Электроемкостный уровнемер

(72) С,Л Н,И.Севос ненко и И (71) 11 е конструкторское бюродством АН БССР(088,8) адьно ЦЭ С ОПЫТНЫМ (53 ) 681,(56) 1573 етедьство СС 2326 1 97 втор ОЕ СВС 01свиде( 01 2, Авто756212 (прототип),ко с 78 1(ОСТ 1 Ь Й УОВ с ШИИ ЭДЕКГРОД,сационый электОВ, ПОДКДЮ ЕЦЦЬЕторы к гецерато 3 И, выход когопервого счетик емкостных датчик Сс тоиннь ереэ посу импудого подк,е реэисдемецтк входу соедине ов, з ючецс е второи счет едова тед ьн сс ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ%, :.11 3 ",:СФ",1"чик и фасолэ Огий преобраэов; .ь и генератор га .овых илпу 1, ОВ л д и ч а ю ш и й с я тем, что, с цедью упрОшеция иэле".1 Тсдьцой схел:ь и повы ЦЕЦИ ЦДДЕШОСГИ, В ЦЦ О ВВЭДЕЦ 1 Дпа эдектроццьх ключа и эдемецт 2 И. При ЭТО ВХОДЫ ЭДЕКГРОПЦ.: СКЧЕ ПОДЮ 1 ЮЧГНЫ СООГВЕТСТВЕИОИЭЛЕРИТЕДЬОЛ компьчсацОнцему емкосгным дагч 11 эх управдяюшие входы - к выходам первого счегчика, а гихэдь эдектгоццых 1 о" чей соеди сч ы лЭкру собо:": и с входом эдемеТа 311, эделеГ 21 Одиил Входол ПОДК;ОЧЕЦ и ВсХОДУ ГЕНЕРатОРа ИМПУ:Ь- сов и к Вхоу э;1 елц.ига 3 11, др 1" ХО дом - к Ход э;е;,;,ОниОтО 1 чОе . ДИЦЕЦ ОГО С К 1., аиГ": О1,Л ат Ои и ,1ВЫХО, ЭНЕМЕЦта Со, ДЦ;"ВХОгЬМ вго Ого счегчиа,ГОЬ Х 1.Л: У;СО По;, 1 Ч с ;Х, монга 31, а выход гиф 11 оа э . 1. ПреО 61:.:.Вг:и - и Вход; ни л;:пудиог.) сНзос)роте ие )О и ,ной техцисе)о)сс)т б), )1,сиопц:с)У)и.сдпя определения уровц )оп, ид ж" и звестно устройство.)Дс:.ц МООИ)с льный и со)4)ецс)ацуОниь)Й ес ) е,пие датчики, через иос:тои 1 ь:;);-Э)сс:ь.ПОДИОЧЕНКЫЕ К ГЕНЕ 1)а ТОР) ИЛ) ЛЕО)ВРЕВЕРСИВНЫИ СЧЕТЧИК У 1 ЕУ)ВВЙ тт 1-) Е)Недос Татки устройс .:)1 ": О)кнос; Г)КИЗКаЯ адЕСКОСГ а та)Сдскб л;э) а,; т-ность измерений, обусловленная диалоговВЫМИ Э)УЕМЕНтамн П,СУВУМЯ Ис ГО)тИ 1)СаМНПИтаиня КЕСГабит 1)ост- КОс)рЫ) св)11)сдит к ГогреКостиНаиболее близким 1)О Техи-ессей ОУ1- с;КО С Ти С УРЕДаГаЕ ;)МУ ;:В) ЯЕ ГСЯ УС Усв)Йе о. содержащее измеря е 1 У)ц.-Г и к.)миск;.с;авдОный ем;Остин)е да Г 1)иг"., Дварите 1 ьных санала содер)каппО:сому 1 ар ТО)-.,УТРИГГСР. ЭГЕЬлоГ И. СЧО т;К. ДК;.со; .нал коарекции. Вс 1 очао 1111 бло;с памя;1реверсивцый счетИк) )у)сс)рс)аа)оровыйПОЕОбраЗОВатЕЛЬ И уирят.-ИЕКьЙ ГЕНЕра тортактовых нм)тульсов, .Изк вритеьуЙ икомпенсационный да тчи к и и одкп О 11 е ныЧЕРЕЗ рЕЗИСТОрЬ ; ВЫХОГс. ГЕКОВГЕДОСтатто); ИЗВ"С тР ". " ".)ОССЛОЖНОСТЬ. ООУСЛОВЛЕНКЛ 51 ат)1 ПЕ) Л-., ),ИзмсрИ ТЕЛЬНЫХ КВЕаЛОВ, ссро,Е ТОГО,; а)ПЧИЕ,сВУХ КЕЗавСИ П ) Х СОдтаРВГОВОВменецие порогоВ сраба ъваия ср:",)оь)1,у)ремена 51 лиро температурцс)51 инестабильности) приводит к .Оя)1)с) 5)1 с;1 ЕСК )МП)ЕСИР 1 Ва)1 ОУ ПОТ )Щи О тиНИЯ,УРОВНЯ. То Снижаот ТОУ"О" т, "е-Яс Ва,Пель изобретсП.у);роО)1 е ;.твой"Ва и ПОВЫИЕ 7 И,. ЕУР "а;Е) снр; .",.Указанная цель дос т)Гае . св элестроемсостны) ус)овце ес-.;) р)1;,: щий общий элен тт)ос, 1 з),ерич г ььКОМПЕКС "БИОНРЫЙ ЗЛЕУТРО 1 Ы СМ:СО: .)Ь)С)КИТЧИКОВ, ПОДКУ ГОКЕУНВЕ ВВЕЗ ,;р гс - я":с;,с 1 езис тс)ры крнерато)у ,1)ул: соу)Мет Дс) Од со 1 с)ро) с) -ос слс) )е:1Входу пеОВОГО счетчика Гос)ус ГлватсуьУсСОЕДИНЕННЫЕ ВГОР)ОЙ С:Е ТЧИ)СЦУСО)КЕГ:УТОВый 1 ре Образова Гель и ), -"к ерстор с)ТОВЫХ И мну)ЬСО)УВЕ)Е 1),У . 1у 1 тКЛЕЧВ и Э)УЕКЕП Т с1;тс 1 лэлектронных клочей под)ссцО 1 Сь ссотвс"тс1;еКГ к у 3 Г)тесеуГ)у с )с 1)енс с"1) уМУ МКОСГНЫМ Дат 1 ГКа). Л;:т)а)У,ЯОПЕ7 50 зная, что 3 10528 гового преобразователя 14,выход которого подключен к шине питания генератора 4 импульсов, а прямой выход послднего - к входам установки нуля всех, кроме стершего, разрядов первого счетчика 12 и к входам резисторов 6 и 7, Обший электрод 1 подключен к обшей шине. Генератор 4 и логический элемент2 И 5 выполнены на микросхемах 10К 176 ЛА 7, электронные ключи 8 и 9 -на микросхемах К 176 ЛП 1, логическийэлемент ЗИ 10 и генератор 11 тактовыхимпульсов - на микросхеме К 176 ЛА 9,счетчики 12 и 13 - на микросхемахК 176 ИЕ 5 и К 176 ТМ 2, цифроаналоговый преобразователь 14 - на микросхеме572 ПА 1 В,Уровнемер работает следуюшим образом, 20При включении питания (фиг,2 а) счетчики 12 и 13 находятся в нулевом состоянии, Генератор 4 генерирует прямоугольные импульсы, длительность которыхне менее чем в 10 раз превышает длительность переходных процессов в измерительных резистивно-емкос тных цепях,образованных резистором 6 и емкостью2, резистором 7 и емкостьк 3. Импульсс прямого выхода генератора 4 посту. -пает через резисторы 6 и 7 и заряжаетэти емкости относительно обшего электрода 1 до своего амплитудного значения(фиг, 2 д), Так как в момент включениявсе разряды счетчика 12 обнулены, тона инверсном выходе стершего разряда35единица, При этом к элементу 3 И черезключ 9 подключается компенсационнаяемкость,Предлагаемое ус тройс тво производи т40измерение времени переходного процессана компенсационной емкости от напряжения импульса генератора 4 до собственного электронного порога срабатыванияэлемента 3 И 10, Количество импульсов,45прошедшее за время переходного процесса с генеретора 11 через элемент 10,записывается в счетчик 12 и можетбыть рассчитано по формулегени 1 Р С газряды сч чп ка 1,кок 1 пвк,лючеипя обу,",епы поэтом по" ,пррозамер пифроаналогояй преобразоватсшь14 выдает в цпь питания некоторое минимальное папряпение О от которого1и зам 6 ряют время переходного процессана компенсационной емкости, Импульс сгенератора -. поступает через элсмент2 И 5 в счетчик 13 и увели швает в немкод на одну единицу, при этом цифроаналоговый преобразователь 1 1 выдает неско ько большее чем 0 напряжение 0которое в виде импульса генератора 4поступает через резистор 7 на емкость3 (фиг,2 в), Время переходного процессаувели п.веется, гледуюшая пачка импульсов т больше т 11 (фиг,2 г). Процессподстройки напряжения О , с помошьк 1счетчика 13 и щ.".роаналогот ого преобразователя 1 4 продолжается до тех пор,гока в счетчик 12 запишется числоО, -- 1000, 0 и единица старшего разряда прекратит подачу импульсов с генератора 4 через элсмен 1 2 П 5 в счетчик13, Ключ 9 закрьпается и открываетсяключ 8. Число импульсов , кочстанта,поэ томуиЯ С 1 - : Соп 51:Дк л(Пои ОйПосле переключения ключей 8 и 9 старшим разрядом счетчика 12 устройствопереходит из режик 1 а подстройки В режим измерения емкос ти измери тельной2, В процессе подстройки импульс с прямого выхода генератора обпуля 1 в каждом такте все кроме старшего.; -.з, ядысчетшка 12, Этот же процесс обнуленияпроди.сается н в 1 енп 1 е изм;.с:ел 1 кости изк.ерительного дат пка , (.,тарпшйразряд счет п.ка - сохраняет свес единичное зна 1 ппе 1 своим прялпчм и,ходом держит ключ 9 включенным,Количество импу льсов ицЬллредели ть какчастота генератора 1 1;сопротивление резистора 7,емкость компенсационная 1ампли туда импульсов генератора 4значение собственного электронного порога элемента 10,