Преобразователь уровня жидкости

(51)М. Кл. 8 01 Р 33/22 3 Ъсударстсакхый квинтет СССР во делам иаабретекий и открытийОпубликовано 30,03,82, Бюллетень М 12 Дата опубликования описания 30. 03 .82(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УРОВНЯ ЖИДКОСТИ Изобретение относится к технике измерения и контроля уровня жидкости или межфазного уровня с помощью тепловых чувствительных элементов, раэогреваемых электрическим током, и может быть применено в контрольно-измерительных системах различных отраслей народного хозяйства для сбора и преобразования информации о параметрах технологического процесса, пре- . имущественно в наиболее трудных кли 1 О матических и производственных условиях.Известны устройства с двумя термоэлементами в виде терморезисторов,1 расположенных на заданном уровне.Устройство содержит разогреваемый током рабочий термоэлемент и нераэо- греваемый компенсационный, которые включены в дифференциальную мостовую20 схему с усилителем, пороговым элементом и индикатором на выходе 111.Недостатком таких схем является то, что при измерении в широком интервале температур контролируемых сред не обеспечивается необходимая точ. ность измерений.Наиболее близким по технической. сущности к предлагаемому является устройство, содержащее йогруженнйе в контролируемую среду рабочий с нагревателем и компенсационный термоэлементы, включенные в дифференциальную мостовую схему, два других, плеча которой составляют постоянные резисторы, усилитель, пороговый элемент, ключевой элемент в цепи нагревателя, управляющий вход которого соединен с выходом порогового элемента 21.Недостатком устройства являются погрешности преобразования мостовой схемы, обусловленные нестабильностью источника питания моста, изменение коэффициента передачи мостовой схемы в широком диапазоне температур контролируемых сред, неидентичностью ста. тических характеристик рабочего иУстройство работает следующимобразом. 3 916996 фкомпенсационного терморезисторов, а При первоначальном включении усттакже временной и температурной не" ройства в работу рабочий термоэле"стабильностью стабилизатора напряже" мент 1 яе разогрет, в:измерительной.ния. Перечисленные факторы ухудшают диагонали моста напряжение Ор, фиг.,3)результирующую точность преобразова"и на дополнительном выходе плечевого резистора 6 напряжение ОримеютЦель изобретения - повышение точ- отрицательное значение. Напряжениености преобразования уровня в вы- Ор через переключатель 7 поступаетна вход усилителя 8 и, усиленное поЭта цель достигается тем, что в 16 мощности с помощью порогового элеменпреобразователе дополнительный выход та.9, подключает нагреватель 3 к ис-:плечевого резистора и измерительная точнику питания Ор. Это устойчивоедиагональ мостовой схемы подсоеди- состояние сохраняется в течение всегонены к входу усилителя через разные времени разогрева рабочего терморевходы допополнительного переключателя, з зистора 1 до температуры ез, При тем 0управляющий вххОД котОРого пОДсоеДиненпературе фнапряжение на дополнительном выходеНа фиг,1 изображена конструктивная схема рабочего и компенсационного цтермоэлементов для аналоговых устР Р лЯ; на фиг.2 - кон- нуль нап яжключениерин питания 0 и Однов еципиальная электрическая схема время.импульсног преобразователя уровнянжиды; на фиг.4 - Форма сигналов8преобразователя в разных точках,ративный характер стойна входе усил теля 8 юещзв венно возрастает от 0 до + 1перь в процессе охлаждения Рбочего3 компенсационныи 2 терморезисторыжение с части Резистортеристикам соед иены с постояннымиИыРезисторами 4 и 5, образуя РУю мостовУю схемУ. В дечерез 0 ключ й эВЗпереключательходное состояние. Процесс переключения также носитературному перегреву рактер, так как н хо си8 напряжение мгновенно в зрастаеткотором отключается нагреватель 3.от 0 до -Ор . Рабочий терморезисторЧасть плечевого резистора 6, которая 1 начинает разогреваться и далее прообразует дополнительный выход мосто цессы в схеме повторяются. Выходнымвой схемы пропорциональна Ф - Э .," ф рмативным параметром преобразо-1инИзмерительная диагональ и дополнитель вателя является время охлаждения Тный выход плечевого резистора 6 мос" которое нечувствительно к нестабильтовой схемы через переключатель 7 ности источника питания нагреватесоединены со входом усилителя 8,выходкоторого подсоединен к пороговомуэлементу 9. Последовательно в цепь ф Таким образом в предлагаемой схенагревателя 3 включен ключевой эле- ме переключение при температурах 8мен 10. управляющие входы переклю и + происходит в момент равновесиячателя 7 и ключевого элемента 10 мостовой измерительной схемы. Следоваподключены к выходу порогового эле тельно, на точность преобразованиямента 9, фф теперь не оказывает влияния нестабильность источника питания 0 мостовой схемыИзменение коэффициента. передачи мостовой схемы с изменением5 91 температуры контролируемой среды также не оказывает влияния на точность преобразования, так как .9 " Ь пропорциональна части плечевого резистора 6, а не напряжению на вы- ходе моста, как в прототипе. При этом плечевой резистор 6 может быть выполнен из высокостабильной проволоки.Формула изобретенияПреобразователь уровня жидкости, содержащий погруженные в контролируе. мую среду рабочий с нагревателем и компенсационный термоэлементы, включенные в дифференциальную мостовую схему, два других плеча которой составляют постоянные резисторы, последовательно соединенные усилитель и 6996 бпороговый элемент, подключенный куправляющему входу ключевого элемента в цепи нагревателя, о т л и ", ч а ю щ и й с я тем, что, с целью 1 повышения точности преобразованияуровня в, выходной сигнал, дополнительный выход плечевого резистораи измерительная диагональ мостовойсхемы подсоединены к входу усилите 1 в ля через разные входы.дополнительного переключателя, управляющий входкоторого подсоединен к выходу порогового элемента. И Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент фРГ М 1293461;кл. 42 е 34, опублик. 1969.2. Авторское свидетельство СССРйо М 763689, кл.б 01 Г 23/22, 1978916996 Составитель Т.Иноземцева Редактор И,Тыкей Техред Т.Маточка , Корректор С.Шекмае а ееее ее е е а в ее авва ее в ее ее ееа ее аое Заказ аа а ее ее е е патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 лиал 871/9 Тир ВНИИПИ Государс по делам 113035, Москва, 671 Подпи енного комитета СССР обретений и открытий -35, Рауаская наб., д