Устройство для измерения уровня сыпучего материала

.801427 11 4 С 01 Р 23/22 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО;ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССР У 627339, кл,С О 1 Г 23/22, 1976.Авторское свидетельство СССР У 794384, кл. С 01 Р 23/22, 978.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА(57) Изобретение относится к технике измерения уровня и может быть исполь зовано для контроля уровня сыпучихтел в закрытых емкостях при различных температурах и физико-техническом составе. Целью изобретения является повьппение точности измерения уровня сыпучего материала эа счет устранения неопределенностиизмерения в граничных условиях. Вдоль вертикальной оси хранилища 2 расположенытермочувствительные частотные датчики 1,Датчик 23 температуры воздуха помещен в точку, недосягаемую для сыпучего тела. Элементы И 4, 12, 13, 14, де" шифратор 6, генератор 7 и элемент ИЛИ 5 образуют коммутатор выходных сигналов. Счетчики 15 и 16 работают синхронно. Выходной код счетчиков сравнивается сумматором 18. При покрытом сыпучем теле разница кодов превьппает некоторую пороговую величину и на выходе сумматора 18 формируется высокий логический уровень, разрешающий прохождение через элемент И 14. короткого импульса с выхода формирователя 9, запускаемого спадом й импульса с первого выхода генератора 7, на вход записи сдвигового регистра 17. В регистре 17 последовательно записываются адреса опрашивае- Се мых датчиков, покрытых сыпучем телом.- По окончании цикла опроса на втором выходе генератора 7. формируется последовательность импульсов сдвига, поступающая на вход сдвига регистра1427181 17 . В результате на выходе последнего формируется последовательный кодадреса последнего покрытого датчика, который усиливается до необходимого уронИзобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения уровня сыпучего материала.Цель изобретения - повышение точНости измерения уровня сыпучего материала путем устранения неопределенности измерения в граничных условиях.На чертеже изображен один из возможных вариантов предложенного устройства для измерения уровня сыпучего материала. 2Устройство содержит чувствительные элементы 1, выполненные в виде частотных датчиков температуры, смонтироваиные с возможностью расположения вдоль вертикальной оси хранилища 2 сыпучего материала 3 и подключенные выходами к первым входам элементов И 4, соединенных выходами с .входами элемента ИЛИ 5 и подсоединенных вторыми входами к выходам дешифра" тора 6, генератор 7 импульсов, усилитель 8 мощности и первый 9 и второй 10 формирователи импульсов. При этом дешифратор 6 соединен входом с первым выходом генератора 7 импульсов, а усилитель 8 мощности подключен выходом к выходной шине 11. Устройство содержит также первый 12 и второй 13 дополнительные элементы И, подсоединенные первыми входами к второму выходу генератора 7 импульсов, подключенному к входам формирователей 9 и 10 импульсов, третий дополнительный элемент И 14, первый 15 и второй 16 счетчики, регистр 17 сдвига, первый 18 и второй 19 сумматорыпервый 20 и второй 21 дешифраторы-демультиплексоры, элементы НЕ 22 и частотный датчик 23. температуры воздуха. Третий дополнительный эле 55 мент И 14 соединен первым входом с выходом первого формирователя 9 импульсов. Счетчики 15 и 16 подсоеди" иены входами сброса к выходу второня и передается н линию связи с вы"числительными средствами. После этого цикл опроса датчиков 1 повторяется. 1 ил. го формирователя 10 импульсон, Ре" гистр 17 сдвига подключен выходом к входу усилителя 8 мощности, соединен входом сдвига с вторым выходом генератора 7 импульсов и подсоединен информационными входами к выходам дешифратора 6, Дополнительные элементы И 12 и 13 соединены вторыми входами с выходами соответственно частотного датчика 23 температуры воздуха и элемента ИЛИ 5 и подключены выходами к синхронизирующим входам соответственно счетчиков 15 и 16Выходы первого счетчика 15 подключены к входам первой группы элементов НЕ 22 и к первой группе входов первого сумматора 18, соединенного выходами с входами первого дешифра" тора-демультиплексора 20 и подсоединенного второй группой входов к выходам второй группы элементов НЕ 22 подсоединенных входами к выходам второго счетчика 16. Выходы второго счетчика 16 .подключены к первой группе входов второго сумматора 19, который подсоединен второй группой входов к выходам первой группы элементов НЕ 22 и соединен выходами с входами дешифратора-демультиплексора 21. Выход дешифраторадемультиплексора 21 подключен к нто" рому входу третьего дополнительного элемента И 14, соединенному с выходами первого дешифратора-деиультиплексора 20. При этом третий дополнительный элемент И 14 подключен выходом к входу записи регистра 17 сднига, а частотный датчик 23 температуры воздуха расположен в недоступном для сыпучего материала 3 месте хранилища 2, выполненного н виде замкнутой полой емкости,Предложенное устройство для измерения уровня сыпучего материала работает следующим образом.Чувствительный элемент 1 формирует последовательности импульсов, час814ратуры воздуха, определяемую тем,что последний находится в участкехранилища 2, свободном от сыпучегоматериала 3,Код с выходов первого счетчика 15поступает на первую группу входовпервого сумматора 18 непосредственно а код с выходов второго счетчика 6 - на вторую группу вхоцов первого сумматора 18 через вторую группу элементов НЕ 22, С сумматора 18на дешифратор-демультиплексор 20 подается результат вычитания кода счет"чика 15 из кода счетчика 16. Код свыходов второго счетчика 16 поступает на первую группу входов второгосумматора 19 непосредственно, а кодс выходов первого счетчика 15 - навторую группу входов второго суммато"ра 19 через первую группу элементовНЕ 22. С сумматора 19 на дешифратордемультиплексор 21 подается результат вычитания кода счетчика.16 изкода счетчика 15. Если разностныйкод не превышает по абсолютной величине некоторое заданное число, тона второй вход третьего дополнительного элемента И 14 с выходов дешифраторов-демультиплексоров 20 и 21поступает уровень "0". Если разностный код превышает по абсолютной величине это заданное число, то на второй вход дополнительного элементаИ 14 с выходов дешифраторов-демультиплексоров 20 и 21 подается уровень11 ГВПо заднему фронту тактового импульса генератора 7 формирователь 9вырабатывает короткий импульс , проходящий через открытый дополнительныйэлемент И 1 4 на вход записи ре гистра 1 7 сдвига . При этом на вход сдвигарегистра 1 7 с второго выхода г енератора 7 начинают поступать импульсысдвига , вызывающие появление на выход е регистра 1 7 последовательногокода, соответствующего адресу и окрытого сыпучим материалом 3 ч ув с твительного элемента 1 , ближайшего куров ню сыпучего материала 3 в хранилище . С выхода регистра 1 7 сдвигапоследовательный код поступает ч ере эусилитель 8 мощности на выходную шину 1 1 . 4271 30 Формула из обретенияУстройство для измерения уровнясыпучего. материала, содержащее, чувст" тота следования которых определяется наличием или отсутствием сыпучего материала 3 в тех участках хранилища 2, в которых они расположены. Последовательности импульсов чувствительных элементов 1 поступают на элементы И 4, на которые поочередно подаются импульсы с соответствующих выходов дешифратора 6, возбуждаемого тактовы- О ми импульсами с первого выхода генератора 7 импульсов. При этом на элемент ИЛИ 5 поступает последовательность импульсов чувствительного элемента 1, подключенного к элементу 15 И 4, на который подается импульсс дешифратора 6, Последовательность импульсов этого чувствительного элемента 1 проходит через элемент ИЛИ 5 ,на второй дополнительный элемент И 13, на который подается также тактовый импульс с первого выхода генератора 7 импульсов.При появлении тактового импульса генератора 7 импульсов второй форми рователь 1 О импульсов вырабатывает короткий импульс, устанавливающий счетчики 15 и 16 Б.нулевое состояние, При появлении тактового импульса генератора 7 импульсов второй счетчик 16 начинает счет импульсов последовательности импульсов, проходящей через открытый элемент И 4, элемент ИЛИ 5 и открытый второй дополнительный элемент И 13 с соответствующего чувствительного элемента 1 Счет импульсов заканчивается в мо" мент окончания тактового импульса генератора 7 импульсовПри этом во второй счетчик 16 записывается 40 код, характеризующий частоту следования импульсов последовательности импульсов соответствующего чувствительного элемента 1. Тактовый импульс генератора 7 импульсов откры вает также первый дополнительный эле мент И 12, через который последовательность импульсов частотного датчика 23 температуры воздуха проходит на первый счетчик 15Счетчик 15 подсчитывает число импульсов последовательности импульсов частотного датчика 23 температуры воздуха, поступившее за время действия тактового импульса генератора 7 импульсов. При этом в счетчик 15 записывается код характеризующий частоту следования импульсов последовательности импульсов частотного датчика 23 темпеСоставитель Ю,-К,РозенкранцРедактор Л.Пчолинская Техред А.Кравчук Корректор М.Максимишинец Заказ 4842/36 Тираж 117 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 5 14 Вительные элементы, смонтированные с Возможностью расположения вдоль оси хранилища сыпучего материала и подключенные выходами к первым входам элементов И, соединенных выходами с .входами элемента ИЛИ и подсоединенных Вторыми входами к выходам дешифратора, соединенного входом с первым выХодом генератора импульсов, усилитель мощности, подключенный выходом к выходной шине, и первый и второй формирователи импульсов, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения уровня сыпучего материала за счет устранения неопределенности измерения в граничных условиях, в него введены первый и второй дополнительные элементы И, подсоединенные первыми входами к второму. выходу генератора им";, пульсов, подключенному к входам первого и второго формирователей ив- пульсов, третий дополнительный эле" мент И, соединенный первым входом с выходом первого Формирователя импульсов, первый и второй счетчики, подсоединенные входами сброса к выходу второго Формирователя импульсов, ре. гистр сдвига., подключенный выходом к входу усилителя мощности, соединенный входом сдвига с вторым выходомгенератора импульсов и подсоединенный информационными входами к выходам дешифратора, частотный датчик темпе 27181 6ратуры воздуха, первый и второй сумматоры, первый и второй дешифраторыдемультиплексоры и элементы НЕ, ачувствительные элементы выполнены 5в виде частотных датчиков температуры, причем первый и второй дополнительные элементы И соединены вторымивходами с выходами соответственночастотного датчика температуры возду ха и элемента ИЛИ и подключены выходами к синхронизирующнм входамсоответственно первого и второго счетчиков, выходы первого счетчика подключены к входам первой группы элементов НЕ и первой группе входов первого сумматора, соединенного выходами с входами первого дешифратора-демультиплексора и подсоединенного второй группой входов к выходам второйгруппы элементов НЕ, .соединенныхвходами с выходами второго счетчика,подключенными к первой группе входоввторого сумматора, подсоединенноговторой группой входов к выходам первой группы элементов НЕ и соединенного выходами с входами второго дешифратора-демультиплексора, подключенными к второму входу третьего дополнительного элемента И, соединенному с выходами первого дешифраторадемультиплексора, а выход третьегодополнительного элемента И подключенк входу записи регистра сдвига,