Дискретный уровнемер

(19) 11 С 01 Г 23/1 ГОСУДАРСТВЕННЫ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕ ОМИТЕТ СССРИЙ И ОТКРЫТИЙ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ВТОРСНОМУ С СТ она. 3 Р(72) И.А.Таплашвили и К.Д.Мирзабеняк (71) Ереванский политехнический институт им, К.Маркса(56) 1.Авторское свидетельство СССР Иф 845015, кл. С 01 Р 23/12, 1978.2.Авторское свидетельство СССР В 821934, кл. С 01 Г 23/10, 1978 (прототип).(54)(57) ДИСКРЕТНЫЙ УРОВНЕМЕР, содер жащий источник питания, сопротивление нагрузки, вторичный прибор и ряд отстоящих на заданном расстоянии друг от друга электромагнитных переключателей, каждый из которых выполнен в виде геркона с переключающими контактами, снабженного катушкой управления, подключенной одним своимконцом к электроду, о т л и ч а ю "щ и й с я тем, что, с целью повыше ння чувствительности уровнемера инадежности измерений, в нем замыкающие контакты герконов соединены между собой через дополнительные резисторы и подключены к одному выходуисточника питания, а между размыкающими и замыкающими контактами каждого геркона включен конденсатор, причем язычковый контакт каждого нижерасположенного геркона соединен снормально замкнутым контактом вышерасположенного соседнего геркона, аязычковый контакт верхнего герконасоединен с другим выходом источникапитания, при этом второй конец каждой катушки управления соединен сразмыкающим контактом соответствующего герк1150487Изобретение относится к приборо" .строению и может быть использовано,например, для измерения уровнягрунтовых вод в буровых скважинахили высоты морских волн. 5Известно устройство для дискретного измерения уровня жидкости, содержащее ряд герконов с перекиднымиконтактами, которые расположены наравном расстоянии друг от друга и 1 Осоединены таким образом, что нормально разомкнутые контакты герконов соединены поочередно через резисторы с вторичным прибором младшего разряда, а нормально замкнутые цконтакты герконов соединены последовательно между собой и с вторичным прибором старшего разряда 1,Недостатком известного устройст"ва является громоздкость его конструкции в связи с наличием в схеме нескольких вторичных приборов ибольшого числа соединительных проводов.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности являетсяуровнемер электропроводных жидкостей, 1содержащий электромагнитные переключатели, каждый из которых выполненв виде геркона, снабженного катушкой Зуправления, подключенной одним концом к входу геркона, а другим - кдополнительному электроду 2.Устройство отличается недостаточно высокими чувствительностью и надежностью измерений, поскольку инди 35катор известного устройства не позволяет однозначно определить направления изменения уровня жидкости в емкости, например грунтовых вод В сква 40жине. Цель изобретения - повышение чувствительности устройства и надежности измерений.Поставленная цель достигается 45 тем, что в устройстве содержащем источник питания, сопротивление нагрузки, вторичный прибор и ряд отстоящих на заданном расстоянии друг от друга электромагнитных переключате лей, каждый из которых выполнен в виде геркона и переключающими контактами, снабженного катушкой управления, подключенной одним своим концом к электроду, замыкающие контакты 55 герконов соединены между собой через дополнительные резисторы и подключены к одному выходу источника питания,а между размыкающими и замыкающими контактами каждого геркона включен конденсатор, причем язычковый контакт каждого нижерасположенного геркона соединен с нормально замкнутым раэмыкающим контактом вышерасположенного соседнего геркона, а язычковый контакт верхнего геркона соединен с другим выходом источника питания, при этом второй конец каждой катушки управления соединен с размыкающим контактом соответствующего геркона.На чертеже представлен дискретный уровнемер.Дискретный уровнемер содержит источник 1 питания, резистор 2, сопротивление 3 нагрузки, разделительный конденсатор 4, вторичный прибор 5 и ряд последовательно включенных друг с цругом одинаковых электромагнитных переключателей. Каждый электромагнитный переключатель выполнен на герконе 6 с размыкающими и замыкающими контактами и снабжен катушкой 7 управления, которая одним своим концом подключена к электроду 8, а другим - к размыкающему контакту геркона. Замыкающие контакты герконов двух смежных электромагнитных переключателей соединяются друг с другом через резистор 9, Между размыкающими и замыкающими контактами герконов в каждом электромагнитном переключателе включен конденсатор 10. Устройство работает следующим образом.При касании электродом 8 уровня жидкости через катушку 7 управления начинает протекать ток, вызывающий срабатывание геркона 6, При этом нормально замкнутые (НЗ) контакты геркона кратковременно размыкаются и замыкаются его нормально разомкнутые (НР) контакты. При размыкании НЗ контактов обесточивается обмотка катушки 7 управления, в результате чего язычковые контакты геркона вновь стремятся вернуться в исходное положение и протекающий вновь через катушку 7 управления ток вызывает следующее переключение контактов геркона 6, Так, с частотой собственного механического резонанса происходит непрерывное переключение контактов геркона 6, и напряжение возникающих релаксационных колебаний с сопротивления 3 нагрузки через разделительный конденсатор 4 подаетВ отличие от прототипа в предлагаемом устройстве отсутствуют дрейФнуля вторичного прибора, а такженизкочастотные шумы что позволяетповысить чувтвительность устройства. д Кроме того, предлагаемое устрбйствопозволяет однозначно, а следовательно, и надежно определять уровеньжидкости, поскольку при подъемеуровня жидкости увеличивается амплитуда релаксационных колебаний, по-.ступающих на вход вторичного прибора5, а при снижении уровня жидкостиамплитуда этих колебаний уменьшается. 3 115 ся на вторичный прибор 5. При подъеме уровня жидкости до электрода 8 следующего электромагнитного переключателя, расположенного выше предыдущего, аналогично описанному имеют место релаксационные колебания, однако при этом в цепи сопротивления 3 нагрузки увеличивается ток и, следовательно , увеличивается напряжение релаксационных колебаний на сопротивлениях нагрузки.Кроме того, в моменты времени, когда язычковый контакт геркона 6 вышерасположенного электромагнитного переключателя возвращается в исходное положение и через его НЗ контакты начинает протекать ток, одновременно со срабатыванием собственного геркона и переключением его контактов, как правило, успевают сработать геркон и переключиться контакты нижерасположенного электромагнитного переключателя. Иными словами, срабатывают все погруженные в жидкость электромагнитные нереключатели. Такое явление приводит к увеличению результирующей частоты релаксационных колебаний на нагрузке, что позволяет в некоторых случаях производить тарировку вторичного прибора 5 не только по амплитуде выходного сигнала, но и по результирующей частоте. 0487 4Наличие конденсатора 10 в каждомэлектромагнитном переключателе обеспечивает многократное увеличение амплитуды релаксационных колебаний на входе вторичного прибора 5. Резистор 2 выполняет в схеме Функцию ограничительного сопротивления. Предлагаемое устройство конструктивно может быть выполнено в виде стержня (шеста),на котором на заданном расстоянии друг от друга в виде колец или полуколец расположены электроды 8, либо в виде жгута, на котором закреплены электромагнитные переключатели, соединяющиеся друг с другом с помощью изолированных проводов./5 ал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,Тираж 703 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, .Рауш