Устройство для измерения уровня электропроводной жидкости

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИА ЛИСТ ИЧЕСКИРЕСПУБЛИК(21) 4039241/ (22) 20,03,86 (46) 30,0,87 (71) Проектно юл. Унструк торскщ и тех- пВодавтоматика нологическии институи метрология(088.8)свидетельств01 Р 23/44,идетельство01 Р 23/44,ССС35.СР968 ИЯ УРОВ к области ь испольэлектро- обретено сти Для дости тройство щее бар копрово ж ан и отанныи на его т ящии шн й меха е устр ур с грузом конце щетку шкив, тель,тормози отсчетн сточник креплен изм, конт йство, вв ень итан пере ключаыи на опоре, п фори ГОСУДАРСТБЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНЭЛЕКТРОПРОВОДНОЙ ЖИДКОСТИ(57) Изобретение относитсяприборостроения и может бытзовано для измерения уровняпроводной жидкости. Целью иния является повышение точибыстродействия устройства.жения поставленной цели в у рованный диск, жестко закрепленньп на шкиве, а отсчетное устройство содержит светоизлучатель, фотоприемник, блок задания констант, состоящий из счетчика, кнопки и автогенератора, усилитель, токоограничивающий элемент, дифференцирующий элемент, триггер, реверсивный счетчик, дешифратор, блок индикации, блок управления. Когда груз находится в верхнем положении, переключатель замкнут в первое положение, элементы блока управления устанавливаются в нулевое состояние. При нажатии кнопки оператором через блок задания констант реверсивный счетчик устанавливается в исходное с состояние, которое индицируется вЖ блоке индикации. При движении груза вниз вращается шкив, с ним - перфорированный диск, и на вход реверсив го счетчика поступают импульсы. По достижении грузом поверхности жидкости замыкается цель: земля - груз токопроводящий шнур, контактная щетка, отсчетное устройство. Подсчет импульсов реверсивным счетчиком прекращается и результат измерения индицируется в блоке индикации. 3 з.п. флы, 2 ил,13486 Изобретение относится к приборостроенио и может быть использовано для измерения уровня электропроводной жидкости в уровнемерах с мерным шпуром. Целью изобретения является повышение точности и быстродействия устройства.На фиг, изображена блок-схема 1 О устройства для измерения уровня электропроводцой жидкости; ца фиг.2 схема отсчетцого устройства.Устройство содержит отсчетное устройство 1, груз 2, шкив 3 и барабан 4, 15 на которых расположен токопроводящий шнур 5, контактную щетку 6, тормозной механизм 7, выполценцьд в виде электромагнита с обмоткой 8, подпружиненным пружиной 9 якорем 10, на котором размещена тормозная колодка 11, источник 12 питания, общая шина 13, положительный полос 14 источника питания, залькающий контакт 15 переключателя 16, размъкаюций контакт 17 переключателя 16, упор 18, излучатель 19, фотоприемцик 20, перфорированный диск 21, усилитель 22, токоограничивающие элементы ца резисторах 23, блок 24 задацця констант, содержащий З 0 кнопку 25, автогецератор 26, счетчик 27, реверсивный счетчик 28, дифференцируюций элемент 29, состоящий из резистора 30 и конденсатора 31, триггер 32, блок 33 управления, состоящий из триггеров 34 и 35, резисторов 23 и инвертцрующего усилителя 36, дешифратор 37 и блок 38 индикаци.Устройство для измерения уровня электропроводной жидкости работает 40 следующим образом.Перед началом работы груз 2 поднят да упора 18. Замькающий контакт 15 переключателя 16 замкнут. На вход отсчетного устройства 1 поступает уп равляюц 1 ий импульс, устанавливающий триггеры 34 и 35 и через диффереццирующий элемент 29 триггер 32 в нулевое состояние, а реверсивный счетчик 28 в режим сквозного переноса. 50Перед началом измерения в счетчик 27 импульсов устройства 1 с по мощью кнопки 25 и автогенератора 26 операторол заносится число импульсов, соответствуюшее значению Н 1. Расстояние от упора 18 до уровня земли за вычетом д:ицы груза 2 постоянно и не изменяется прцослецую 1 щих измерениях Фиг. 57 гВ сЛучае установки устройства для измерения уровня электропроводкой жидкости в канале Н - расстояние до уровня земли, т.е. до дна канала (фиг.1), Это осуществляют следующим образом. Оператор нажимает кнопку 25 управления. Лвтогенератор 26 получает питание и начинает вырабатывать импульсы, поступающие на вход счетчи. ка 27, Код числа импульсов с выходов последнего через реверсивный счетчик 28 поступает на информационные входы дешифратора 37, и на блоке 38 индикации индицируется при этом число импульсов автогенератора 26. По1 достижении значения Н (или Н ) оператор отпускает кнопку 25, автогенератор 26 и счетчик 27 останавливаются, сохраняя код числа Н (Н,) до следующего вмешательства оператора. Это состояние является исходным. При этом следует подчеркнуть, что реверсивный счетчик 28 подготовлен к работе в режиме вычитания, так как на его вход аправдеция счета с выхода триггера 32 подан сигнал "0". Отсчет числа импульсов, а следовательно, и угла поворота перфорированного диска 21 реверсивным счетчиком 28 начинается по переднему фронту управляющего импульса, поступающего на управляющий вход числа счетчика 28 с замыкающего контакта 15 переклочателя 16 в начале движения груза 2 вниз, так как он при этом размыкается, т.е. начало счета совпадает с началом движения груза 2. При этом триггер 35 устройства 1 устанавливается в состояние 11 11 , ус т р а н я я дребезг контактов перек:по ч а те ля 1 6 , снимается сигнал р а з р еше ни я сквозного и е р е но с а счетчика 2 8 и разрешается счет импульсов , а си гн ал " 1 " с выхода триггера 3 5 произ води т п р е д в а ри т ел ь н ую установку ре в ерс и в но г о счетчика 2 8 н состояние Но . Перфорированный диск 21, вращаясь, периодически прерывает световой поток от светоизлучателя 19 к фотоприемнику 20. Последний изменяет свое электрическое сопротивление в зависимости от светового потока, вызывая соответствующее изменение напряжения на входе усилителя 22, который усиливает эти импульсы напряжения и подает их на счетньй вхо; реверсивного счетчика 28, вычи.ая их число из предварительно устанон:еного значения Н д,1348657 4зуется электронный, т.е. мгновенныйостанов счета импульсов, при достижении границы измеряемого участка.Н им При достижении числа импульсов значения Но на первых выходах ревер сивного счетчика 28 появляется код нуля, а на втором выходе - импульс, устанавливающий триггер 32 в единичное состояние, что ведет к реверсу счета реверсивным счетчиком 28 при движении перфорированного диска 21 в том же направлении, Поэтому последующие импульсы складываются, начиная с нуля.,Окончание счета импульсов осуществляется по переднему фронту сигнала пО, поступающего на третий вход отсчетного устройства 1 с выхода контактной щетки 6, поскольку замыкается цепь общая шина 13 - земля - вода - груз 2 - токопроводящий шнур 5 - барабан 4 - щетка 6. Одновременно срабатывает тормозной механизм 7.Этот сигнал усиливается и инвертируется инвертирующим усилителем 36 и устанавливает триггер 34 в состояние "1". Триггер 36 при этом устраняет дребезг контактов и стробирует дешифратор 37, который дешифрирует выходной код реверсивного счетчика 28 и выдает его на блок 38 индикации.Таким образом произведено измерение (Фиг.2): 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 где Н; - расстояние от уровня землидо уровня воды, м;Н, - расстояние от упора 18 доуровня жидкости за вычетомдлины груза 2, т.е. измеренное расстояние, м.Так как число импульсов, зафиксированное дешифратором 37 после реверса счета реверсивным счетчиком 28, соответствует расстоянию Н1В случае установки устройства для измерения уровня электропроводной жидкости в канале Р - расстояние до уровня земли, т.едо дна канала. Реверса счета не происходит, так как код пОп на первых выходах реверсивного счетчика 28 и импульс на его втором выходе не появляются, Реверсивный счетчик 28 все время находится в режиме вычитания. Поэтому расчет производят по формуле 1 О ИЗМЭт.е. измерен уровень воды Н 1 в канале.Точность и быстродействие измерения увеличиваются потому, что испольФормула изобретения 1. Устройство для измерения уровня электропроводной жидкости, содержащее источник питания, барабан, на котором одним концом закреплен токо- проводящий шнур с грузом на другом конце, тормозной механизм, отсчетное устройство, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия устройства, в него введены шкив, жестко соединенный с перфорированным диском, контактная щетка, конечный выключатель, укрепленный на упоре, токопроводящий шнур размещен на шкиве, а отсчетное устройство содержит блок задания констант, излучатель оптический, соединенный через перфорированный диск с фотоприемником, реверсивный счетчик, блок управления, дешифратор, блок индикации, токоограничивающий элемент, усилитель, триггер, дифференцирующий элемент, отрицательный полюс источника питания подключен к общей шине, а положительный соединен с входом тормозного механизма, с первым выводом переключателя, первым выводом токоограничивающего элемента, входом блока задания констант и первым входом блока управления, выход тормозного механизма соединен с выводом контактной щетки и вторым входом блока управления, третий вход которого соединен с вторым выводом переключателя, а первый и второй выходы соединены с управляющими входами дешифратора и реверсивного счетчика соответственно, третий вывод переключателя соединен с входом установки режима сквозного переноса реверсивного счетчика, четвертым входом блока управления и через дифференцирующий элемент с первым входом триггера, выход которого соединен с входом направления счета реверсивного счетчика, выход которого соединен с вторым входом триггера, выход фотоприемника соединен с вторым выводом токоограничивающего элемента и входом усилителя, выход которого соединен со счетным входом реверсивного счетчика, группа входов которого соединена с группой выходов блока задания констант, а6 1348 группа выходов соединена с информационными входами дешифратора, выходы которого подключены к входам блока индикации.2. Устройство по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что тормозной механизм выполнен в виде обмотки, выводы которой являются входом и выходом тормозного механизма и внутри ко торой расположен якорь, на одном конце которого закреплена тормозная колодка, а другой конец через пружину соединен с опорой.3 Устройство по по т л и 1 ч а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит два триггера, инвертирующий усилитель и три токоограничивающих элемента, первый вывод первого токоограничивающего элемента является 20 первым входом блока управления, а второй соединен с входом инвертирующего усилителя и является вторым входом блока, выход инвертирующего усилителя подключен к первому входу пер 657 евого триггера, второй вход которого является четвертым входом блока, а выход - первым выходом блока, второй вход первого триггера соединен с первым выводом второго токоограничивающего элемента и первым входом второго триггера, выход которого является вторым выходом блока, а второй вход является третьим входом блока и соединен с первым выводом третьего токоограничивающего элемента, вторые выводы второго и третьего токоограничивающих элементов соединены с общей шиной. 4. Устройство по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что блок задания констант содержит кнопку, авто- генератор и счетчик, один вывод кнопки является входом блока, а второй подключен к входу автогенератора, выход которого подключен к входу счетчика, выходы которого являются выходами блока.1348657 Составитель М.Сидорова Техред М.Ходанич Редактор Е.Копча Корректор В.Бутяга Заказ 5180/40 Тираж 693 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Н(-35, Раушская наб., д. 4/5