Дискретный емкостный уровнемер

(51) 5 Н Е ГОСУДАРСТВЕН ЮЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(56) Авторское свидетельство СССРМ 1002842, кл, 6 01 Р 23/26, 1978.(54) ДИСКРЕТНЫЙ ЕМКОСТНЫЙ УРОВНЕМЕР(57) Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение вдискретных емкостных уровнемерах, Цельизобретения - уменьшение погрешностиизмерения. уровня жидкости. В начале измерения ключ 10 заперт уровнями логическогонуля, подаваемыми на него с триггеров 16 и Изобретение относится к измерительной технике, а именно к дискретным емко- стным уровнемерам.Цель изобретения - уменьшение погрешности измерения уровня жидкости.На фиг. 1 изображен предложенный дискретный емкостный уровнемер, вариант; на фиг. 2 - емкостный датчик, вариант.Дискретный емкостный уровнемер содержит группу емкостных датчиков 1, расположенных в пределах измеряемого уровня жидкости, верхний и нижний компенсационные датчики 2 и 3, подключенные к коммутатору 4, генератор 5, сравнивающее устройство 6, на входы которого подключены вычитающее устройство 7 и блок 8 фор 17, а аналоговый ключ 18 открыт уровнем логической единицы с инверсного выхода триггера 17. Сигнал генератора 19 ультразвуковых колебаний проходит через аналоговый ключ 18 и коммутатор 4 на ультразвуковые излучатели двух емкостных датчиков 1, При этом обеспечивается разрушение пленки жидкости между металлическими стержнями в емкостных датчиках 1, расположенных в газовой среде вне жидкости. По заднему фронту четвертого импульса тактового генератора 9 триггеры 16 и 17 переводятся в состояние, при котором они подают на ключ 10 уровни логической единицы, обеспечивающие его отпирание, При этом обеспечивается переход в режим измерения уровня жидкости. 1 з.п, ф-лы, 2 ил. мирования опорного напряжения, и после- СО довательно соединенные тактовый генера- О тор 9, ключ 10, реверсивный счетчик 11, ( ) подключенный к коммутатору 4, и цифровое отсчетное устройство 12. При этом вычитающее устройство 7 и блок 8 формирования опорного напряжения соединены выходами с коммутатором 4 и верхним и нижним ком-,кафф пенсационными датчиками 2 и 3 соответст-: Я вен но.Дискретный емкостный уровнемер содержит также последовательно соединенные дополнительные вычитающее и сравнивающее устройства 13 и 14, включенные между двумя соседними контактами коммутатора 4 и ключом 10. и инвертор 15.1586372 включенный между сравнивающим устройством 6 и реверсивным счетчиком 11. При этом дополнительное сравнивающее устройство 14 соединено с блоком 8 формирования опорного напряжения, а выход 5 сравнивающего устройства 6 - с входом реверсивного счетчика 11.Дискретный емкостный уровнемер содержит, кроме того, первый триггер 16, через который тактовый генератор 9 соединен 10 с ключом 10, второй триггер 17, подсоединенный прямым выходом к входу ключа 10, аналоговый ключ 18, соединенный выходом с коммутатором 4, и генератор 19 ультразвуковых колебаний. При этом второй триггер 17 подсоединен входом к первому триггеру 16 и подключен инверсным выходом к первому входу аналогового ключа 18, соединенного вторым входом с первой выходной шиной генератора 19 ультразвуковых коле баний, который подключен второй выходной шиной через общую шину 20 ко всем емкостным датчикам 1.Каждый емкостный датчик 1 дискретного емкостного уровнемера снабжен закреп ленной на его корпусе 21 парой металлических стерхней 22, расположенных параллельно один другому, и ультразвуковым излучателем 23. Корпус 21 каждого емкостного датчика 1 выполнен с ультраэву ковым концентратором 24 колебаний, расположенным между металлическими стержнями 22 и сопряженным с ультразвуковым излучателем 23. При этом емкостные датчики 1 расположены один над другим 35 между верхним и нижним компенсационными датчиками 2 и 3, а металлические стержни 22 могут быть расположены в горизонтальной плоскости параллельно поверхности уровня жидкости. 40 Формул а. изобретен ия 1. Дискретный емкостный уровнемер по авт.св, %1002842, отли ча ющийся тем, что, с целью уменьшения погрешности измерения уровня жидкости, в него введе-, ный первый триггер, через который тактовый генератор соединен с ключом, второй триггер, подсоединенный прямым выходом к входу ключа, аналоговый ключ, соединенный выходом с коммутатором, и генератор ультразвуковых колебаний, причем второй триггер подсоединен входом к первому триггеру и подключен инверсным выходом к первому входу аналогового клюПредложенный дискретный емкостный уровнемер работает следующим образом,В первом такте работы ключ 10 заперт уровнями логического нуля, подаваемыми на него с первого и второго триггеров 16 и 17. Уровень логической единицы с инверсного выхода второго триггера 17 поступает на аналоговый ключ 18, который пропускает сигнал генератора 19 ультразвуковых колебаний, проходящий через коммутатор 4 на ультразвуковые излучатели 23 двух емкостных датчиков 1. Ультразвуковые излучатели 23 возбуждают ультразвуковые концентраторы 24 колебаний в скоммутированных емкостных датчиках 1. При этом ультразвуковые концентраторы 24 колебаний обеспечивают разрушение пленки жидкости, образуемой между металлическими стержнями 22 в емкостных датчиках 1, расположенных в газовой среде вне жидкости.Во втором такте работы по заднему фронту второго импульса тактового генератора 9 происходит переключение первого триггера 16, на инверсном выходе которого формируется уровень логического нуля, запирающий аналоговый ключ 18 для прохождения,через него сигнала генератора 19 ультразвуковых колебаний.В третьем такте работы по заднему фронту четвертого импульса тактового генератора 9 первый и второй триггеры 16 и 17 переводятся в состояние, при котором они подают на ключ 10 уровни логической единицы, обеспечивающие его отпирание, При этом обеспечивается переход в режим измерения уровня жидкости.Использование изобретения позволяет обеспечить значительное повышение точности измерения уровня жидкости в условиях действия малых ускорений. ча, соединенного вторым входом с первой выходной шиной генератора ультразвуковых колебаний, который подключен второй выходной шиной ко всем емкостным датчикам.2.Уровнемер по и. 1,отличаю щийс я тем, что каждый емкостный датчик снабжен парой металлических стержней, расположенных параллельно один другому, ультразвуковым излучателем и ультразвуковым концентратором колебаний, причем в каждом емкостном датчике ультразвуковой концентратор колебаний расположен между металлическими стержнями и сопряженс ультразвуковым излучателем.1586372 орректор О.Густи Редакт кова каз 559 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Составитель Техред М.М