Устройство для индикации уровня кипящих жидкостей

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ЯО 1 51831 4(5 С 01 Г 23/24 дГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ0 ПИСДНИЯ ИЗ 0 ЬРЕТЕНИяН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) 1. Патент США У 4059016,кл. С 01 Г 23/24, 1980,2. Авторское свидетельство СССРВ 836530, кл. С 01 Г 23/24, 1981(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНДИКАЦИИУРОВНЯ КИПЯЩЕЙ ЖИДКОСТИ, содержащееэлектрод, подключенный к выходуисточника постоянного тока, генератор тактовых импульсов и иСполни -тельное устройство, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены последовательно соединенные первый формирователь, линия задержки, делитель частоты на 8 - 1, второй формирователь, первый одновибратор, третийформирователь, а также элемент И,электронный ключ, счетчик-делительна 8 импульсов, Н П -триггеров,М - входовый элемент И, причем элемент И первым входом подключен квыходу первого формирователя, вторым входом через электронный ключк выходу источника постоянного тока,а выходом - к тактовому входу счетчика-делителя на я импульсов,вход сброса которого соединен с выходом третьего формирователя, а информационные выходы - с информационными входами соответствующего0 -триггера, тактовые входы Э -триг.геров объединены на выходе второгоформирователя, а выходы подключенык входам М -входового элемента И,выход которого соединен с исполнительным устройством,51831 3 1 11Изобретение относится к технике контроля и автоматического регулирования и может быть использовано в системах автоматического регулирования уровня кипящих жидкостей, в 5 частности в аппаратах химической технологии.Известно устройство для регистрации уровня, содержащее несколько электродов, расположенных по вертикали. Каждый электрод присоединен к своему источнику постоянного тока и при соприкосновении с верхней кромкой пены образует замкнутую цепь, Выходы всех источников связаны с преобразователем ток - напряжение, в котором осуществляется суммирование отдельных значений тока и их усреднение относительно времени. Суммарное значение тока используется для индикации общего количества электродов, находящихся в соприкосновении с пеной, Усреднение частных значений тока служит для индикации среднего уровня пены 1,Недостатками устройства являются низкая надежность и точность регистрации уровня кипящей жидкости,Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения жидкости, содержащее.мерную иглу, формирователь импульсов, следящий триггер, модулятор, генератор тактовых импульсов и отсчетный узел 2 .Устройство предназначено для объективного отсчета уровня жидкости с сильно колеблющейся поверхностью, а также в нестационарных потоках.Недостаток известного устройства заключается в том, что с его помощью затруднительно точно фиксировать и надежно регулировать уровень кипящих жидкостей. 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50" Цель изобретения - повышениеточности фиксации уровня кипящейжидкости,Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство для индикации.уровня кипящей жидкости, содержащее электрод, подключенный к выходу источника постоянного тока,генератор тактовых импульсов и исполнительное устройство, введеныпоследовательно соединенные первыйформирователь, линия задержки,делитель частоты на 8 -1, второйформирователь, первый одновибратор,третий Формирователь, а также элемент И, электронный ключ, счетчик-делитель на Н импульсов, ЧЭ - триггеров, И -входовой элемент И, причем элемент И первым входом подключен к выходу первого Формирователя, вторым входом через электронный ключ - к выходу источника постоянного тока, а выходом - к тактовому входу счетчика-делителя на 8 импульсов, вход сброса которого соединен с выходом третьего формирователя, а информационные выходы - с информационными входами соответствующего Ц -триггера, тактовые входы 2 -триггеров объединены на выходе второго Формирователя, а выходы подкпючены к входам 8 -входового элемента И, выход которого соединен с исполнительным устройствомНа чертеже представлена блок;схема предлагаемого устройства.Устройство для индикации уровня кипящей жидкости состоит из электро - да 1, подключенного к источнику 2 постояннога тока и входу электронного ключа 3, генератора 4 тактовых импульсов, первого Формирователя 5 коротких импульсов, первого элемента И 6, линии 7 задержки делителя 8 частоты на ( Й - 1), второго Формирователя 9 импульса по срезу, одновиб - ратора 10, осуществляющего расширения импульса, третьего Формирователя 11 импульса по срезу, счетчика- делителя 12 на 8 , 0 -триггеров 13-16, второго И -входового элемента И 17 и исполнительного устройства 18. Устройство работает следующим образом.Импульсы с генератора 4 тактовых импульсов поступают на формирователь 5 коротких импульсов, с выхода которого короткие импульсы через линию 7 задержки поступают на вход делителя 8 частоты на (-1), который служит для задания рабочего цикла устройства. После поступления на вход делителя 8 частоты ( Й -1) импульса он сбрасывается на нуль. При этом с помощью второго Формирователя 9 импульса по срезу формируется импульс, при поступлении которого на тактовые входы 2 -триггеров информация из счетчика-делителя 12 переписывается в Д -тригге35 40 Составитель Ю.МручкоРедактор Е.Лушникова Техред А,Бабинец Корректор О.Тигор Тираж 703 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 2310/31 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул Проектная, 4 3 11ры 13 -16, Одновременно импульс спервого формирователя 9 импульсазапускает одновибратор 10, с выходакоторого расширенный импульс поступает на второй формирователь 11 импульса по срезу, выходным импульсомкоторого, поступающим на вход установки нуля счетчика-делителя 12,последний устанавливается в нуль,После этого рабочий цикл повторяется,При разомкнутом состоянии электрода 1 на выходе ключа 3 Формируется уровень логического нуля.При этом элемент И 6 не пропускаетимпульсы на счетный вход счетчика -делителя 12, а поэтому на всех еговыходах формируется уровень логических нулей, которые по окончаниирабочего цикла перепишутся 3 -триггерами 13-16, на выходах которыхтакже сформируются уровни логических нулей, В результате на выходевторого элемента И 1 сформируется,например, уровень логической единицы, указывающий на то, что уровень.жидкости в контролируемом объеме ниженормы, При этом сигнал с выхода второго элемента И 17 поступает на исполнительное устройство 18, с помощью которого осуществляется, например, заполнение жицкостью контро -лируемого объема, если система стабилизации уровня работает на заполнение.При замыкании электрода 1 на жидкость на выходе электронного ключа 3сформируется уровень логическойединицы и первый элемент И 6 начи -нает пропускать на счетный входсчетчика-делителя 12 импульсы с выхода формирователя 5, Когда электрод1 замыкается на жидкость случайным 51831 4образом (при кипении), то за времярабочего цикла на счетчик-делитель12 поступает импульсов меньше чем( 1 - 1), а поэтому хотя бы на одномиз его выходов сформируется уровеньлогического нуля, и, следовательно,на выходе второго элемента И 17будет по-прежнему иметь место уровень логической единицы, и при этом,10 заполнение объема жидкостью будетпродолжаться,Когда жидкость в объеме достигнеттакого уровня, при котором электрод1 будет постоянно замкнут на жид 15 кость, на счетный вход счетчикаделителя 12 за время рабочего циклапоступит (Х 1) импульсов при этомон будет полностью заполнен и поэтомуна всех его выходах сформируются2 О уровни логических единиц. По окончании рабочего цикла информация изсчетчика-делителя 12 перепишетсяна 2 - триггеры 13-16, а счетчикделитель будет сброшен в нуль, Затем25 рабочий цикл повторяется, На выхо"де второго элемента И 1 сформируется уровень логического нуля, указывающий на заполнение объема жидкостидо заданного уровня. При этом с по 3 О мощью исполнительного устрОЙства18 подача жидкости в объем прекращается. Таким образом,при регулировании и инцикации уровня кипящей жидкости предлагаемым устройством исключаются ложные срабатывания, так как случайные всплески не влияют на индикацию уровня и на формирование сигнала управления исполнительными устройствами, что сильно повышает надежность системы регулирования в целом.