Емкостной уровнемер

0 и и с Фтги е ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистицескихРеслублик(51) М. Кл. 6 01 Г 23/26 вки Ме -с присоединением (23) Приоритет -Госудврствеииый квиит СССР оо делам иэоорвтени и открытий.05.79. Бюллетень Ме ния описания 25.05.79 бликовано(72) Авторы изобретения оегуб Г. 3. Солганик и Кури сударственныи научно-исследовательский инстит теплоэнергетического приборостроения(54) ЕМКОСТНОЙ УРОВНЕМ е точности й иэлекИзобретение оостроения и можзмерения уровня Известен емко й измерительнь тные датчики,реобразовательенератор тактовь щи кос ой то ыми в емост ктроф ксплу Одна ностью и личинам при знач зических тации. тносится к области прибоет быть использовано для различных жидкостей, стной уровнемер, содержай и компенсационный емоперационный усилитель, емкости в напряжение и х импульсов 11. Наиболее близким по технической сущности к предложенному является емкостной уровнемер, содержащий измерительный и компенсационный датчики, тактовый генератор, преобразователь емкость-время, с подключенным к нему измерительным датчиком, устройство постоянной задержки, включенные через последовательно соединенные схему НЕ - И и детектор среднего значения на вход дифференциального усилителя 2. о устройство обладает низк змерения уровня сред с малдиэлектрической проница ительном изменении их эле характеристик в процессе э Цель изобретения - увеличениизмерения сред с малой величино д трической проницаемости,Это достигается тем, что емкостной уровнемер снабжен преобразователем емкость- напряжение-время, подключенным к компенсационному датчику, и преобразователем напряжение-время, выходы которых через последовательно соединенные дополнительные схему НЕ - И и детектор подключены к инвертирующему входу усилителя, а выход усилителя соединен с управляющими входами преобразователей емкость-напряжение- время и напряжение-время.На чертеже представлена функциональная схема емкостного уровнемера;Устройство включает в себя тактовый генератор 1, преобразователь емкость-время 2 с подключенной к нему измерительной частью датчика 2 а, устройство 3 постоянной задержки, преобразователь емкость-напря жение-время 4 с компенсационой частьюдатчика 4 а, преобразователь напряжение- время 5, схемы НЕ - И 6 и 7, детекторы 8 и 9 среднего значения и операционный усилитель 10 с двумя входами.Формула изобретения Выход генератора 1 подключен к запускающим входам преобразователей емкость- время 2, емкость-напряжение-время 4, напряжение-время 5 и устройства 3 постоянной задержки. Одним из входов устройства НЕ - И 6 связан с выходом преобразователя емкость-время 2, а второй - с выходом устройства 3 постоянной задержки. Выход схемы НЕ - И связан с входом детектора среднего значения 8, выход которого подключен на один из входов операционного усилителя 10. Выходы преобразователей 4 и 5 связаны с двумя входами схемы НЕ - И 7. Вход этой схемы связан с детектором среднего значения 9, выход которого связан с вторым входом операционного усилителя 10. Выход усилителя 10 соединен с управляющими входами преобразователей 4 и 5.Устройство работае следующим образом.Преобразователь 2 преобразует емкость измерительной части в длительность временного интервала, который на схеме НЕ - И 6 сравнивается с длительностью временного интервала устройства 3 постоянной задержки. Детектор среднего значения 8 преобразует длительность импульса на выходе схемы НЕ - И 6 в пропорциональное напряжение постоянного тока. Длительность временного интервала преобразователя 4 определяется величиной емкости компенсационной части датчика 4 а, которая расположена ниже измерительной части 2 а и потому зависит лишь от величины диэлектрической проницаемости среды и от величины выходного напряжения уровнемера. Длительность временного интервала преобразователя 5 определяется величиной выходного напряжения уровнемера. Устройства 7 и 9 работают аналогично схемам НЕ - И 6 и детектору среднего значения 8 соответственно. В начальный момент, т.е. при отсутствии жидкости в измерительной части датчика длительность временного интервала преобразователя 2 равна длительности временного интервала устройства 3 постоянной задержки. Соответственно равны нулю длительность разностного импульса на выходе схемы НЕ - И 6 и напряжение на выходе детектора 8. Напряжение на выходе уровнемера равно нулю, а следовательно равны нулю длительности временных интервалов преобразователей 4 и 5, При увеличении уровня растет емкость измерительной части датчика 5 10 15 то 25 зо 35 40 45 50 2 а и длительность временного интервала преобразователя 2. Появляется разностный импульс на выходе схемы НЕ - И 6. Этот импульс детектором 8 преобразуется в напряжение постоянного тока и подается на вход усилителя 10, так что на его выходе появляется напряжение, с ростом которого увеличивается длительность временных интервалов преобразователей 4 и 5. Но скорость нарастания длительности преобразователя 4 в 61 с(диэлектрическая проницаемость измеряемой среды) раз опережает скорость нарастания длительности временного интервала преобразователя 5, так что на выходе схемы НЕ - И 7 появляется разностный импульс, который детектором 9 преобразуется в постоянное напряжение и подается на второй (уравновешивающий) вход усилителя 10, стремясь по величине сравняться с напряжением на первом входе. Напряжение на входе усилителя 10 линейно зависит от величины уровня и не зависит от величины диэлектрической проницаемости жидкости. Емкостной уровнемер, содержащий измерительный и компенсационный датчики, тактовый генератор, преобразователь емкость-время, подключенный к измерительному датчику, и устройство постоянной задержки, включенные через последовательно соединенные схему НЕ - И и детектор среднего значения на вход дифференциального усилителя, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности измерения сред с малой величиной диэлектрической проницаемости, он снабжен преобразователем емкость-напряжение-время, подключенным к компенсационному датчику, и преобразователем напряжение-время, выходы которых через последовательно соединенные дополнительные схему НЕ - И и детектор подключены к инвертирующему входу усилителя, а выход усилителя соединен с управляющими входами преобразователей емкость-напряжение-время и напряжение-время. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР435459, кл. б 01 Г 23/26, 1972.2. Труды института, НИИТеплоприбор,79, 1972, с. 35 - 37,Редактор Л. Шмелькин Заказ 2684/44 Составитель Т. ИноземцеваТехред О. Луговая Корректор С. ШекмарТираж 865 ПодписноеЦН И ИП И Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб д. 4/5Филиал ППП аПатенть, г. Ужгород, ул. Проектная, 4