Дискретный емкостной уровнемер

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советския Социалистическик республик(22) Заявлено 10 ЛО 78 . (21) 2672089/18-10 (51)М. Кл. С 01 Г 23/26 с присоединением заявки йо Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания .ЗОЮМб(72) Авторы изобретенияФ.Б. Гриневич, А.И, Новик, М.С. ЕвдокимовЗ,Я,Монастырский и В.В. Хмелько Институт электродинамики АН Украинской ССР(54) ДИСКРЕТНЫЙ ЕМКОСТНЫЙ УРОВНЕМЕР Изобретение относитСя к измерительной технике и может быть использовано для автоматического;измеренйя уровня неэлектропронодных жидкостей в резервуарах.Известны дискретные уровнемеры содержащие систему емкостйых датчиков, подключенных одними выводами к выходу генератора переменного тока, преобразователи переменного тока в постоянное напряжение и сравнивающие устройства 11.Недостатком этих устройств яйляется невысокая точность измерения из-за влияния на результат измерения ,диэлектрической проницаемости среды, напряжения и частоты питающего ге-, нератора.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является дискретный уровнемер, содержащий группу емкостных датчиков, верхний и, нижний из которых компенсационные и расположены соответственно выще и ниже пределов изменения измеряемого уровня, генератор, подключенный выходом к одному иэ выводов емкостных датчиков, другие выводы которых связаны с входами преобразователей ток-напряжение, и сравнивающие уст 2ройстна, соединенные с индикато-,ром 123.Недостатком этого устройства является низкая точность измерения, 5 Цель изобретения - повышение точности измерения.Поставленная цель достигаетсятем,что в дискретный емкостнйй уровнемер дополнительно введены вычитаю-" 10 щие устройства, включенные между соответствующими преобразователями токнапряжение и сравнивающими устройствами, причем нычитающее" устройство"нижнего компенсационногодатчика сбе.15 динено с каждым сравнивающим устройством через дополнительный делительнапряжения, а выход преобразователяток-напряжение верхнего компенсационного датчика с одним из нходон ;ф кащцого 1 вычитающего:.Устройства.На чертеже представлена схемауровнемера;Верхний компенсационный датчик 1,группа 2 емкостных датчиков и ниж ний компенсационный датчик 3, нахо"дящийс, постоянно н контролируемойсреде, подключены одними электрода-мк к выхОду р енератора 4 переменно"го сока.Вторые электроды датчиков 30 Ооединены с входами преобразовате767537лей 5, эа исключениемсвязанного сверхйим компенсационнйм датчиком,подключены к одним из входов вычитающих устройств 6, вторые входы которыхсоединены через преобразователь токйапряжение с верхним компенсационнымдатчиком, Выход вычитающего устройства б, связанного через преобразова"тель ток-напряжение с нижним компенсационным датчиком, подключен к входу делителя 7 напряжения. Выходы остальных вычитающих устройств связаны 0с первыми входами сравнивающих "устройств 8, вторые входы которыхсоединены с выходами делителя напряжения, а их выходы - с входами индикатора 9.Уровнемер работает следующим обра-,зом.Токи, протекающие через емкостныедатчики от.генератора 4, преобразуются .в постоянные напряжения посредством преобразователей 5. Иэ выходныхнапряжений преобразователей, связанныхс группой 2 датчиков и;датчиком3, с помощью вычитающих устройств 6-осуществляется вычитание выходногонапряжения преобразователя, связанного с верхним компенсационным датчиком1, который находится запределами измеряемого уровня .и не погружается всреду. Выходные напряжения вычитающихустройств посредством сравнивающих 3 Оустройств 8 сравнйваются с выходными напряжениями делителя 7;При погружении выше заданного уровня определенного датчика из группы2 напряжение на выходе соответствующего вычитающего устройства превышает"-вцйодное напряжение делителя 7. Приэтом соответствующее устройство переводитсявсбстояние; "которое соответствует заполненному датчику.Состояния сравнивающих устройств8 определяют показания индикатора 9,по которым судят о значении измеряемого уровня. Токи, протекающие черездатчики, пропорциональны напряжениюи частоте генератора 4, а также емкости -соответствующего датчика.Если коэффициенты преобразованияпреобразователей ток-напряжение 5 выбраны такими, что при незаполненных датчиках выходные напряжения вычитающих устройств 6 равны нулю, то при погружении датчиков в контролируемую среду эти напряжения будут пропорциональны изменению емкости соответствующего, датчика, Изменение емкости датчика связано линейной зависимостью с иэменечием диэлектрической проницаемости (т.е. разностью диэлектрических проницаемостей контролируемой среды и воздуха) и степенью погружения датчика в среду, равной отношению длины погруженной части датчика к общей его длине.Формула изобретенияДискретный емкостный уровнемер, содержащий группу емкостных датчиков, верхний и нижний из которых компенсационные и расположены соответственно выше и ниже пределов изменения измеряемого уровня, генератор, подключенный выходом к одному из выводов емкостных датчиков, другие выводй которых связаны с входами преобразователей ток-напряжение, и сравнивающие устройства, соединенные с индикатором, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него дополнительно введены вычитающие устройства, включенные между соответствующими преобразователями ток-напряжение и сравнивающими устройствами, причем вычитающее устройство нижнего компенсационного датчика соединено с каждым сравнивающим устройством через дополнительный делитель напряжения, а выход преобразователя ток-напряжение верхнего компенсационного датчика с одним из входов каждого вычитающего устройства.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Заявка Франции Р 2267542,кл. 6 01 Г 23/26, опублик. 1975.2. Заявка ВеликобританииР 1469209,кл. С 01 Е 23/26,опублик.1977 (прототип) ./35 Тираж 801ВНИИХИ Государственного комитетапо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская на Заказ 7 ПодписноеСССР д. 4 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Составитель Ь, Иноземцевадактор Т. Рыбалов Техред;М. Бабинец Корректор