Двухканальная система измерения

О П И С А Н И Е и 932251ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Сове тскикСоциалистическихРеспубикило делан нзабретеннй н вткрытнй(72) Авторы изобретения явктель ХКАНАЛЬНАЯ СИСТЕМА ИЗМЕРЕНИЯ 2 рвие- рок ана и- игное Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах контроля и регулирования уровня повышенной надежности,Известны поплавковые уровнемеры с дифференциально-трансформаторными датчиками, обмотки которых с переменным шагом распределены по диапазону изменения уровня 1.Такие уровнемеры.не имеют резе рования, цто не позволяет их прим нять в системах контроля и регули вания с повышенными требованиями надежности.Известен также уровнемер, содержащий два измерительных к ла, дистанционный переключатель и отсчетное устройство 2.Недостатками такого уровнемера является отсутствие сигнализации об отказе канала, необходимость выявления отказа канала оператором и ручпереключение режимов работы уровнемера. Следовательно, уровнемер обладает невысокой информационной наде ностью за счет наличия значительного по величине времени, в течение которого отсутствует информация об изме" ряемом уровне при отказе канала.Цель изобретения - повышение информационной надежности измерения уровня.Поставленная цель достигается тем цто в систему измерения уровня, содержащую два измерительных канала, каждый из которых выполнен в виде дифференциально-трансформаторного датчика соединенного со стабилизатором тока и преобразователем, и два ключа подключенные к устройству суммирования, введен источник опорного сигнала, а в каждый измерительный канал введены последовательно соед ненные выпрямитель, компаратор и с нализатор отказа, и дополнительный ключ, при этом источник опорного сигнала подключен к компараторам, один из выходов которых подключен кз 9322управляющим входам дополнительно введе нно го в тот же ка нал к лоч а, входы в се хключей соединены с преобразователями соответствующего канала, а выходключа каждого канала обьединен с выходом дополнительного ключа другогоканала и подключен к суммирующемуустройству,На чертеже дана структурная электрическая схема системы. оСистема содержит два дифференциально-трансформаторных датчика 1и 2 уровня, два стабилизатора 3 и чтока, два измерительных преобразователя 5 и 6, два выпрямителя 7 и 8, 1источник 9 опорного сигнала, двакомпаратора 10 ичетыре управляемых ключа 12 - 15, два сигнализатора16 и 17 отказа, устройство 18 суммирования и масштабирования, 20Принцип работы системы заключается в следующем.При изменении уровня изменяетсяположение поплавков датчиков 1 и 2изменяется их выходной сигнал, кото ьрый пропорционален измеряемому уровню. Стабилизаторы 3 ислужат дляпитания первичных обмоток датчиков,стабилизированным по амплитуде переменным током, Преобразователи 5 и 6преобразуют выходные сигналы датчиков1 и 2 представляющие собой. напряжениепеременного тока, в унифицированныесигналы постоянного тока. Выходные сигналы преобразователей5 и 6 поступают через ключи 12 - 15на входы устройства 8, которое осуществляет усреднение выходных сигналов измерительных каналов. Ключи 1215 работают таким образом, что в каждодый момент времени два ключа заперты,а два открыты. Управление работойключей осуществляется выходными сигналами компараторов 10 и 11, которыеизменяют свое состояние в зависимости от того превышают ли величины выходных сигналов выпрямителей 7 и 8величину выходного сигнала источника 9 или нет, Величина выходных сигналов выпрямителей зависит от величи- оны напряжений на выходе стабилизаторов 3 и й,Величина напряжения на выходестабилизаторов 3 и 1 зависит от величины сопротивления нагрузки, чем 55больше величина сопротивления нагрузки, тем больше величина напряжения,При отказах, характеризуемых обрыва 51 4ми в обмотках датчиков или обрывах в линии связи, напряжение на выходе стабилизатора равно предельному значению,При исправном состоянии датчиков 1 и 2 и при отсутствии обрывов в линии связи датчик - стабилизатор тока, выходные сигналы стабилизаторов 3 и 1, выпрямленные с помощью выпрямителей 7 и 8, меньше по величинеопорного сигнала, при этом компараторы 10 и 11 формируют сигналы, открывающие ключи 12 и 11 и запирающие ключи 13 и 15. При неисправном состоянии, например, датчика 1 (при обрыве в первичной обмотке), напряжение на выходе стабилизатора 3 равно максимальному значению и.сигнал на выходе выпрямителя 7 больше по величине опорного сигнала. При этом компаратор 1 О формирует сигналы, запирающие ключ 12 и отпирающие ключ 15, а также сигнал, управляющий срабатыванием сигнализатора 16, который сигнализирует об отказе датчика 1 канала. Компаратор 11 формирует сигналы,отпирающие ключ 11 и запирающие ключ 13.Таким образом на оба входа устройства 18 поступают выходные сигналыисправного второго канала и тем самым при отказе одного датчика система остается работоспособной. Аналогичным образом система работает при отказе датчика 2.Формула изобретения Двухканальная система измерения уровня, содержащая два измерительных канала, каждый из которых выполненв виде дифференциально-трансформаторного датчика соединенного со стаби)лизатором тока и преобразователем, и два ключа, подключенные к устройству суммирования, о т л и ч а ющ а я с я тем,что,с целью повышения информационной надежности, система снабжена источником опорного сигнала, а в каждый измерительный канал введены последовательно соединенные выпрями-тель, компаратор и сигнализатор отказа и дополнительный ключ, при этом истоцник опорного сигнала подключен к компараторам, один из выходов которых подключен к управляющим входам дополнительно введенного в тот же канал ключа,входы всех ключей соединены с преобразователями соответствующего канала, а5 9выход ключа каждого канала объединенс выходом дополнительного ключа другого канала и подключен к суммирующему устройству,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 32251 61. Патент Японии Ю" 52-11748,кл. С 01 Г 23/10, 1977.2. Колесников Н. В. и др. Контрольуровня жидкости на судах, Л "Судо строение", 1969, с. 138-145 (прототип).в но Тираж та ССС Государ делам и бр аб д 4 йул. Проектн Москва Ж т а -3 ППП "Патент", ного комит тений и отРащская г. Ужгород орректоо А, Гриценкоодписное