Дискретный уровнемер

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски кСоцнвлнстнческнкРеспублик щ 939946(71) Заявитель Уфимский нефтяной институт(5 Й) ДИСКРЕТНЫЙ УРОВНЕМЕР 1Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения уровня жидкости.Известны дискретные уровнемеры, содержащие поплавок с магнитом и магнитоуправляемые контакты (герконы), расположенные в немагнитной трубе и шифратор 13.Недостатком уровнемера является сложность конструкции, так как чис 1 О ло герконов, равное числу уровней квантования, может быть значительным, особенно при большом диапазоне измерения уровня жидкости.Наиболее близким по технической сущности к предложенному являетсядискретный уровнемер, содержащий поплавок с магнитом и ряд герконов,образующих четную и нечетную группы,одни выводы герконов соединены с вхо дами кодирующего устройства и черезразвязывающие диоды - с шинами, объ,единяющими одни выводы четных и нечет,ных герконов 121. 2Недостатком известного устройстваявляется недостаточная надежность измерения,Цель изобретения - повышение надежности измерения.Поставленная цель достигается тем,что дискретный уровнемер снабжендвумя одновибраторами, двумя элементами И-НЕ, двумя элементами ИЛИ, элементом И и управляемым генератором,причем выход элемента И соединен содними входами элементов И-НЕ непосредственно, а с другими через управляемый генератор., входы элемента Исоединены с выходами элементов ИЛИ,входы каждого из которых соединеныс входами и выходом соответствующегоодновибратора, вход одного одновибратора соединен с шиной четных герконов, вход другого одновибратора соединен с шиной нечетных герконов, выходы схем И-НЕ подключены один к объединенным другим выводом четных, адругой - нечетных герконов.939946На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.1 3Уровнемер содержит герконы 1 1- 1 , 1 , выводы которых объединены в две группы (четные в одну и нечетные в другую) и подключены к выходам элементов И-НЕ 2 и 3 соответственно. Другие выводы герконов подключены ксоответствующим входам шифратора 4 и параллельно к 1 О развязывающим диодам 5, 5 ф, 55 п , 5 . Другие выводы диодов также объединены в две группы - четную и нечетную и подключены соответственно к двум шинам 6 и 7. Шины 6 и 15 7 соединены с первыми входами элементов ИЛИ 8 и 9 и входами одновибраторов 10 и 1 1, выходы которых соединены с вторыми входами элементов ИЛИ 8 и 9, выходы которых соединены с входа-р ми элемента И 12. Выход элемента И 12 соединен с первыми входами элементов И-НЕ 2 и 3 и управляемым генератором импульсов 13, парафазные выходы которого соединены с вторыми входами эле- д ментов И-НЕ 2 и 3, На поплавке (не показан) укреплен постоянный магнит 14.Уровнемер работает следующим образом.Изменение уровня жидкости вызывает перемещение поплавка с магнитом 14, который вызывает замыкание контактов герконов, Ори этом возможно три состояния устройства: а) замкнут какой-либо четный геркон; б) замкнут какой-либо нечетный геркон; в) замкнуты два геркона - четный и нечетный.В исходном состоянии с выходов элементов И-НЕ 2 и 3 на первые выводы герконов поступает сигнал, соответствующий логической "1". Если срабатывает один геркон, например 15 , то через его замыкающийся контакт сигнал проходит на вход шифратора 4, одновременно сигнал через развязывающий диод 5" поступает через шину 7 на входэлемента ИЛИ 8. Так как контакты остальных герконов разомкнуты, на шину б и входы элемента ИЛИ 9 сигналы не поступают. Поэтому на выходе элемента50И 12 сигнала нет., генератор 13 не работает, в на выходах элементов. И-НЕ 2 и 3 есть сигналы, поступающие на герконы.Если при изменении уровня и переме 55 щении поплавка с магнитом 14 замкнется и геркон 1, то сигнал поступит на вход элемента ИЛИ 9, При этом сигналы будут нв обоих входах элемента М 12, и сигнал на его выходе запуституправляемый генератор импульсов 13,с парафазного выхода которого импульсы поочередно поступают на нечетныеи четные герконы, Поэтому на входшифратора сигналы через герконы 1 и 1- поступают поочередно, а не одвновременно, чем устраняется неоднозначность считывания. При этом наиндицирующем приборе будут показаниядвух уровней, чередующихся во времени с частотой работы управляемогогенератора 13.Так как на шины 6 и 7 и входыэлементов ИЛИ 8 и 9 поступают чередующиеся импульсы, дополнительно введены одновибраторы 10 и 11, импульсыс выходов которых заполняют паузымежду импульсами, поступающих на шины6 и 7 Поэтому во все время, когдазамкнуты оба геркона на выходах элементов ИЛИ 8 и 9, а следовательно, ина выходе элемента И 12, постоянноприсутствует сигнал,Так как устройство фиксирует положение поплавка с магнитом 14 не только при его положении около какоголибо одного геркона, но и при положении между герконами, то число уровнейквантования удваивается. А это значит, что при том же количестве герконов максимальная погрешность измерения, вызванная дискретизацией, уменьшается в два раза, Или при заданноймаксимальной погрешности требуетсяв два раза меньшее число герконов,что значительно упрощает устройствои повышает надежность его работы, особенно при большом диапазоне измерения уровня жидкости.Формула изобретенияДискретный уровнемер, содержащий поплавок с магнитом и ряд герконов, образующих четную и нечетную группы, одни выводы герконов соединены с входами кодирующего устройства и через развязывающие диоды - с шинами, объединяющими одни выводы четных и нечетных герконов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности измерений, он снабжен двумя одновибраторами, двумя элементами И-НЕ, двумя элементами ИЛИ, элементом И и управляемым генератором, причем выход элемента И соединен с одними входами элементов И-НЕ непосредст939946 Составитель Т. Иноземцеваедактор Е, Лушникова Техред Л, Пекарь Корректор ницкая Зак Подписноета СССРтий Тираж 673 ВНИИПИ Государств по делам изобре 035, Москва, Ж/6 ного комитний и открРаушская н ф д ектная, 4 Филиал ППП Патент", г. Ужгород венно, а с другими через управляемыйгенератор, входы элемента И соединены с выходами элементов ИЛИ, входыкаждого из которых соединены с входом и выходом соответствующего одновибратора, вход одного одновибраторасоединен с шиной четных герконов,вход другого одновибратора соединенс шиной нечетных герконов, а выходысхем И-НЕ подключены один к объединенным другим выводам четных, а дру.гой - нечетных герконов. Источники информации,. принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР М 422965, кл, С 01 Е 23/12 1971,2; Авторское свидетельство СССР Ю 434281, кл. С 01 Е 23/12, 1972 0 (прототип).