Устройство для регулирования уровня воды в канале

СО)ОЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИН ЛИСА 681 1 А ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯсодержащее датконце участкай блок и после- радиоприемный щего. блок.1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(72) Као Тиен Гуинь (СРВ) , РаульРивас Перес (Куба) и Е.Д.Пичугин(71) Одесский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт(56) . вторское свидетельство СССРР 627454, кл, 0 05 р 9/12, 1977,2.Авторское свидетельство СССРР 767714, кл. 0 05 в 9/12, 1978(54)(57),УСТРОЯСТВОУРОВНЯ ВОД 1 В КАНАЛЕ,чики уровня. в начале иканала, радиопередающидовательно соединенные блок, широтно-импульсный модулятор иисполнительный блок, связанный с затвором,.о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения быстродействияи точности устройства, оно содержитблок реле и последовательно соединенные блок суммирования, пороговыйблок и блок коммутации, вход блокареле связан с выходом датчика уровняв начале данного участка канала, авыход - с другим входом широтно-импульсного модулятора, первый, второйи третий входы блока суммированиясоединены, соответственно с выходомблока реле, выходом датчика уровняв конце вышерасположенного участкаканала и другим выходом радиоприемного блока, а выход блока коммутации подключен к входу радиопередаю 1095144Изобретение относится к автоматическому регулированию, а именно к системам автоматического водорегулирования уровня на открытых каналах.Известно устройство для автоматического водорегулирования на откры тых каналах, содержащее затворы, связанные с исполнительными механизмами, датчики уровня, блоки управления, радиопередающие и радиоприемные блоки, выходы которых соединены с входа- О ми соответствующих блоков управления, выходы которых связаны с соответствующими исполнительными механизмами, а датчики уровня подключены к входам соответствующих радиопередающих блоков, обеспечивающее подачу воды через вышерасположенное перегораживающеесооружение в соответствии с запросами водопотребителей посредством поддержания уровня воды в конце и начале участка канала в заданном состоянии 1,Недостатками укаэанного устройства являются невысокое быстродействие и низкая точность регулирования.Наиболее близким техническим решением к изобретению является устрой 2ство для регулирования уровня воды, в котором выход радиоприемного блока соединен с входом блока управления через широтно-импульсный модулятор 2,Недостатки укаэанного устройства заключаются в низком быстродействии и невысокой точности регулирования, связанных с локальным регулированием уровня воды в каждом участке канала в отдельности беэ учета уровней воды 35 в остальных участках канала.Цель изобретения - повышение быстродействия и точности регулирования уровней воды по всему каналу.С этой целью устройство для регу лирования уровня воды в канале, содержащее датчики уровня в начале и конце участка канала, радиопередающий блок и последовательно соединенные радиоприемный блок, широтно импульсный модулятор и исполнительный блок, связанный с затвором, содержит блок реле и последовательно соединенные блок суммирования, пороговый блок и блок коммутации, вход блока реле связан с выходом датчика уровня в начале данного участка канала, а выход - с другим входом широтно-импульсного модулятора, первый второй и третий входы блока суммирования соединены соответственно с выходом блока реле, выходом датчика уровня в конце вышерасположенного участка канала и другим выходом радиоприемного блока, а выход блока коммутации подключен к входу радио- ф передающего блока.На фиг. 1 представлена функцио-. нальная схема устройства; на фиг.2 датчик уровня; на фиг. 3 - широтно- импульсный модулятор; на фиг, 4 - 65 блок суммирования; на фиг. 5 - блокреле.Устройство ( фиг. 1) содержит эа"твор 1, датчики 2 уровня, радиопередакщий блок З,радиоприемный блок 4,широтно-импульсный модулятор 5, исполнительный блок 6, блок 7 реле,блок суммирования 8, пороговыйблок 9 и блок коммутации 10.Каждый датчик 2 уровня ( фиг. 2)выполнен в виде магнитоуправляемогогеркона 11, установленного на неподвижном диске 12, напротив которогоразмещен рычаг 13 с магнитом 14,связанным со шкивом 15, в спиральныхпазах 16 которого находится гибкаятяга 17, связанная с поплавком 18,причем шкив датчика уровня можетиметь переменный диаметр по длине.Для обеспечения постоянного натягагибких тяг каждый датчик уровняснабжен противовесом 19,Радиопередающий блок 3 (фиг. 1)состоит иэ последовательно соединенных частотного модулятора 20 и передатчика 21. Модулятор 20 имеет в сво.ем составе 8 конденсаторов, каждыйиэ которых последовательно соединенс контактами соответствукщего реле22.Радиоприемный блок 4 (фиг, 1)состоит иэ последовательно соединенных радиоприемника 23, усилителя 24,демодулятора 25, усилителя с емкостными накопителями 26 и блока 27 выходных реле. Выход датчика 2 уровняв начале данного участка канала соединен с входом блока 7 реле, выходкоторого соединен с входом широтноимпульсного модулятора 5 и с входомблока 8 преобразования и суммирования, выход радиоприемного блока 4соединен с входом широтно-импульсного модулятора 5, выход которого связан с исполнительным блоком 6, выход датчика 2 уровня в конце вышерасположенного участка канала соединен с входом блока суммирования 8, вход которого соединен с выходом радио- приемного блока 4, выход блока суммирования 8 соединен с входом блока коммутации 10 через пороговый блок 9, выход блока коммутации 10 соединен с входом радиопередающего блока 3.Широтно-импульсный модулятор 5 (фиг. 3 ) состоит иэ мостовой схемы 28, блока 29 магнитных пускателей и блока 30 формирования длительности. В мостовой схеме 28 контакты 31,311 представляют собой первую пару контактов реле 31, - 311 блока 27 выходных реле, а контакты 32 О, - 32 В представляют собой первую пару контактов реле 32 д - 321 блока 7 реле.В блоке суммирования 8 ( фиг. 4 ) контакты 31 -31 представляют собой вторую пару контактов реле 31 -31 у10 блока 27 выходных реле, контакты32 О - 32 представляют собой вторуюпару контактов реле 32 о - 32 блока7 реле, контакты ЗЗО представляют собой контакты герконов 11 датчика 2 уровня в конце вышерасположенного участка кан; "а. Имеется такжесумматор 34.Пороговый блок 9 состоит иэ пороговых элементов 35 - 35Устройство работает следунцимобразом.При отклонениях уровней воды вучастках канала срабатывает один изгерконов 11 датчиков 2 уровня. Заьикаются контакты соответствующих герконов 11.Отклонение уровня воды, напри.мер в конце данного участка канала-го участка) , вызывает срабатывание одного иэ герконов 11 датчика 2уровня в конце данного участка, эаьыкается один из контактов ЗЗО - 331герконов 11 датчика 2 уровня в .конце данного участка. При этом срабатывают один из пороговых элементов 35358 порогового блока 9 и одно из реле 22, - 228 блока коммутации 10,которое замыкает свои контакты в цепи модулятор 20 радиопередающегоблока 3. Модулятор 20 радиопередающего блока 3 генерирует одну иэ частот. Модулирующие частоты воздействуют на несущую частоту радиоприемника 21, которая выбирается в области УКВ диапазона. Модуляция несущая - частотная, Радиоприемным блоком 4 сигнал, поступающий от радио"передатчика 3, усиливается и демоду"лируется. При этом срабатывает одноиз реле 31 э - 31 блока 27 выходныхреле радиойриемного блока 4, котороезамыкает свои контакты в мостовой 40схеме 28 широтно-импульсного модулятора 5 (один из контактов 31 О, - .31)и в блоке суммирования 8 (одиниз контактов 311 - 31 .Отклонения уровней воды в начале 45данного участка ( -го участка ) вызывают срабатывание одного из герконов 11 датчика 2 уровня в началеданного участка, что приводит к срабатыванию одного из реле 32 О - 32 у 50блока 7 реле (Фиг. 5), которое зама"кает свои контакты в другом плечемостовой схемы 28 широтно-импульсного модулятора 5 (один из контактов32 О,) и в блоке 8 преобразованияи суммирования (один иэ контактов32- 32,В диагонали моста 28 широтноимпульсного модулятора 5 появляетсянапряжение, пропорциональное отклонениям уровней воды в начале и конце данного участка канала ( -гоучастка) . Блок 30 Формирования длительности широтно-импульсного модулятора 5 формирует последовательность управлякщих импульсов с дли- И тельностью, пропорциональной напряжению в диагонали мостовой схемы 28Это происходит следующим образом, Контакт 36 поляризованного реле 37 подключает одно из промежуточных реле 38 (39), которое в свою очередь подключает один из магнитных пускателей 40 (41) и замыкает цепь заряда конденсатора 42. Через время, определяемое резистором 43, конденсатор заряжается до напряжения открывания транзистора 44 и срабатывания реле 45. Замкнувшийся контакт 45 подает питание на шаговый искатель 46. Шаговый искатель 46 делает один шаг, собственным контактом 46 разряжает конденсатор 42 и наборными полями резисторов 47 и 48 подключает вторые их ламели 47 . В диагонали моста добавляется один резистор 48,и ток через катушку реле 37 уменьшается, Если контакт 36 поляризованного реле 37 не возвраща" ется в нейтральное положение, шаговый искатель 46 делает второй шаг, по времени одинаковый первому, подключая второй дополнительный резистор 48 в диагональ моста. Если после второго шага контакт 36 возращается в нейтральное положение, реле 38 (39) обесточивается, разьикает свои контакты в цепи магнитного пускателя и в цепи заряда емкостей через резистор 43. Время последующих шагов определяется резистором 49,Когда поля 47 и 48, последовательно подключая ламели 47, 47 ,47 , подключат ламели 47, цепь заряда конденсатора 42 размыкается и в диагонали моста отключаются дополнительные резисторы 48 - 48 у.Ширина управляющих импульсов в сооружении-го участка определяется величинами отклонений уровней ворщ в начале и конце данного участка канала ( -го участка).Выходные сигналы блока 27 выходных реле радиоприемного блока 4 и блока 7 реле поступают на соответствующие входы блока 8 преобразования и суммирования, на другой вход которого поступает сигнал с датчика 2 уровня в конце вышерасположенного участка канала.Отклонение уровней воды в конце вышерасположенного участка канала -1) -го участка - вызывает срабатывание герконов 11 датчика 2 уровней в конце вышерасположенного участка. В результате замыкается один из контактов 33 О герконов 11.Сигнал об отклонениях уровней воды в конце вышерасположенного ( -го участка) канала суммируется с сигналами об отклонениях уровней воды в1095144 10 юг.2 начале и конце Данного участка ( -гоучастка. Таким образом, сигнал навыходе сумматора 34 блока суммирования 8 зависит от отклонений уровнейводы в начале и конце данного участка ив начале вышерасположенного участка.При этом выполняется суммированиес учетом специфических особенностей,длина, ширина, глубина местности ит.д.) участков канала. Причем сигнал 0 на выходе сумматора 34 можетбыть, например, следующим: гдетоК;,К. - постоянные коэффициенты 15Н О 1 М-веса начала и конца данного участка ( -го участка)и конца вышерасположенного ( -1)-го участка соответственно, которые характеризуют специ-фические особенностиучастков канала (глубина, ширина, длина местности и т.д.) у 25отклонения уровней водыв начале и конце данного участка( -го участка) и в конце вышерасположенного ( -1) -го участ ка соответственно.Сигнал с выхода блока суммирова ния 8 вызывает срабатывание одного из пороговых элементов 35 - 35порогового блока 9. В результате срабатывает соответствующее реле 22 228 блока коммутации 10. При этом модулятор 20 радиопередающего блока 3 генерирует одну из частотМодулирукщие частоты воздействуют.на несущую частоту радиопередатчика 21, 40 которая выбирается в области УКВ диапазона.Радиоприемным блоком 4 сигналы, поступакщие от передатчика 21 усиливаются и демодулируются. В резуль 45 тате срабатывает одно из реле 31 О 31 г блока выходных реле 27, которое затикает свои контакты в мостовой схеме широтно-импульсного модулятора 5.Отклонения уровня воды в начале вышерасположенного участка канала вызывают срабатывание одного иэ герконов 11 датчика 2 уровня в начале вышерасположенного участка, что приводит к срабатыванию одного иэ реле 32 о - 32 г блока 7 реле, которое замыкает свои контакты в другом плече мостовой схема 28 широтно-импульсного модулятора 5. Таким образом, в диагонали моста 28 появляется напряжение, пропорциональное напряже нию ц;., и отклонению уровня воды в начале вышерасположенного участка. Другими словами, укаэанное напряжение пропорционально отклонениям уровней воды в начале и конце-го и , - 1) -го участков канала с учетом весовых коэффициентов. При этом величина открытия затвора сооружейия , -1 ) -го участка зависит от отклонений уровней воды в начале и конце-го и ( -1) -го участков канала с учетом весовых коэффициентов,Работа устройства во всех вышерасположенных участках происходит аналогично, При этом в каждом блоке суммирования 8 происходит суммирование сигналов об отклонениях уровней во" ды в начале и конце данного, в начале вышерасположенного и в начале и конце всех нижерасположенных участков канала с учетом весовых коэффициентов, Другими словами, сигналы об отклонениях уровней воды во всех нижерасположенных участках с учетом весовых коэффициентов передаются в . вышерасположенные участки вплоть до головного,Таким образом, величина открытия каждого затвора 1 зависит от суммарных отклонений уровней воды во всех нижерасположенных участках с учетом местности каждого нижерасположенного участка. Это позволяет повысить быстродействие и точность регулирования уровней воды по всему каналу.1095144з 3596/29 Тираж 842 Подлноное иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная, 4