Дискретный уровнемер

 

ДИСКРЕТИЙ УРОВНЕМЕР, содержавши источник питания, сопротивление нагрузки, вторичный прибор и ряд отстоящих на заданном расстоянии друг от друга электромагнитных переключателей , каждый из которых выполнен в виде геркона с переключающими контактами, снабженного катушкой управления, подключенной одним своим концом к электроду, отличающийся тем, что, с целью повьшения чувствительности уровнемера и надежности измерений, в нем замьжающие контакты герконов соединены между собой через дополнительные резисторы и подключены к одному выходу источника питания, а между размыкающими и замыкающими контактами каждого геркона включен конденсатор, причем язычковый контакт каждого нижерасположенного геркона соединен с нормально замкнутьм контактом вышерасположенного соседнего геркона, а язычковый контакт верхнего геркона соединен с другим выходом источника (Л питания, при этом конец каждой катушки управления соединен с размыкающим контактом соответствующего геркона.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (Il) 4(5!1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТБУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТНРЫТИЙ (21) 3580010/24-10 (22) 18.04.83 (46) 15.04.85. Бюл. И 14 (72) И.А.Таплашвили и К.Д.Мирэабеняк (71) Ереванский политехнический институт им. К.Маркса (53) 681.128.6 (088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

В 845015, кл. G 01 F 23/12, 1978.

2.Авторское свидетельство СССР

И 821934, кл. G 01 F 23/10, 1978 (прототип). (54) (57) ДИСКРЕТНЫЙ УРОВНЕМЕР, содержащий источник питания, сопротивление нагрузки, вторичный прибор и ряд отстоящих на заданном расстоянии друг от друга электромагнитных переключателей, каждый из которых выполнен в виде геркона с переключающими контактами, снабженного катушкой управления, подключенной одним своим концом к электроду, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения чувствительности уровнемера и надежности измерений, в нем замыкающие контакты герконов соединены между собой через дополнительные резисторы и подключены к одному выходу источника питания, а между размыкающими и замыкающими контактами каждого геркона включен конденсатор, причем язычковый контакт каждого нижерасположенного геркона соединен с нормально замкнутым контактом вышерасположенного соседнего геркона, а язычковый контакт верхнего геркона соединен с другим выходом источника питания, при этом второй конец каждой катушки управления соединен с размыкающим контактом соответствующего геркона.

1 1150487

Изобретение относится к приборо- . строению и может быть использовано, например, для измерения уровня грунтовых вод в буровых скважинах или высоты морских волн. 5

Известно устройство для дискретного измерения уровня жидкости, содержащее ряд герконов с перекидными контактами, которые расположены на равном расстоянии друг от. друга и 10 соединены таким образом, что нормально разомкнутые контакты герконов соединены поочередно через резисторы с вторичным прибором младшего разряда, а нормально замкнутые 15 контакты герконов соединены последовательно между собой и с вторичным прибором старшего разряда (1) .

Недостатком известного устройст" ва является громоздкость его конструкции в связи с наличием в схеме нескольких вторичных приборов и большого числа соединительных проводов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является уровнемер электропроводных жидкостей, 1 содержащий электромагнитные переключатели, каждый из которых выполнен в виде геркона, снабженного катушкой З0 управления, подключенной одним концом к входу геркона, а другим — к дополнительному электроду (2) .

Устройство отличается недостаточно высокими чувствительностью и надежностью измерений, поскольку инди35 катор известного устройства не позволяет однозначно определить направления изменения уровня жидкости в емкости, например грунтовых вод в сква40 жине.

Цель изобретения — повышение чувствительности устройства и надежности измерений.

Поставленная цель достигается 45 тем, что в устройстве содержащем источник питания, сопротивление нагрузки, вторичный прибор и ряд отстоящих на заданном расстоянии друг от друга электромагнитных переключате- 50 лей, каждый из которых выполнен в виде геркона и переключающими контактами, снабженного катушкой управления, подключенной одним своим концом к электроду, замыкающие контакты 55 герконов соединены между собой через дополнительные резисторы и подключены к одному выходу источника питания, а между размыкающими и замыкающими контактами каждого геркона включен конденсатор, причем язычковый контакт каждого нижерасположенного геркона соединен с нормально замкнутым раэмыкающим контактом вышерасположенного соседнего геркона, а язычковый контакт верхнего геркона соединен с другим выходом источника питания, при этом второй конец каждой катушки управления соединен с размыкающим контактом соответствующего геркона.

На чертеже представлен дискретный уровнемер.

Дискретный уровнемер содержит источник 1 питания, резистор 2, сопротивление 3 нагрузки, разделительный конденсатор 4, вторичный прибор 5 и ряд последовательно включенных друг с цругом одинаковых электромагнитных переключателей. Каждый электромагнитный переключатель выполнен на герконе 6 с размыкающими и замыкающими контактами и снабжен катушкой

7 управления, которая одним своим концом подключена к электроду 8, а другим — к размыкающему контакту геркона. Замыкающие контакты герконов двух смежных электромагнитных переключателей соединяются друг с другом через резистор 9. Между размыкающими и замыкающими контактами герконов в каждом электромагнитном переключателе включен конденсатор 10.

Устройство работает следующим образом.

При касании электродом 8 уровня жидкости через катушку 7 управления начинает протекать ток, вызывающий срабатывание геркона 6. При этом нормально замкнутые (НЗ) контакты геркона кратковременно размыкаются и замыкаются его нормально разомкнутые (HP) контакты. При размыкании

НЗ контактов обесточивается обмотка катушки 7 управления, в результате чего язычковые контакты геркона вновь стремятся вернуться в исходное положение и протекающий вновь через катушку 7 управления ток вызывает следующее переключение контактов геркона 6. Так, с частотой собствен- ного механического резонанса происходит непрерывное переключение контактов геркона 6, и напряжение возникающих релаксационных колебаний с сопротивления 3 нагрузки через разделительный конденсатор 4 подаетВ отличие от прототипа в предла гаемом устройстве отсутствуют дрейФ нуля вторичного прибора, а также низкочастотные шумы,, что позволяет повысить чувтвительность устройства. д Кроме того, предлагаемое устрбйство позволяет однозначно, а следовательно, и надежно определять уровень жидкости, поскольку при подъеме уровня жидкости увеличивается амплитуда релаксационных колебаний, по-. ступающих на вход вторичного прибора

5, а при снижении уровня жидкости амплитуда этих колебаний уменьшается.

3 115 ся на вторичный прибор 5. При подъеме уровня жидкости до электрода 8 следующего электромагнитного переклю чателя, расположенного выше предыдущего, аналогично описанному имеют место релаксационные колебания, однако при этом в цепи сопротивления 3 нагрузки увеличивается ток и, следовательно, увеличивается напряжение релаксационных колебаний на сопротивлениях нагрузки.

Кроме того, в моменты времени, когда язычковый контакт геркона 6 вышерасположенного электромагнитного переключателя возвращается в исходное положение и через его НЗ контакты начинает протекать ток, одновременно со срабатыванием собственного геркона и переключением его контактов, как правило, успевают сработать геркон и переключиться контакты нижерасположенного электромагнитного переключателя. Иными словами, срабатывают все погруженные в жидкость электромагнитные переключатели. Такое явление приводит к увеличению результирующей частоты релаксационных колебаний на нагрузке, что позволяет в некоторык случаях производить тарировку вторичного прибора 5 не только по амплитуде выходного сигнала, но и по результирующей частоте.

0487 4

Наличие конденсатора 10 в каждом электромагнитном переключателе обеспечивает многократное увеличение амплитуды релаксационных колебаний на входе вторичного прибора 5. Резистор 2 выполняет в схеме функцию ограничительного сопротивления.

Предлагаемое устройство конструктивно может быть выполнено в виде стержня (шеста),на котором на заданном расстоянии друг от друга в виде колец или полуколец расположены электроды 8, либо в виде жгута, на котором закреплены электромагнитные переключатели, соединяющиеся друг с другом с помощью изолированных проводов.

1150487

Тираж 703 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35,.Раушская наб., д.4/5

Заказ 2131/31

Филиал ППП "Патент", r.Ужгород, ул.Проектная,4

Составитель А.Курочкин

Редактор И.Рыбченко Техред А.Бабинец Корректор В.Бутяга