Уровнемер

(19) П) ) 51)5 О 0 7 Р ГОсудАРственный кОмитетпО изОБРетениям и ОткРытиямПРИ ГКНТ СССР ИЕ ПИ ВТОРСКОМУ С ТЕЛЬСТВ(57) Изобретеной технике иизмеренияуртения являетдостигается зчения )ч+1 емизменении урреключательчик 12,1 вемкостного двыше 1 з.п,ние относится к измеритель- может быть использовано для овня жидкости. Целью изобреся повышение точности. Цель а счет дополнительного вклюкостногодатчикауровня 3, При овня жидкости герконный пе.1 переводит емкостной датсостояние опорного для атчика 12.+1, расположенного ф-лы, 3 ил,трансюл, Ь.26 кий институт водног в, Ю.М. Гурин и В,Ф10 15 20 25 30 35 емкостные датчики 3; и 3.(-1), При этом45 датчик 3,( - 1) будет полностью находится в жидкости, а уровень жидкости в датчике 3. будет уменьшаться,и=юг " КК),датчика Изобретение относится к измерительной технике и используется для измеренияуровня жидкости,Цель изобретения - повышение точности.На фиг, 1 изображена схема уровнемера с одной измерительной трубой; на фиг. 2- схема уровнемера с двумя измерительными трубами; на фиг, 3 - блок-схема ключевого элемента,Уровнемер (фиг. 1) содержит трубу 1,датчик 2 уровня, (И+1) емкостных датчиков3, (8+1) ключевых элементов 4, логическуюсхему 5, источник 6 постоянного напряжения, два блока 7 индикации, датчик 8 напряжения, два эталонных сопротивления 9,1,9.2, источник 10 переменного напряжения,поплавок с управляющим магнитом 11, датчик 2 уровня выполнен в виде М герконов 12,при этом герконы расположены между емкостными датчиками, причем первый из нихразмещен в нижней части измерительнойтрубы 1, в которой находится поплавок суправляющим магнитом 11,входы герконов12 соединены с источником постоянного напряжения 6, выход каждого геркона 12,(=17) соединен с соответствующим входомлогической схемы 5, с первым управляющим входом ключевого элемента 4, и совторым управляющим входом ключевогоэлемента 4,+1, информационные входыключевых элементов 4 соединены с первыми выводами соответствующих емкостныхдатчиков 3, выходы ключевых элементов 4соединены с первым входом датчика 8 напряжений, второй вход которого соединен спервыми выводами балластных сопротивлений 9.1, 9,2, вторые выводы емкостных датчиков 3 объединены через один, начиная спервого датчика 3,1, и соединены соответственно с объединенными первым выводомисточника 10 переменного напряжения ивторым выводом балластного сопротивления 9.1, и с обьединенными вторыми выводами источника 10 переменногонапряжения э балластного сопротивления9,2, а выходы логической схемы 5 и датчика8 напряжения подключены к соответствую, щим индикаторным блокам 7,1 и 7.2.На фиг. 2 изображена схема уровнемера, измерительная труба которого выполнена в виде двух сообгцающихся каналов 1,1 и1,2, причем в канале 1;1 расположен управляющий магнит, установленный на поплавке 11, дискретный датчик 2 уровня.с ч 5герконами, а в канале 1,2 - ч+1) емкостныхдатчиков 3 уровня.Ключевой элемент фиг. 3) содержит элемент ИЛИ 12, реле 13 с обмоткой и замыкающим контактом 14, шину "Земля" 15,причем выход элемента ИЛИ 12 через обмотку реле 13 соединен с шиной "Земля" 15, первым и вторым управляющими входами ключевого элемента 4 являются соответственно первый и второй входы элемента ИЛИ 12, информационным входом - замыкающий контакт реле 13, выходом - неподвижный контакт реле 13,Логическая схема 5 может быть выполнена в виде цифроаналогового преобразователя (ЦАП).Уровнемер (фиг, 1) работает следующим образом.Предположим, что в данный момент времени замкнут геркон 12. (=1,2,Й), При этом в мостовую измерительную схему, состоящую из балластных сопротивлений 9,1, 9,2, источника 10 переменного напряжения и датчика 8 напряжения, будут включены емкостные датчики 3, и 3.(+1), При срабатывании геркона 12.логическая схема 5, представлягощая собой цифроаналоговый преобразователь, вырабатывает сигнал, пропорциональный высоте расположения геркона 12 Данный сигнал будет отображаться в блоке 7.1 индикации. В блоке 7,2 индикации будет отображаться число, пропорциональное высоте столба жидкости в емкостном датчике 3.(+1),При повышении уроеня жидкости в определенный момент времени геркон 12отключается и включается геркон 12,(+1). При этом в мостовую схему через ключевые элементы 4, и 4,(+1) будут включены заполненный жидкостью емкостной датчик 3,(+1) и заполняемый жидкостью датчик 3,(+2), За- тем процесс измерения уровня при его увеличении повторяется. Предположим, что уровень жидкости начнет уменьшаться, В определенный момент времени отключается геркон 12, и включается геркон 12.(-1). В мостовую измерительную схему через ключевые элементы 4. и 4.(-1) будут включены Показание блока 7,2 индикации будетпропорционально величине напряжения с выхода датчика напряжения 8, равное где К - отношение емкости заполняемого жидкостью емкостного датчика к емкости уже заполненного жидкостью екостного Е - действующее значение источникапеременного напряжения,В результате использования предложенного уровнемера повышается точность измерения уровня жидкости в промежутках между герконами дискретного датчика уровня по величине изменения емкости емкостного датчика за счет уменьшения влияния изменения диэлектрической проницаемости жидкости иа результат измерения, разделения цепей измерения емкостных датчиков уровня и дискретного датчика уровня выполнением измерительной трубы в виде двух сообщающихся каналов,Формула изобретения 1. Уровнемер, содержащий управляющий магнит, установленный на поплавке в измерительной трубе, датчик уровня, выполненный в виде герконов, первый из которых расположен в нижней части измерительной трубки, а их входы соединены с источником постоянного напряжения, ииндикаторный блок, отл ича ю щи йся тем, что, с целью повышения точности, он снабжен И+1 емкостными датчиками уровня, И+1 ключевыми элементами, источником переменного напряжения, двумя балластными сопротивлениями, вторым индикаторным блоком, логической схемой и датчиком напряжения, при этом герконы расположены между емкостными датчиками, выход каждого геркона соединен с соответствующим входом логической схемы, с первым управляющим входом соответствующего ключевото элемейта и вторым управ ляющим входом вышележащего ключевогоэлемента, информационные входы ключевых элементов соединены с первыми выводами соответствующих емкостных датчиков, выходы ключевых, элементов сое динены с первым входом датчика напряжения, второй вход которого соединен с первыми выводами балластных сопротивлений, вторые выводы емкостных датчиков объединены через один, начиная с первого 15 датчика, и соединены соответствейно с обьединенными первым выводом источника переменного напряжения и вторым выводом первого балластного сопротивления и с объединенными вторыми выводами источника 20 переменного напряжения и второго балластного сопротивления, а выходы датчика напряжения и логической схемы подключень 1 к соответствующим индикаторным блокам.2. Уровнемер по п,1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что измерительная трубка выполнена в виде двух сообщающихся каналов, в одном из которых расположен дискретный датчик уровня с й герконами и управляющий магнит, установленный на поплавке,а 30 в другом расположены И+1 емкостных датчиков уровня.1747921 Редактор А.Долин рректор н оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород га Заказ 249 ВНИИоставитель И,Крэсн ехред М,Моргентал ТиражГосударственного комитета по изобретен 113035, Москва, Ж, Раушская одписноем и открытиямаб., 4(5