Дискретный уровнемер

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для дискретного измерения уровня жидкости.Известен дискретный уровнемер,содержащий поплавок с управляющиммагнитом, расположенные по высотеизмеряемого уровня герконы с обмотками возбуждения, источник Питания, один из выходов которого сов" 10динен с одним из выводов каждогогеркона, а также раэвязывающнв диоды и два электромагнитных реле с замыкающими контактами Я .Недостатком этого устройства является недостоверность измерений вслучае эалипания герконов, Эта не"достоверность обусловлена тем,что эалипание геркона предыдущегоуровня, которое происходит в результате действия магнитного поля егообмотки возбуждения, работающей наудержание, и нормальное срабатыва-ние геркона текущего уровня вызц"вают появление на выходе устройст- . 25Ува (кратковременно - в течение времени, равного времени срабатывания реле) ложного, сигнала, отображающего два соседних уровня одновременно, 30Известен также уровнемер, содержащий поплавок с управляющим магнитом, расположенные по высоте измеря.емого уровня герконы, а также логическую схему памяти 2,Недостатком данного устройстватакже является, недостоверностьизмерений в случае заливания герконов. Прн эалнпании гсркона какого"либо уровня соответствующая ему ффячейка памяти хранит значение логической единицы, в то время какпри срабэывании геркона последую"щего уровня соответствующая емуячейка памяти запоминает логическую 4 фединицу, Подобная ситуация приводит к формированию а выходе ячеекпамяти кода, отображающего двасоседних уровня одновременно, т.е.к формированию ложного результата Юизмерения.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности,и достигаемому результату является дискретныйуровнемер, содержащий поплавок с 3управляющим магнитом, расположенныепо высоте измеряемого уровня герконы с обмотками возбуждения, выполненными в виде встречно включенных полуобмоток, источник питания, выход которого, соответствующий уровню логической единицы, подклю-. чен к первому выводу каждого геркона и его обмотки возбуждения, и логический блок И-ИЛИ, каждый из входов которого соединен с вторым выводом соответствующего геркона, а выход - с входом формирователя сброса, выход которого подключен к второму выводу обмотки возбуждения каждого геркона 31 .Известное. устройство в случае залипания герконов тоже не обеспечивает достоверность измерений. Это . связано с тем, что залипанию геркона предыдущего уровня и нормальное срабатывание геркона текущего уровня вызывают кратковременное формирование ложной кодовой комбинации, отображающей два уровня одновременно.Цель изобретения - повышение дос-. товерности измерений.Поставленная цель достигается тем, что в дискретный уровнемер, содержащий поплавок с управляющим магнитом, расположенные по высоте измеряемого уровня герконы с обмотками возбуждения, выполненными в виде встречно включенных палуобмоток, источник питания, выход которого, соответствующий уровню логической единицы, подключен к первому, выводу каждого геркона и его обмотки возбуждения, и логический блок И-ИЛИ, каждый из входов которого соединен с вторым выводом соответ-. ствующего геркона, а выход - с входом формирователя сброса, выход которого подключен к второму выводу обмотки возбуждения каждого геркона, введены Э -триггеры, формирователи коротких импульсов и элементы ИЛИ, причем второй вывод каждого-го геркона ( 1 = 2,3, , 0-1) подключен к входу С соот-ветствующего П -триггера, вход Й которого связан с выходом соответствующего элемента ИЛИ, входы которого через формирователи коротких импульсов соединены с вторыми выводами (-1) к ( +1)-го герконов, вторые выводы первого и последнего герконов подключены к входам С соответствующих Э -триггеров, входы к которых через формирова3 11 М.тели коротких импульсов подсоединены соответственно к вторым выводамвторого и предпоследнего герконов,входы 3 всех 2 -триггеров соединены с выходом источника питания,соответствующим уровню, логическойединицы, а выходы Э -триггеров являются выходами уровнемера.На чертеже представлена струк,турная схема предлагаемого устройства,Дискретный уровнемер содержитпоплавок 1 с управляющим магнитом, расположенные по высоте измеряемого уровня ячейки 2.1, 2.2,,2.11, каждая из которых содержит геркон 3 с обмоткой 4 воэбужде.ния, выполненной в виде встречновключенных полуобмоток 5 и 6,источник 7 питания, логический20блок И-ИЛИ 8, Формирователь 9 сигнала сброса, 3 -триггеры 10.1,10.210.г 1, элементы ИЛИ 11.1,11.2, формирователи 12.1, 12.2,12. й коротких импульсов. )5Устройство работает следующимобразом.При перемещении поплавка 1 суправляющим магнитом сверху внизон подходит к уровню, на которомустановлена ячейка 2.1, Геркон 3этой ячейки срабатывает, его контакты замыкаются, и напряжение отисточника 7, соответствующее логической единице, поступает на тактовый вход С 0 -триггера 10.1.353-триггер тактируется положительнымфронтом входного сигнала, т.е. вмомент времени, соответствующийпоявлению сигнала он устанавливаетФ40ся в состояние, соответствующеесигналу иа входе З, Поскольку навходах П всех Д -триггеров постоянно присутствует сигнал, соответствующий логической единице 0 -тригУ45гер 10.1 устанавливается .в единичное состояние. В результате на выходе устройства сформируется кодовая комбинация 1000, соответствующая первому уровню.При.дальнейшем перемещениипоплавка 1 сверху вниз ов подходитк следующему уровню, на которомустановлена ячейка 2,2, Геркон этойячейки срабатывает, и напряжение от 55источника 7, соответствующее логической единице, поступает натактовый вход С 3 -триггера 10,2,56 4устанавливая его в единичное сосгояние.Одновременно, т.е. в момент времени, соответствующий положительному фронту сигнала на выходе ячейки 2.2, формирователь 12.2 Формирует короткий импульс, поступающий на входпредыдущего 7-триггера 10. 1 и возвращающий его в исходное состояниеЭто нужно для того, чтобы при залипании геркона 3 предыдущего уровня исключить Формирование на выходе устройства кодовой комбинации 1000, отображающей два уровня одновременно.При перемещении поплавка 1 снизу. вверх устройство работает аналогичным образом. Так, например, если ранее сработал геркон ячейки 2.3 и 3 -триггер 10.3 находится в единичном состоянии, то при срабатыва-, нии геркона ячейки 2.2 ее вькоднойсигнал одновременно установит 1)-три 1 гер 10.2 в единичное состояние, через формирователь 12.2 под-"твердит нулевое состояние З -триггера 10.1 и через Формирователь 12.2и элемент ИЛИ 11.2 установит 2-триггер 10.3 в нулевое состояние.Поскольку выход каждой ячейки 2.1, 2.22. и через соответствую-. ший Формирователь,12 и элемент ИЛИ11 связан с входами х соседних 1-триггеров 10, а срабатывание герконов ячеек 2 происходит строго последовательно в порядке возрастания или убывания их номеров, то Фор мируемый на выходе устройства унитарный код всегда содержит толькоодну единицу, расположение которой строго соответствует номеру ячейки2, геркон которой сработал последним к данному моменту времени.Устранение залипания герконов ячеек 2 осуществляется с помощьюлогического блока И-ИЛИ 8 и формирователя 9.Логический блок 8, реализующий функциюГ( Х = Х, Х + ХХ1- ХХ 4+ ) .) Х 1 Х ) где Н; - сигнал на выходе соответствующей ячейки 2.1, формирует сигнал ГН 1 = 1, если на вы-ходах двух соседних ячеек 2 присутствует единичный сигнал, т.е. если один из герконов этих ячеек 2 залип. Этот сигнал,с выхода логи11 й 6556 Заказ 1 Э 52/31 03 Подписно Патеитф, г.Ужгород, уа.Проектная,ческого блока 8 поступает на вход формирователя 9, который формирует импульс напряжения определейной длительности, поступающий на обмотки 4 возбуждения всех герконов яче-. ек 2, причем длительность этого импульса достаточна для размыкания контактов залипшего геркона,Изобретение позволяет исключить появление на его выходе дискретного уровнемера запрещенной кодовой комбинации, содержащей более одной единицы и отображающей два уровня одновременно, что новьппает достоверность измерений.Исключение возможносчи появления на выходе дискретного уровнемера ложной информации, вызваннойзалипанием герконов, позволяет,всвою очередь, использовать предлагаемое устройство в асинхронных 5, системах сбора технологической информации в качестве первичного датчика, так как данное изобретениеобеспечивает возможность однозначной интерпретации измерительной ин Формации в процессе ее считыванияв связи с тем, что любая кодоваякомбинация , считываемая с выхода уравномера, будет соответствовать только одному иэмеряемо му уровню независимо от момента считывания этой информа -ции,