Дискретный уровнемер

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 1 н 1983464(22) Заявлено 20.07.81 (21) 3319959/18-10 11 М Кд 3 с присоединением заявки ЙоО 01 Г 23/12 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(23) Приорнгет 3 Щ УДК.628. 128. 84(088.8) Опубликовано 231282. Бюллетень Мо 47 Дата опубликования описания 2 И 282(54) ДИСКРЕТНЬЯ УРОВНЕМЕР Изобретение относится к приборостроению, может быть использовано, в частности, для измерения уровня воды в .оросительных каналах ирригационных ,систем.йо основному авт.св, Р 614332 известен дискретный уровнемер, содержащий поплавок с постоянным магнитом и ферромагнитным экраном, магнитоуправ ляемие контакты, подключенные к шифратору, соединенному через дешифратор с вторичным прибором, причем нормально замкнутый контакт каждой контактной группы, начиная с верхней, подключен к подвижному контакту последующей 15 группы, нормально разомкнутый контакт указанной контактной группы подсоединен к соответствующему входу шифратора, а подвижный контакт верхней контактной группы пддключен к.шине питания 1),Однако известное устройство обладает недостаточной надежностью и имеет сложную конструкцию из-за применения значительного количества магни тоуправляемых контактов, число которых должно быть равно количеству измеряемых значений уровня по диапазо ну измеренияСоответственно этому числу должно быть и количество линий связи шифратора с магнитоуправляемыми контактами и с дешифратором, атакже количество логических элементов в шифраторе, что также усложняетконструкцию устройства и снижает егонадежность,Целью изобретения является повышение надежности работы устройства.Цель достигается тем, что уровне,мер дополнительно снабжен сумматором,включенным между шифратором и дешифратором, и устройством перемещениянемагнитной труби, соединенным тросом с немагнитной трубой, при этомвход и выход устройства перемещенияподключены к сумматору.Кроме того, магнитоуправляеьыеконтакты размещенные в немагнитнойтрубе, разделены на две группы, вкоторых выходы равноотстоящих от середины нормально разомкнутых магнитоуправляемых контактов верхней и нижней групп попарно объединены, подвижные контакты верхнего и нижнего магнитоуправляемых контактов соответственно в верхней и нижней группах подключены через резисторы к шине питания и к входу сумматора, а нормальноразомкнутые контакты двух соседнихгерконов из верхней и нижней группобъединены между собой и подключенык общей шине.На фиг.1 представлена структурнаясхема предлагаемого дискретного уровнемера; на фиг.2 - принципиальнаясхема. 5Предлагаемый дискретный уровнемер содержит расположенный на немагнитной трубе 1 поплавок 2,с постоянным магнитом 3 и ферромагнитным экраном 4, а также шиФратор 5, дешифратор б и вторичный прибор 7. Крометого, уровнемер содержит устройство8 перемещения немагнитной трубы исумматор 9. Устройство 8 перемещениянемагнитной, трубы выполнено, например, на реверсивном однооборотномэлектроприводе 10 с регистром 11 чис.ла оборотов, на валу электропривода10 установлен шкив 12 с закрепленным.на нем концом троса 13, другой конец 20которого прикреплен к немагнитнойтрубе 1, Выход регистра 11 числа оборотов подключен к первому входу. сумматора 9,выход шиФратора 5 подключенк второму входу сумматора 9, а выход сумматора 9 через дешифратор б - к вторичному прибору 7.В немагнитной трубе 1 размещены(фиг.2) магнитоуправляемые контакты14-27 переключающего типа, которыеразделены на две зеркально установ-,ленные группы магнитоуправляемых контактов 14-20 и 21-27, соответственно. Нормально замкнутые контактыкаждой контактной группы, начиная с,верхнего,магнитоуправляемого контак- З 5та 20 и нижнего 27, подключены к подвижному контакту последующего магнитоуправляемого контакта, выходы равноотстоящих от середины нормальноразомкнутых магнитоуправляемых кон,тактов верхней и нижней групп попарно объединены и через диоды 28 шифратора 5 подключены к выходным шинам 29-31, имеющим веса 2 ф, 2" и 2,.соответственно. Подвижные контакты 4верхнего и нижнего магнитоуправляемыхкоктактов 20 и 27 соответственно вверхней и нижней группах, подключенычерез резисторы 32 и 33 к шине 34 питания и к выходным шинам 35 и 36, анормально замкнутые контакты первыхмагнитоуправляемых контактов 14 и 21в обеих группах подключены к общейшине. Выходы верхнего и нижнего нор,мально разомкнутых магнитоуправляемыхконтактов 20 и 27 соЬтветственно подключены к шифратору 5 через развязывающие диоды 37 и 38 и к цепям 39 и40 запуска реверсивного однооборотного электропривода 10,Дискретный уровнемер работаетследующим образом.При расположении поплавка 2, соот.ветствующем начальному значениюуровня воды, постоянный магнит 3 находится между магнитоуправляемыми 65 контактами 14 и 21 и вся схема находится в исходном состоянии. Сигналы на выходных шинах 29-31 и цепях 39 и 40 отсутствуют, нижние концы резисторов 32 и 33 замкнуты через последовательно соединенные магнитоуправляемые контакты 14-20 и 21-27 на общую шину и, следовательно, на выходных шинах 35 и 36 сигнал также отсутству. ет.1 При изменении уровня воды, например при его увеличении, поплавок 2 перемещается вдоль немагнитной трубы 1 вверх, магнитный поток постоянного магнита 3 замыкает магнитоуправляемый контакт 14. Появляется сигнал, который подается на соответствующий вход шифратора 5 и на вход сумматора 9, при этом, поскольку цепь последовательно соединенных магнитоуправляемых,контактов 14-20 разрывается, на выходной шине 35 появляется сигнал "Больше", который также поступает на вход сумматора 9. При перемещении поплавка 2 вдоль немагнитной трубы 1, магнитный поток постоянного магнита 3 замыкает рядом расположенные магнитоуправляемые контакты, например 17 и 18. Однако в этом случае информационный сигнал идет на шифратор 5 только с магнитоуправляемого контакта 18, так как на магнитоуправляемый контакт 17 напряжение питания не по дается. В сумматоре 9 происходит суммирование сигналов, поступающих от магнитоуправляемых контактов 14-27 с сигналами от регистра 11 числа оборотов.При перемещении поплавка 2 до верхней точки немагнитной трубы 1 магнитный поток постоянного магнита 3 замыкает магнитоуправляемый.контакт 20, при этом на выходной шине 39 появляется сигнал "Поднять", который поступает в цепь запуска реверсивного однооборотного электропривода 10. Электропривод 10 запускается и делает один оборот, уменьшая длину троса 13 на фиксированную величину, которая выбирается равной половине длины немагнитной трубы 1. Таким образом, немагнитная труба 1.поднимается относительно поплавка 2 на половину своей длины и постоянный магнит 3 вновь оказывается между магнитоуправляемыми коитактами 14 и 21. Схема принимает исходное состояние, с той лишь разницей, что в регистре 11 числа оборотов информация увеличивается на единицу младшего разряда.При уменьшении значения уровня воды относительно начального магнитный поток постоянного магнита 3 замыкает магнитоуправляемые контакты 21- 27, при замыкании же любого из этих магнитоуправляемых контактов также разрывается цепь последовательно соединенных магнитоуправляемых контактов. 21-27 и на выходной шине Зб появляется сигнал "Меньше", который также.поступает на соответствующий входсумматора 9, а на выходных шинах29-31 появляется сигнал в двоичномкоде об абсолютной величине отклонения поплавка 2 от середины немагнитНОЙ трубы 1При перемещении поплавка 2 до нижней точки немагнитной трубы 1 маг- .нитный поток постоянного магнита 3замыкает магнитоуправляемый контакт27 и на выходной шине 40 появляетсясигнал фОпустить", который такжепоступает в цепь запуска реверсивного однооборотного электропривода 10. 15Электропривод 10 запускается и делает один оборот, увеличивая длинутроса 13 и, следовательно, перемещаянемагнитную трубу 1 на половину ее,длины, а в регистре 11 числа оборотов информация уменьшается на единицу младшего разряда,В сумматоре 9 происходит арифметическое суммирование сигналов, поступающих от шифратора 5 с сигналами от 25регистра 11 числа оборотов с учетомзначения сигналов на выходных шинах35 фБольше" и Зб Меньше",Выходная информация, получаемаяот сумматора 9 идет через дешифра- ЗОтор б на вторичный,прибор 7 для цифровой индикации, а также может бытьиспользована для обработки устройствами регулирования уровня воды в канале, Сигналы фБольшеф и Меньше" свыходных шин 35 и Зб, соответственно,также могут быть использованы для обработки средствами автоматики ирригационного канала, а также для сигнализации отклонения уровня воды в канале от численного значения, записанного в регистре 11 числа оборотов,что позволяет использовать предлагаеьай дискретный уровнемер в качествереле-сигнализатора отклонения уровня,таким образом, применение в дис-45кретном уровнемере механизма дискретного перемещения немагнитной трубыи сумматора резко снижает требуемоеколичество магнитоуправляемых контактов для заданного диапазона измерения 50уровня, что значительно упрощает конструкцию немагнитной трубы и схемушифратора, а также значительно повышает надежность устройства эа счетисключения большого количества элементов и связей.Кроме того, разделение магнитоуправляемых контактов на две зеркальноустановленные группы, магнитоуправляемые контакты в которых соединены попредлагаемой схеме, еще болце упрощает устройство за счет сокращенияв два раза количества элементов вшифраторе и количества линий связи,что также ведет к повышению надежности и позволяет испольэовать дискретный уровнемер в качестве релесигналиэатора отклонения уровня безприменения дополнительных устройств,т.е, расширяет его Функциональныевозможности,Формула изобретения1. Дискретный уровнемер по авт,св,Р б 14332, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения надежности его в работе, он дополнительно снабжен сумматором, включенныммежду шифратором и дешифратором, иустройством перемещения немагнитнойтрубы, соединенным тросом с немагнит.ной трубой, при этом вход и выходустройства перемещечия подключены ксумматору,2. Уровнемер по п.1, о т л и ч а.ю щ и й с я тем, что магнитоуправляемые контакты, размещенные в немагнитной трубе, разделены на две группы,в которых выходы равноотстоящих отсередины нормально разомкнутых магнитоуправляемых контактов верхней инижней групп попарно объединены, подвижные контакты верхнего и нижнегомагнитоуправляемых контактов соответственно в верхней и нижней группахподключены.через резисторы к шинепитания и к входу сумматора, а нормально замкнутые контакты двух соседних герконов из верхней и нижнейгрупп объединены между собой и подфключены к общей шине.Источники информации,принятые вовнимание при экспертйзе1, Авторское свидетельство СССРЮ б 14332, кл. 0 01 Р 23/12, 1977983464 г Составитель Т.Инор О.врковецкая Техред М.тепер ева сн 8 ак комитета СССРи открытийаушская наб., д/5 жгород, ул.Проектная, 4 П "Патентф,6 Тираж 673 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва, П, ректор А Гриценко