Устройство для индикации уровня кипящих жидкостей

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНДИКАЦИИ УРОВНЯ КИПЯЩЕЙ ЖИДКОСТИ, содержащее электрод, подключенный к выходу источника постоянного тока, генератор тактовых импульсов и исполнительное устройство, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в него введены последовательно соединенные первый формирователь , пиния задержки, делитель частоты на N -1, второй формирователь , первый одновибратор, третий формирователь, а также элемент И, электронный ключ, счетчик-делитель на N импульсов, ND -триггеров, N -входовый элемент И, причем элемент И первым входом подключен к выходу первого формирователя, вторым входом через электронный ключ к выходу источника постоянного тока, а выходом - к тактовому входу счетчика-делителя на N импульсов, вход сброса которого соединен с выходом третьего формирователя, а информационные выходы - с информационными входами соответствующего D -триггера, тактовые входы U -триг (Я геров объединены на выходе второго формирователя, а выходы подключены к входам N -входового элемента И, выход которого соединен с исполнительным устройством. ел 00 &д

СО!ОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

4(ь!) G 01 F 23/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (21) 3443293/24-!О (22) 25 .05.82 (46) 23.04.85. Бюл. !! 15 (72) Г.А. Андрианов, Я.Е. Виленский, Б.И. Сорокин и В.В. Доронин (53) 681.128.6(088.8) (56) 1. Патент США У 4059016, кл. G 01 F 23/24, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

В 836530, кл. G 01 F 23/?4, 1981 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНДИКАЦИИ

УРОВНЯ КИПЯЩЕЙ ЖИДКОСТИ, содержащее электрод, подключенный к выходу источника постоянного тока, генератор тактовых импульсов и иСполни— тельное устройство, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены последовательно соединенные первый форми— рователь, линия задержки, делитель

„„SU,, 1 51831 частоты на К вЂ” 1, второй формирователь, первый одновибратор, третий формирователь, а также элемент И, электронный ключ, счетчик-делитель на и импульсов, Й П -триггеров, М вЂ” входовый элемент И, причем элемент И первым входом подключен к выходу первого формирователя, вторым входом через электронный ключ к выходу источника постоянного тока, а выходом — к тактовому входу счетчика-делителя на я импульсов, вход сброса которого соединен с выходом третьего формирователя, а информационные выходы — с информаци— онными входами соответствующего

D -триггера, тактовые входы 8 -триггеров объединены на выходе второго формирователя, а выходы подключены к входам М -входового элемента И, выход которого соединен с исполнительным устройством.

51831 3

1 11

Изобретение относится к технике контроля и автоматического р егулирования и может быть использовано в системах автоматического регулирования уровня кипящих жидкостей, в 5 частности в аппаратах химической технологии.

Известно устройство для регистрации уровня, содержащее несколько электродов, расположенных по вертикали. Каждый электрод присоединен к своему источнику постоянного тока и при соприкосновении с верхней кромкой пены образует замкнутую цепь. Выходы всех источников связаны с преобразователем ток — напря1 жение, в котором осуществляется суммирование отдельных значений тока и их усреднение относительно времени. Суммарное значение тока используется для индикации общего количества электродов, находящихся в соприкосновении с пеной. Усреднение частных значений тока служит для индикации среднего уровня пены (ij .

Недостатками устройства являются низкая надежность и точность регистрации уровня кипящей жидкости.

Наиболее близким по технической

1 сущности к предлагаемому является устройство для измерения жидкости, с од ержаще е мер ную и глу, формиро ватель импульсов, следящий триггер, модулятор, генератор тактовых импульсов и отсчетный узел )2j .

Устройство предназначено для объективного отсчета уровня жидкости с сильно колеблющейся поверхностью, а также в нестационарных потоках.

Недостаток известного устройства заключается в том, что с его помощью затруднительно точно фиксировать и надежно регулировать уровень кипящих жидкостей.!

25

35

45

S5

" Цель изобретения - повышение точности фиксации уровня кипящей жидкости.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для индикации.уровня кипящей жидкости, содержащее электрод, подключенный к выходу источника постоянного тока, генератор тактовых импульсов и исполнительное устройство, введены последовательно соединенные первый формирователь, линия задержки, делитель частоты на М -1, второй формирователь, первый одновибратор, третий формирователь, а также элемент И, электронный ключ, счетчик-делитель на Й импульсов, NB — триггеров, N -входовой элемент

И, причем элемент И первым входом подключен к выходу первого формирователя, вторым входом через электронный ключ — к выходу источника постоянного тока, а выходом — к тактовому входу счетчика-делителя на И импульсов, вход сброса которого соединен с выходом третьего формирователя, а информационные вы— ходы — с информационными входами соответствующего Ц -триггера, тактовые входы 2 -триггеров объединены на выходе второго формировате ля, а выходы подкпючены к входам

Н -входового элемента И, выход которого соединен с исполнительным устройством.

На чертеже представлена блок.-схема предлагаемого устройства.

Устройство для индикации уровня кипящей жидкости состоит из электро— да i, подключенного к источнику 2 постояннога тока и входу электронного ключа 3, генератора 4 тактовых импульсов, первого формирователя 5 коротких импульсов, первого элемента

И 6, линии 7 задержки делителя 8

/ частоты на (Й вЂ” 1), второго формирователя 9 импульса по срезу, одновиб— ратора 10, осуществляющего расширения импульса, третьего формирователя 11 импульса по срезу, счетчикаделителя 12 íà N,,D -триггеров

13-16, второго N -входового элемента И t7 и исполнительного устройства 18.

Устройство работает следующим образом.

Импульсы с генератора 4 тактовых импульсов поступают на формирователь 5 коротких импульсов, с выхода которого короткие импульсы через линию 7 задержки поступают на вход делителя 8 частоты на (g -1), который служит для задания рабочего цикла устройства. После поступления на вход делителя 8 частоты (Й -1) . импульса он сбрасывается на нуль.

При этом с помощью второго формирователя 9 импульса по срезу формируется импульс, при поступлении которого на тактовые входы 2 -триггеров информация из счетчика-делителя 12 переписывается в Д -тригге35

Составитель Ю.Иручко

Редактор Е.Лушникова Техред А. Бабинец

Корректор О.Тигор

Тираж 703 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 2310/31

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

3 11 ры 13 -16. Одновременно импульс с первого формирователя 9 импульса запускает одновибратор 10, с выхода которого расширенный импульс поступает на второй формирователь 11 импульса по срезу, выходным импульсом которого, поступающим на вход установки нуля счетчика-делителя 12, последний устанавливается в нуль, После этого рабочий цикл повторяется.

При разомкнутом состоянии электрода 1 на выходе ключа 3 формируется уровень логического нуля.

При этом элемент И 6 не пропускает импульсы на счетный вход счетчика— делителя 12, а поэтому на всех его выходах формируется уровень логических нулей, которые по окончании рабочего цикла перепишутся 3 -триг— герами 13-16, на выходах которых также сформируются уровни логических нулей. В результате на выходе второго элемента И 17 сформируется, например, уровень логической единицы, указывающий на то, что уровень .жидкости в контролируемом объеме ниже нормы. При этом сигнал с выхода вто— рого элемента И 17 поступает на исполнительное устройство 18, с помощью которого осуществляется, например, заполнение жицкостью контролируемого объема, если система стабилизации уровня работает на заполнение.

При замыкании электрода 1 на жидкость на выходе электронного ключа 3 сформируется уровень логической единицы и первый элемент И 6 начи— нает пропускать на счетный вход счетчика-делителя 12 импульсы с выхода формирователя 5. Когда электрод

1 замыкается на жидкость случайным

51831 4 образом (при кипении), то за время рабочего цикла на счетчик-делитель

12 поступает импульсов меньше чем (й — 1), а поэтому хотя бы на одном из его выходов сформируется уровень логического нуля, и, следовательно, на выходе второго элемента И 17 будет по-прежнему иметь место уровень логической единицы, и при этом, 1п заполнение объема жидкостью будет продолжаться.

Когда жидкость в объеме достигнет такого уровня, при котором электрод

1 будет постоянно замкнут на жидкость, на счетный вход счетчикаделителя 12 за время рабочего цикла (Х вЂ” 1 ) импульсов, он будет полностью заполнен и поэтому на всех его выходах сформируются

2О уровни логических единиц. Но окончании рабочего цикла информация из счетчика-делителя 12 перепишется на З вЂ” триггеры 13-16, а счетчикделитель будет сброшен в нуль. Затем рабочий цикл повторяется. На выхо" де второго элемента И 17 сформируется уровень логического нуля, указывающий на заполнение объема жидкости до заданного уровня. При этом с по$Q мощью исполнительного устройсTВа

18 подача жидкости в объем прекращается.

Таким образом, при регулировании и инцикации уровня кипящей жидкости предлагаемым устройством исключаются ложные срабатывания, так как случайные всплески не влияют на индикацию уровня и на формирование сигнала управления исполнительными устройствами, что сильно повышает надежность системы регулирования в целом.