезисторный датчик 1 уровн , установленный в ба ке с горючим в заданной точке и рбразующий с резистором 2 резистивный делитель. Питание делител  осуществл етс  от регулируемого источника посто нного напр жени , образованного усилителем 3 и транзистором k, база которого подключена к выходу усилител  3. Усилитель 3 предназначен дл  регу лировани  напр жени  в течение определенного отрезка времени после каж дого зa « lкaни  выключател  5- Один конец датчика через диод 6 соединен с земл ной шиной, а другой его конец через диод 7 подключен к инверт рующему входу усилител  3. Коллектор транзистора соединен с потенциальной линией питани , а эмиттер его св зан с резистором 2 и через п следовательно соединенные резистор 8 и конденсатор 9, образующие дифференцирую1:4ую цепь с инвертирующим входом усилител  10, который с резистором 11 и конденсатором 12 обра зует интегратор . К выходу интегратора подключен релейный элемент, образованный транзисторами , в выходную цепь которого включена индикаторна  лампа. Инвертирующий вход усилител  3 подключен к выходу врем задающей це пи, образованно4 резистором 16 и ко денсатором 17. При замыкании выключател  5 на инвертирующем входе усилител  3 устанавливаетс  потенциал, превышаюи и потенциал на его инвертирующем входе , который в момент замыкани  близок нулю, так как конденсатор 17 разр жен, что смещает усилитель в положительную сторону, и транзистор k открываетс . При этом ток через датчик возрастает до тех пор, пока напр жение на инвертирующем входе y лител  3 не становитс  равным напр жению на неинвертирующем входе. После этого ток в датчике регулируетс  автоматически дл  поддержани  этого напр жени , пока конденсатор 17 не зар жаетс  до степени преодолени  пороговой величины на диоде 7. После этого выходное напр жение усилител  3 падает, транзистор запираетс , и интервал измерени  оканчиваетс . В течение периода времени, когда на датчике поддерживаетс  посто нное напр жение, сигнал в точке соединени  резистора 2 и -транзистора Ц линейно зависит от сопротивлени  датчика так, что если протекание тока приводит к повышению температуры датчика , напр жение в этой точке падает . Интегратор реагирует только на изменение напр жени  в точке соединени  резистора 2 и транзистора k, На неинвертирую1чий вход усилител  10 подаетс  посто нное напр жение, а его инвертируюи4Ий вход соединен через резистор 11 с выходом дифференцирующей цепи и через конденсатор 12 обратной св зи с выходом усилител , который через диод 18 одновременно соединен с выходом дифференцирующей цепи. Фронт положительного напр жени , возникающий при включении выключател . действует таким образом, что выход усилител  10 становитс  более отрицательным , чем инвертирующий вход, так что диод 18 проводит до тех пор, пока напр жени  на двух входах усилител  10 не сравниваютс . Резистор 8 ограничивает возрастание положительного напр жени  и ограничивает, таким образом, амплитуду любого колебательного переходного процесса, который может иметь место на выходе усилител  10. Если датчик погружен в топливо, напр жение на входе дифференцирующей цепи остаетс  практически посто нным в течение времени измерени . На резисторе 19 напр жение равно сумме напр жений на резисторе 2 с диодом 7 и резисторе 20. /Дл  поддержани  равенства напр жений на входах усилител  10 напр жение на его выходе должно существенно уменьшатьс , диод 18 находитс  в провод щем состо нии. Если датчик находитс  в воздухе то в результате прохождени  тока он нагреваетс , его сопротивление растет . Напр жение на входе дифференцирующей цепи падает. В течение первоначального переходного процесса диод 18 осуществл ет обратную св зь усилител , но поскольку напр жение начинает падать, через конденсатор 9 и резистор 8 начинает протекать ток. Величина сопротивлени  резистора 19 такова, что он не может про пускать тока, достаточного дл  поддержани  напр жени  на инвертирующем входе усилител  10, которое стр митс  стать более отрицательным, чем напр жение на неинвертирующем входе. Таким образом, выходной си|- нал усилител  10 становитс  положительным , запира  диод 18. В этом случае усилитель 10 работает как ин тегратор, а, его передаточна  функци  определ етс  резистором 11 и конденсатором 12, посто нна  времен которых меньше, чем посто нна  времени дифференцирующей цепи, что существенно снижает чувствительность к помехам, которые имеют очень малую длительность и незначительно вли ют на выходное напр жение усилител . Выходной сигнал интегратора упра л ет релейным каскадом, в выходную цепь котороговключена индикаторна  лампа. При возрастании выходного сигнала усилител  10 транзистор начинает открыватьс , и положительна  обратна  св зь через транзистор 13 1заставл ет его полностью открытьс . Таким образом, если в любой момент в течение периода измерени  выходной сигнал усилител  10 существенно возрастает,транзисторы 13 и Ц откр ваютс  и остаютс  в этом состо нии до раЪ/ 1кани  выключател  зажигани  Сигнализатор включает в себ  так же устройство определени  отказа датчика, в которую вход т параллель но соединенные диод 20 и резистор 21, транзисторы 22 и 23 и резисторы 2 и 25, образующие делитель, к средней точке которого подклю.чен эм тер транзистора 22. При неисправности датчика, напр мер при разрыве или замыкании на землю, это устройство обеспечивает зажигание индикаторной лампы. На фиг. 2 приведена схема сигнализатора , в которой через датчик 1 протекает посто нный ток, дл  чего датчик включен между эмиттеро,м тран l, база которого соединена с выходом усилител  3, и резистором /. Обща  точка датчика и резистора 22 подключена через диод 7 к инвертирующему входу усилител  3 который управл ет транзистором . Таким образом, с повышением температуры напр жение на другом конце датчика, которое подключено ко входу дифференцирущей цепи , образованной конденсатором 9 и резистором 8-, повышаетс . При включении имеет место переходный процесс, который заставл ет усилитель (} вырабатывать отрицательный сигнал. При этом обратна  св зь осуществл етс  через диод 182Если датчик погружен в топливо, напр жение на входе дифференцирующей схемы остаетс  посто нным, а ток, протекающий через резистор 83, заставл ет выходной сигнал усилител  10 отклон тьс  в положительную сторону со скоростью, котора  определ етс  резистором 10  и конденсатором 12 . Если датчик находитс  в воздухе , то сигнал напр жени  будет продолжать возрастать и после окончани  переходного процесса, заставл   выходной сигнал усилител  Ю оставатьс  на низком уровне при провод щем диоде 18. В остальном работа данной схемы не отличаетс  от работы предыдущей. Формула изобретени  Сигнализатор уровн  жидкости, содержащий датчик, выполненный в виде терморезистора с положительным температурным коэффициентом сопротивлени , преобразователь сопротивлени  в напр жение, включающий в себ  регулируемый источник посто нного напр жени  или тока и резистивный делитель , в который включен терморезистор , а таюке дифференцирующее звено. подключенное к выходу преобразовател , и релейный элемент, отличающийс  тем, что, с целью повышени  помехоустойчивости, в него введен интегратор, включенный между дифференцирующим звеном и релейным элементом. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N- i 6l308, кл. G 01 F 23/22, 1973.
2. 2.Авторское свидетельство СССР N 574б23, кл. G 01 F 23/22, 1976 (прототип).