Уровнемер
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
(51) С ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОБРЕ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54)(57) УРОВНЕИЕР по авт. св.В 900120, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью увеличения точности измерения, в него введен регистрхранения промежуточного.значенияуровня, причем его кодовый входзан с кодовым выходом второго рсивного счетчика, управляющийсо схемой выработки управляющихналов, а выход - с кодовым входпервого реверсивного счетчика. свя- евер- вход- сиг- ом ОПИСАК АВТОРСКОМ ВГГ.(Щ(,ЙИЯ1150 Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в нефтехимической промьивпенности для измерения уровней жидких сред.5По основному авт, св. Р 900120 известен уровнемер с многочастотным датчиком. Устройство содержит датчик, подключенный к первой схеме коммутации, которая через две логические схемы подключена к первому реверсивному счетчику, и второй схеме коммутации, которая подключена к второму реверсивному счетчику, схему выработки управляющих сигналов и блок памяти, соединенные между собой и со схемами коммутации и реверсивными счетчиками, схему формирования частот, соединенную со схемами коммутации, регистр уровня и регистр числа секций, соединенный со счетчиком числа секций, триггер, схему переполнения, соединенную выходамй " с регистрами индикации уровня и секций,счетчиком секцнй, а входами - с 25 выходом первого реверсивного счетчи-, ка и входом регистра уровня, причем вход триггера соединен с выходом второго реверсивного счетчика, подключенного к первому ревер О сивному счетчику, а выход триггера подсоединен к второй схеме коммутации и входам логических схем 1,Для измерения уровня сред используются уровнемеры с многосекционны ми частотными датчиками, секции которых могут быть соединены как встык,так и внахлест.Использование многосекционного датчика с секциями встык позволяет 40 сократить металлоемкость первичного преобразователя, но требует специального алгоритма обработки информа" ции, отличного от алгоритма для датчика с секциями внахлест. 45При соединении секций датчика встык погрешность преобразования уровня в частоту при уровне среды, находящемся на стыке секций, составляет +23, что позволяет по коду уровня только в одной ь-й секции датчикасделать вывод, заполнена она полностью или частично.Такая неоднозначность обусловливает следующий алгоритм обработки 55 ,информации, поступающий с датчика с секциями встык: признак степени заполнения секции (пустая, частично 491 2заполненная, полная) формируется врезультате суммирования уровней вь-й и вышележащей ( + 1)-й секцияхдатчика. Значение кода уровня контролируемой среды в каждой д-й секцииберется смещенным И , = И+ 100.1В результате исключается возможностьполучения отрицательных значенийуровня и формируется признак степенизаполнения секции, позволяющий отличать уровни в случае частично заполненной и пустой секций датчика 12 .Недостатками уровнемера являютсясбои при работе с многосекционнымчастотным датчиком с секциями встык,в результате чего вычислитель уровнемера может недосчитать несколькихполных секций.Цель изобретения - увеличениеточности в определении числа полностью заполненных секций датчикаи расширение функциональных возможностей вычислительного преобразователя, т.е, создание уровнемера, способного обрабатывать информацию, поступающую с многосекционных датчиков, секции которых соединены каквстык, так и внахлест.Указанная цель достигается тем,что в уровнемер введен регистр хранения промежуточного значения уровня, кодовый вход которого связан скодовым выходом второго реверсчвногосчетчика, управляющий вход - со схемой выработки управляющих сигналов,а выход - с кодовым входом первогореверсивного счетчика.На чертеже изображена блок-схемапредлагаемого уровнемера.Устройство содержит схему 1 выработки управляющих сигналов, две схемы 2 и 3 коммутации, схему 4 формирования частот Г, и Г, две логические схемы И 5 и 6, блок 7 памятикоэффициентов, реверсивные счетчики8 и 9, триггер 10, схему 11 признакапереполнения, регистр 12 уровня,счетчик 13 и регистр 14 числа секций,регистр 15 хранения промежуточныхзначений уровня,Измерительный Г, и компенсационный Г; каналы многосекционного датчика 16 подключены к схемам 2 и 3 коммутации. Выходы схемы 3 подключены к счетным входам реверсивного счетчика 9, а схемы 2 - к входам логических схем И 5 и 6, соответственно связанных своими выходами с(2) суммирующим и вычитающим входамиреверсивного счетчика 8. К входамсхем 2 и 3 соответственно подключены выходы Е о, и Е схемы 4 формирования частот, связанной своим входомс шиной опорной частоты Ео, а такжешина Я схемы 1 выработки управляющих сигналов.Выходы , О, 0 схемы 1 подключены к блоку 7 памяти коэффициентов, Оа выход О - к регистру 15 храненияпромежуточных значений уровня. Выходы Я блока 7 памяти коэффициентовасоедйнены с кодовыми входами счетчи-ка 8, связанного своими выходами ссоответствующими кодовыми входамивторого реверсивного счетчика 9, регистра 12 уровня в секции и схемы 11признака переполнения. Шива "Заем"реверсивного счетчика 9 подключенак триггеру 10, а кодовый выход счетчика 9 связан с кодовыми входамирегистра 15 хранения промежуточныхзначений уровня, связанного своимикодовыми выходами с кодовым входом древерсивного счетчика 8. Единичныйвыход триггера О соединен с входамисхем 2 и 3 коммутации и логическихсхем 5 и 6. Один выход (7 ) схемы 11признака переполнения подключен ксчетчику 13 числа секций, связанному с регистром 14 числа секций,второй (аа, регистра секции) - квходу регистра 14 числа секций, атретий и четвертый (11 , регистрауровня и установки нуля регистра35уровня) - к входам регистра 12 уровня.Выход с схемы 1 подключен к реверсивному счетчику 8, ц - к реверсивному счетчику 9 и триггеру 1 О,о,1 - к счетчику 13 числа секций,к схеме 11 признака переполнения,- к регистру 15 хранения промежуточных значений уровня. Выходы 6и о 1 схемы 1 подключены к датчику16 уровня для обеспечения его синхронной работы с вычислительнымпреобразователем уровнемера.Выходной результат снимается с50регистра 14 числа секций, в которомхранится код числа полностью заполненных секций, и регистра 12 уровнявнутри текущей секции. Управление последовательностью вычислений осущест-вляется схемой 1 выработки управляющих сигналов, имеющей классическуюструктуру устройства управления синхронного типа. 4В основе действия предлагаемогоуровнемера лежит циклический опросво времени секций датчика, начиная спервой, с Формированием в течениевремени опроса ( + 1)-й секции промежуточного кода уровня Ин, в нейи кода уровня 1-й секции ИН,резвьт+ я, ,с формированием сиг"нала 7; =1, если уровень Н;ООХ,илисигналов и а, регистра секций 3 Яарегистра уровня, если О с Н1 ООХ,или сигналов о регистра секции и1 агРустановки нуля регистра уровня, еслиНОХ,В течение всего цикла опроса датчика определяется число полностьюзаполненных секций Ии уровень ИН 11внутри пустой или частично заполнейной ( М + 1)-й секции. Значениеуровня в каждой секции Формируетсяпоследовательно на выходе реверсивного счетчика 8. При вычислении промежуточного кода уровня Яв д-й секции уровнемер реалйзует зависимость где Е , Ер, - значения частот, соот 1ветс твующих нулевомууровню в секции; Е= ц(Н; Е) - текущее значение частоты рабочей секции датчика;Е,=(Н 1,Е ) - текущее значение частоты корректирующей секции датчика, с одновременной линеариэацией, осуществляемой путем аппроксимации функ- ции полином второй степени Р (2,) щ (а 2, + а,) 7.; + а (3) Рассмотрим работу устройства в течение одного цикла Топроса датчи 1ка.Для синхронной работы устройства посредством сигналов Ч и и, соответственно в начале цикла Т; обнуляется счетчик 13 и счетчик секций в многосекционномдатчике и к входу вычислительного преобразователя уров(4) Г,немера подключаются частоты Г 1 и1Г 2 соответствующие первой секции.В течение цикла Т, опроса первой секции датчика формируется промежуточный код уровня М;рее в первой 5 секции эа шесть тактов 0,1-работы уровнемера. За это время реализуются совместно зависимость ( 1) и полином(3) . Во время такта г код Мн,драме.к переносится в регистр 15 храненияпромежуточного кода уровня.В течение цикла Т,л опроса второйсекции датчика Формируется промежуточный код уровня МН ероме также зашесть тактов, а в такте Яцикла Т15вычисляется результирующий МН Рез, Резкод уровня в первой секции Мл, реМи, време% + Миг аромеаУправляющие сигналы ц, О вырабатываются схемой 1 выработки управляющих сигналов.Выбор кодов Мпропорциональных коэффициентам а, аппроксимирующего полинома (3), осуществляется сигналами (о, 0, 025 кода Ми; ороме, после Формирования кода Мн рромеФ сигналом ОгсФ 1 ф ОЗапись кодов в счетчики 8 и 9 производится в моменты поступления сигналов 1 и и соответственно. 30В моменты записи кодов в счетчикиподача импульсных последовательностей на их счетные входы запрещается.Рассмотрим работу уровнемера привычислении кода уровня М 1 в г.-й И1Всекции.В начале первого такта иэ блока 7памяти коэффициентов через реверсивный счетчик 8 и реверснвный счетчик 9 записывается код Ма , а триг- фОгер 10 с приходом импульса ЧЗ устанавливается в единичное состояние.В течение первого такта код Маописывается из счетчика 9 импульсами частот Гг и 1 г поступающимина его вычитающий и суммирующийвходы через схему 3 коммутации сосхемы 4. Формирования частот и первичного датчика соответственно домомента обнуления счетчика 9. Здесь ГОг. Р Г . На выходе триггера 10 при2, этом Формируется временной интервалЯ, длительностью который заполняется импульсами частот Г, и Г поступающими через схему 2 коммутации с выходов схемы 4 и первичного датчика на входы логических схем И 5 и 6., При этом на их выходах Формируются число-импульсные коды и = Го ,и и. Глол; л - лл"у поступающие на суммирующий и вычитающий входы счетчика 9, в котором об" разуется сумма л РС и+ и- = ИОл; -. ), (5) Фс учетом (4) о; л;М ----МЛрслог В начале второго такта код МР переписывается из счетчика 8 в счетчик 9, из которого списывается импульсами частоты Г до обнуления счетчика 9. На выходе триггера 10 формируется интервал г = МР, / 5 который заполняется на схеме И 5 импульсами частоты Г , На ее выходе формируется число импульсов иг =Г 2;, которое записывается в счетчик 8, образуя в нем код В начале третьего такта Мг Р,переписывается в счетчик 9, а в счетчике 8 устанавливается код М,1Ол= С, и аналогично предыдущему такту в счетчике 8 Формируется кодВ четвертом, пятом и шестом тактах аналогично первым трем тактам в счетчике 8 соответственно Формируются коды оМ М 4 РслРС
СмотретьЗаявка
3680904, 26.12.1983
РЯЗАНСКИЙ РАДИОТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
ЛОКТЮХИН ВИКТОР НИКОЛАЕВИЧ, ИОПА НИКОЛАЙ ИВАНОВИЧ, ТЕРЕХИН АЛЕКСАНДР НИКОЛАЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: G01F 23/28
Метки: уровнемер
Опубликовано: 15.04.1985
Код ссылки
<a href="https://patents.su/5-1150491-urovnemer.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Уровнемер</a>
Предыдущий патент: Топливомер
Следующий патент: Электромагнитные весы
Случайный патент: Многофункциональный логический модуль