Устройство для измерения уровня текучей среды

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСИИХРЕСПУБЛИК С 01 Р 23/2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР РСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСВ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ(57) Изобретение относится к обла 1 1471 О 79 А 1 сти измерительнои техники, а именнок устройствам для измерений уровнятекучей среды. Для повьппения точности измерений управляемый генератор10 импульсов связан через элементИ 4 с входом вьиитающего счетчика 2,выход которого подключен к информационному входу блока 7 памяти. В блок7 поступают и сигналы от генератора8 тактовых импульсов, а содержаниеотображают на индикаторе 9, Со схемой измерения связан емкостный датчик 1 уровня, управляющий генератором 10. 1 ил.Изобретение относится к измерительной технике, а кенно к устройствам для измерения уровня текучейсреды.Целью изобретения является повышение точности измерения уровня текучей среды при одновременном упрощении датчика. уровня,На чертеже изображен один из возможных вариантов предлагаемого устройства для измерения уровня текучей среды.Устройство содержит датчик 1 уровня, выполненный в виде одноканального датчика емкости и смонтированный с возможностью размещения в хранилище текучей среды; вычитающийг,счетчик 2 . подсоединенный входомпредварительной установки к входнойшине 3 управляющего сигнала, первый4 и в торой 5 элементы И, дв о ичныйсчетчик 6, блок 7 памяти, генератор8 тактовых импульсов и цифровой индикатор 9.Устройство содержит также управляемый генератор 1 0 импульсов, под-соединенный входом к датчику 1 уровня и соединенный выходом с первымвходом первого элемента И 4, подключенного выходом к первому информационному входу вычитающего счетчика 2, Формирователь 11 импульсов зад.него фронта, включенный между выходом генератора 8 тактовых импульсови входом записи блока 7 памяти, расширитель 1 2 импульсов, элемент И-НЕ13 и дополнительный двоичный счетчик14. Выход вычитающего счетчика 2соединен с информационным входом блока 7 памяти, подключенного выходомк входу цифрового индикатора 9. Расширитель 1 2 импульсов подключен выходом к второму информационному входувычитающего счетчика 2 и к управляющему входу двоичного счетчика 6, соединенного первым и вторым входамисоответственно с первым и вторымвходами второго элемента И 5. Прямойвыход второго элемента И 5 подключенк второму входу первого элемента И 4,Элемент И-НЕ 13 подсоединен первымвходом к выходу управляемого генератора 1 0 импульсов, соединен вторым входом с инверсньм выходом второго элемента И 5 и подключен выходом к информационному входу двоично-.го счетчика 6. Дополнительный двоичный счетчик 14 подключен первым и5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 вторым выходами соответственно к третьему и четвертому входам второго элемента И 5 и соединен информационным входом с вторым выходом двоичного счетчика 6. При этом выход генератора 8 тактовых импульсов подключен к входу расширителя 1 2 импульсов, соединенного выходом с управляющим входом дополнительного двоичного счетчика 14.Устройство работает следующим образом.Измерение производится с поступлением каждого тактового импульса с генератора 8 тактовых импульсов на расширитель 12 импульсов, который вырабатывает импульс, подаваемый на управляющие входы двоичного счетчика 6 и дополнительного двоичного счетчика 14 и на второй информационный вход вычитающего счетчика 2, в который по входной шине 3 управляющего сигнала предварительно записывается код, характеризующий максимальный уровень текучей среды в хранилище, например диэлектрической жидкости в баке. При воздействии импульса расширителя 12 импульсов на управляющие входы двоичного счетчика 6 и дополнительного двоичного счетчика 14 обеспечивается готовность последних 1 счету. При этом до полного заполнения двоичного счетчика 6 и дополнительного двоичного счетчика 14 на второй элемент И 5 с них поступает хотя бы один уровень логической единицы, поэтому до их полного заполнения второй элемент И 5 уровнем логической единицы с инверсного выхода открывает элемент И-НЕ 13, а, уровнем логического нуля с прямого выхода запирает первый элемент И 4.Управляемый генератор 10 импульсов вырабатывает, последовательность импульсов, частота следования импульсов которой определяет уровень текучей среды в хранилище. При этом вслучае полного заполнения хранилищатекучей средой частота следованияимпульсов максимальна, а в случаепустого хранилища - минимальна. Последовательность импульсов управляемого генератора 10 импульсов проходит через открытый элемент И-НЕ13 на двоичный счетчик 6, которыйвоздействует на дополнительный двоичный счетчик 14,. Двоичный счетчик6 и дополнительный двоичный счетчик14 заполняются импульсами последовательности импульсов управляемого генератора 1 0 импульсв. При этом время полного заполнения двоичного5 счетчика 6 и дополнительного двоичного счетчика 14 зависит от частоты следования импульсов последователь, ности импульсов управляемого генератора 10 импульсов, которая опре,деляется уровнем текучей среды в Эхранилище. При полном заполнении двоичного счетчика 6 и дополнительного двоичного счетчика 14 с их пер- вых и вторых выходов на второй эле мент И 5 подается только уровень логической единицы. Благодаря этому второй элемент И 5 уровнем логического нуля с инверсного выхода запирает элемент И-НЕ 13, а уровнем 2 О логической единице. с прямого выхода открывает первый элемент И 4.Последовательность импульсов управляемого генератора 1 0 импульсов проходит через открытый первый эле мент И 4 на первый информационный вход вьнитающего счетчика 2 с момента окончания счета в двоичном счетчике 6 и в дополнительном двоичном счетчике 14 до окончания импульса ЗО расширителя 1 2 импульсов. В вычитающем счетчике 2 производится вычитание числа импульсов последовательности импульсов управляемого генератора 10 импульсов, прошедших за этот интервал времени через открытый первый элемент И 4, из числа импульсов, соответствующего полному заполнению хранилища текучей:средой. Результат вьнитания, поступающий.с выхода вы читающего счетчика 2 на информационный вход блока 7 памяти, характеризует уровень текучей среды в хранвпище. Короткий импульс формирователя 11 импульсов заднего фронта, заканчивающийся одновременно с импульсом расширителя 1 2 импульсов, обеспечивает запись результата вычитания с выхода вьнитающего счетчика 2 в блок 7 памяти, который воздействует на цифровой индикатор 9. Цифровой ин" дикатор 9 обеспечивает цифровое отображение уровня текучей среды в хранилище. По окончании импульса расширителя 12 импульсов происходит установка в нулевое состояние двоичного счетчика 6, дополнительного двоичного счетчика 14 и вычитающего счетчика 2, после чего происходитповторение описанного процесса. Формула изобретенияУстройство для измерения уровня текучей среды, содержащее датчик уровня, вычитающий счетчик, подсоединенный входом предварительной установки к входной шине управляющего сигнала, первый и второй элементы И, двоичный счетчик, блок памяти, генератор тактовых импульсов и цифровой индикатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности измерения уровня текучей среды при одновременном упрощении датчика уровня, в устройство введены управляемый генератор Импульсов, подсоединенный входом к датчику, выполненному в виде одноканального датчика емкости, и соединенный выходом с первым входом первого элемента И, подключенного выходом к первому информационному входу вьнитающего счетчика, выход которого соединен с информационньм входом блока памяти, подключенного выходом к входу цифрового индикатора, формирователь импульсов заднего фронта, включенный между выходом генератора тактовых импульсов и входом записи блока памяти, расширитель импульсов, подключенный выходом к второму информационному входу вычитающего счетчика и к управляющему входу двоичного счетчика, соединенного первьм и вторым выходами соот ветственно с первым и вторым входами второго элемента И, прямой выход которого подключен к второму входу первого элемента И, элемент И-НЕ, подсоединенный первьм входом к выходу управляемого генератора импульсов, соединенный вторым входом с инверсным выходом второго элемента И и подключенный выходом к информационному входу двоичного счетчика, дополнительный двоичный счетчик, подключенный первьм и вторьм выходами соот" ветственно к третьему и четвертому входам второго элемента И и соединен" ный информационным входом с вторьм выходом двоичного счетчика, причем выход генератора тактовых импульсов подключен к входу расширителя импульсов, соединенного выходом с управляющим входом дополнительного двоичного счетчика.