Терморезисторный сигнализатор уровня жидкости

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕПЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл,С 01 Р 23/22 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) ТЕРМОРЕЗИСТОРНЫЙ СИГНАЛИЗАТОР УРОВНЯ ЖИДКОСТИИзобретение относится к приборостроению и может быть использовано, например, для сигнализации уровня жидкого топлива в баках летательныхаппаратов .Известны терморезисторные сигналнзаторы уровня жидкости, основанные на различии коэффициентов теплоотдачи термореэистора в жидкости и газе, содержащие измерительный мост с рабочим и эталонным термореэисторами, работающими с перегревом относительно температуры окружающей среды за счет Протекающего по терморезисторам тока (1).Наиболее близким по технической сущности к предложенному является сигнализатор уровня, содержащий мост, образованный терморезисторами, усилитель и индикатор (2) .Недостатком этих сигнализаторов является малое быстродействие, вызванное большим временем задержки, обусловленной постоянной времени те 1 хиорезистора.Цель изобретения - повышениебыстродействия терморезисторного сигнализатора уровня жидкости.Это достигается тем, что в терморезнсторный сигнализатор уровня жидкости, дополнительно введены две последовательно соединенные схемы совпадения, включенные между усилителем и индикатором, два пороговых устройства, подключенные к входам упомянутых схем совпадения, и запоминающее устройство, со диненное с выходом усилителя и входами пороговых устройств, а также тем что запоминающее устройство выполнено в виде последовательно соединенных интегратора, ключа и усилителя, а также генератора опроса,подключенного к ключу, при этом 15 выход интегратора соединен с входом усилителяНа чертеже изображена структурная схема предложенного терморезистор нога сигнализатора уровня жидкос О ти.Терморезисторный сигнализаторуровня жидкости содержит мост,состоящий из резисторов 1 и 2, рабочего терморезистора 3 расположенного в защитной теплопроводящей оболочке и не имеющего непосредственного контакта со средой и эталонного терморезистора 4, усилитель 5, запоминающее устройство 6, состоя- ЗО щее из ключа 7, интегратора 8, ге"нератора 9 опроса и дополнительногоусилителя 10, плюсоное 11 и минусовое 12 пороговые устройства, плюсовую 13 и минусоную 14 схемы совпадения к индикатор 15. Диагональ мостачерез усилитель 5 соединена с плюсовой схемой 13 совпадения, Индикатор 15 соединен через плюсовую 13и мкнусоную 14 схемы совпадения с уси- лителем 5, к выходу которого подсоединено запоминающее устройство б,дополнительный усилитель 9"которогоподсоединен через плюсоное порого" вое устройство 10 к плюсовой схеме12 совпадения, а через минусовое пороговое устройство 11 - к минусовойсхеме 13 совпадения,Термореэисторный сигнализаторуровня жидкости работает следующимобразом.При подаче питания на мост черезрабочий 3 и эталонный 4 термореэисторы протекает ток, вызывающий ихнагрев до температуры превышающейтемпературу окружающей среды. Резисторы 1 и 2 имеют одинаковую величину сопротивления к поэтому, еслирабочий терморезистор 3 находится ввоздухе, на выхсде моста сигналравен нулю и на выходе усилителя 5присутствует сигнал положительнойамплитуды, который соответствует логической единице на входе плюсовойсхемы 13 совпаденияДинамическоезапоминающее устройство имеет два периода работы.В первом периоде ключ 7,управляемый генератором 9 опросазамкнут. Так как запоминающее устройство представляет собой усилительсо 100-ной положительной обратнойсвязью, то на интеграторе 8 устанавли,вается напряжение равное напряжениюна входе дополнительного усилителя 10а на выходе усилителя 10 - напряжение равное нулю, Во втором периодеключ 7 разомкнут, На вхсдах усилителя 10 происходит сравнение счгналас выхсда усилителя 5 с напряжениемна интеграторе 8. Если напряжениена выходе усилителя 5 постоянное,то на выходе дополнительного усили теля 10 напряжение равно нулю. Еслинапряжение на выходе усилителя 5уменьшается, те. изменяется от положительного до отрицательного, тона выходе усилителя 10 появляюТсяимпульсы положительной полярностиПри увеличении напряжения на выходе усилителя 5 на выходе усилителя10 появляются импульсыбтрйцательной полярности. Таким образом, когдадатчик находится в воздухе, на выходе усилителя 5 присутствует напряженке положительной полярности ипостоянное, а на выходе усилителя 10сигнал равен нулю. При этом на выхсде плюсоного 11 к .минусоного 12пороговых устройств имеется сигналположительной полярности. На выходе плюсовой схемы 13 совпадения сигналранен нулю, так как на обоих ее входах напряжения положительны и соответствуютлогическим единицам. Навыходе минусовой схемы 14 совпадения5 присутствует напряжение положительной полярности к индикатор сигнализирует о нахождении датчика в воздухе, Прк погружении датчика в жидкостьтемпература рабочего терморезистора 31 О понижается за счет увеличения теплопроводности среды, следовательно,существенно возрастает его сопротивление, что вызывает разбаланс мостаи уменьшение напряжения на выходеусилителя 5 от положительного, значения до отрицательного. На выходеусилителя.10 появляются импульсы положительной полярности, от которыхсработает плюсовое пороговое устройстно 11 и на его выходе устанав 20 ливается напряжение равное нулю навремя переходного процесса. На выходе плюсовой схемы 13 совпадениянапряжение изменяет знак и становится равным логической единице. НаЯ 5 выходе минусовой схемы 14 совпадения устанавливается сигнал равныйнулю, а индикатор 15 сигнализируето нахождении датчика в жидкости, Отрицательное напряжение на выходе усилителя 5 соответствует нулю длясхемы 13 совпадения, Поэтому послеокончания переходного процесса в датчике, когда на выходе плюсового пороговогоустройства 11 устанавливается логическая единица, на выходеплюсовой схемы 13 совпадения напря-жение остается равным логическойедкниЦЕ. На минусовой схеме 14 совпадения присутствует логическийнуль, а индикатор 15 указывает отом, что датчик находится в жидкости. При изменении уровня жидкости ипопадеиии рабочего терморезистора3 в воздух температура рабочего терморезистора 3 медленно возрастаетЯ эа счет уменьшения теплопронодностй среды. Сопротивление рабочеготермореэистора 3 уменьшается до величины сопротивления эталонного терморезистора 4. На выходе усилителя 5выходное напряжение медленно нарастает от отрицательного до положительного, На выходе усилителя 10присутствуют импульсы отрицательнойполярности, от которых срабатываетминусовое пороговое устройство 12и на его выходе устанавливается напряжение равное нулю, что соответствует на выходе минусовой схемы 14совпадения логической единице к принсдит к изменений показания кндика 6 О тора,При установлении на выходе усилителя 5 положительного напряжения,на выходе плюсовой схемы 13 совпадения ;станавлкнается напряжение65 равное нулю, что вызывает сохране714157 Форчула изобретения Составитель Т. Иноземцеваактор А. ЕМелькин Техред З.Фанта Корректор М, Вигула ираж 801енного комтений и от5, Раушска Подписета СССРытийнаб , д, 4 з 9267/ЗЗ ЦНИИПИ Государс по делам изоб 113035, Москва, Жгород ул Проектная, 4 П 1 Патент ф, г. Фил ние логической единицы на выходе минусовой схемы 14 совпадения и сохранение показания индикатора 15 - воздух е 1, Терморезисторный сигнализатор уровня жидкости, содержащий мост образованный термореэисторами и резисторами, усилитель и индикатор, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения быстродействия, в него дополнительно введены две последовательно соединенные схемы ровпадения, включенные между усилигелем и индикатором, два пороговых устройства, подключенные к входам упомянутых схем совпадения, н запоминающее устройство, соединенноес выходом усилителя и входами пороговых устройств.2. Терморезисторный сигнализатор5 урОвня жидкости по и, .1О т л ич а ю щ и й с я тем, что запоминающее устройство выполненов виде последовательно соединенных интегратора, ключа и усилителя, а также генератора опроса, подключенного кключу, при этом выход интеграторасоединен с входом усилителя,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР15 М 263922, кл, 6 01 Р 23/22, 1968.2. Патент Великобритании 91406873,кл. 6 01 И, 1976,