Дискретный уровнемер

 

Изобретение относится к приборостроению и позволяет повысить точность измерения. Группа емкостных датчиков 1 располагается в резе.рвуаре в пределах измеряемого уровня. Выходные сигналы емкостных датчиков 1 последовательно коммутируются на вход параметрического усилителя 10, обладающего низким уровнем шумов и высокой чувствительностью. Усиленный сигнал детектируется амплитудным детектором 11, фильтруется фильтром 12 и детектируется по частоте детектором 13. Полученный сигнал с выхода счетчика 8 импульсов, работающего от генератора 7 импульсов, коммутируется блоком 4 ключей либо в элементе 14 памяти, либо на вход компаратора 5, который осуществляет сравнение поступившего и запомненного элементом 14 памяти предыдущих сигналов. Далее сигнал поступает на вход блока 16 элементов И-НЕ, сигнал на выходе которого появляется i (Л iNd О

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК ° (59 4 01 F 23/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3845574/24-10 (22) 05. 12.. 84, (46) 30 .07.86. Бюл. N - 28 (71) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. 300-летия воссоединения Украины с Россией (72) Э.И.Арш, В.Н.Бурахин, В.П.Канунников, В.Н.Покатаев и А.К.Флоров (53) 681 ° 128.63 (088.8) (56) Beniyaminovich S.M., Ficher L.М.

А liguid nitrogen 1.evelregulator.

Cryogenics, 1972, 12, М - 3, р. 240.

Авторское свидетельство СССР

У 1002842, кл. G 0 1 F 23/26, 1981. (54) ДИСКРЕТНЫЙ УРОВНЕМЕР (57) Изобретение относится к приборостроению и позволяет повысить точ« ность измерения. Группа емкостных датчиков 1 располагается в резервуа-, SU„„1247664 A 1 ре в пределах измеряемого уровня.

Выходные сигналы емкостных датчиков

1 последовательно коммутируются на вход параметрического усилителя 10, обладающего низким уровнем шумов и высокой чувствительностью. Усиленный сигнал детектируется амплитудным детектором 11, фильтруется фильтром 12 и детектируется по частоте детектором 13. Полученный сигнал с выхода счетчика 8 импульсов, работающего от генератора 7 импульсов, коммутируется блоком 4 ключей либо в элементе 14 памяти, либо на вход компаратора 5, который осуществляет сравнение поступившего и запомненного элементом 14 памяти предыдущих сигналов. Далее сигнал поступает на вход блока 16 элементов И-НЕ, сигнал на выходе которого появляется

1247664 в момент опроса каждого из датчиков

1, запоминается на цикл опроса блоком 11 триггеров и регистрируется

Изобретение относится к приборостроению, а именно к дискретным уровнемерам.

-Цель изобретения — повышение, точности измерения путем повышения чувствительности.

На чертеже приведена функциональная схема дискретного уровнемера.

Дискретный уровнемер содержит группу емкостных датчиков 1, из ко-. торых нижний расположен в пределах .измеряемого уровня, генератор 2 напряжения, подключенный к зажимам питания емкостных датчиков 1, коммутатор 3, подсоединенный входами к . выходам емкостньцс датчиков 1, блок

4 ключей, соединенный первым выходом с первым входом компаратора 5, соединенного .выходом с входом блока 6 обработки сигналов, содержащего генератор 7 импульсов, подключенный выходом к первому входу счетчика 8 импульсов, соединенного выходом с управляющими входами коммутатора 3 и блока 4 ключей и с выходом блока 6 обработки сигналов, и регистратор 9..

Дискретный уровнемер также содержит последовательно соединенные параметрический усилитель 10, ампли-. тудный детектор 11, фильтр 12 и частотный детектор 13, включенные между выходом коммутатора 3 и входом блока 4 ключей, элемент 14 памяти, :включенный между вторым выходом бло,ка 4 ключей и вторым входом компара.тора 5. Блок 6 обработки сигналов дополнительн6 содержит дешифратор

15, блок 1.6 элементов И-НЕ, блок 17 триггеров и триггер 18. Верхний емкостный датчик 1 выполнен с отрицательным температурным коэффициентом, а к зажимам нижнего емкостного датчика 1 подключен терморезистор 19 с положительным температурным коэффициентом, причем нижний и верхний датчики 1 включены последовательно, блоком 9. Триггер 18 устанавливает в исходное состояние счетчик 8 импульсов и блок 17 триггеров. 1 ил.. блок 16 элементов И-НЕ подключен первым входом через дешифратор 15 к выходу счетчика 8 импульсов, вторым входом - к входу блока 6 обработки

5 сигналов и выходом — к первому вхо= ду блока 17 триггеров, соединенного вторым входом с соединенными между . собой выходом триггера 18 и вторым входом счетчика 8 импульсов и вы..1О ходом — с входом регистратора 9.

Группа емкостных датчиков 1 рас.полагается в резервуаре в пределах измеряемого уровня, причем нижний постоянно находится в жидкости, В совокупности группа емкостных датчиков 1 представляет собой делитель напряжения генератора 2 напряжения.

Конструктивно датчики 1 одной группы расположены горизонтально на одной линии, причем пластины емкостного датчика 1 распблагаются перпендикулярно к поверхности жидкости .и нри заполнении криогенной жидкостью величина его емкости увеличивается пропорционально заполнению пластин. Величина емкости датчика 1 с отрицательным ТКЕ и величина.сопротивления терморезистора 19 умень; шаются, что способствует .увеличению изменения напряжения на выходе ем-. костного датчика 1. Выходные сигналы емкостных датчиков 1 последовательно коммутируются на вход параметрического усилителя 10, обладающего низким уровнем шумов и высокой чувствительностью при использовании режима с управляемой частотой накачки. Усиленный сигнал датчиков 1 последовательно детектируется ам40 плитудным детектором 11, фильтруется фильтром 12 и дополнительно детектируется по частоте частотным детектором 13. Полученный сигнал в зависимости от сигнала с выхода счет45 чика 8 импульсов, работающего от генератора 7 импульсов, коммутируется блоком 4 ключей в элемент 14 па1247664 к

Составитель В.Добровольскйй

Редактор Л.Веселовская Техред Л.Олейник . - Корректор С-Шекмар

Заказ 4111/38 Тираж 705

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное,Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 мяти (в момент опроса нижнего датчика 2) либо на первый вход компаратора 5, который осуществляет сравнение поступившего и запомненного элементом .14 памяти предыдущего сигналов.

Это позволяет в результате nîâûøåíèÿ помехоустойчивости повысить чувствительность устройства при прохождении измерительного и опорного сигналов по одному тракту. Сигнал с выхода компаратора 5 поступает на один из входов блока 16 элементов И-НЕ, сиг нал на выходе которого появляется в момент опроса каждого из датчиков

1, причем сигнал, соответствующий номеру того или иного датчика, формируется дешифратором 15. Сигналы с выхода блока 16 элементов И-НЕ запоминаются на цикл опроса блоком 17 триггеров,. состояние которых индицируется регистратором 9. По сигналу с выхода триггера 18 осуществляется установка в исходное состояние счетчика 8 импульсов и блока 17 тригге— ров .. д

Формула из обре тания

Дискретный уровнемер, содержащий группу емкостных датчиков из которых нижний расположен в пределах измеряемого уровня, генератор напря-! жения, подсоединенный к зажимам пи- тания емкостных датчиков, коммутатор, подсоединенный входами к выходам емкостных датчиков, блок ключей, соединенный первым выходом с .первым входом компаратора, соединен:;иого выходом с входом блока обработки сигналов, содержащего генератор импульсов, подключенный выходом к первому входу счетчика импульсов, соединенного выходом с управляющими входами коммутатора и блока ключей и с выходом блока обрабогки сигна« лов, н регистратор, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности измерения уровня пу10 тем повышения чувствительности, в

r него введены последовательно соединенные параметрический усилитель, амплитудный детектор, фильтр и часI тотнйй детектор, включенные между

15 выходом коммутатора .и входом блока ключей, элемент памяти, включенный между вторым выходом блока ключей и вторым входом компаратора, блок обработки сигналов дополнительно

2О содержит дешифратор, блок элемен" . тов И-НЕ, блок триггеров и триггер а верхний емкостный датчик выполнен .с отрицательным температурным коэффициентом и к зажимам нижнего

25, емкостного датчика подключен терморезистор с положительным температурным коэффициентом, причем нижний и верхний датчики включены последовательно, блок элементов И-НЕ подЗО ключен первым входом через дешифратор к выходу счетчика импульсов, вторым входом — к входу блока обработки сигналов и выходом — к пер-., вому входу блока триггеров, соединенного вторым входом с соединенны-.

5 ми между собой выходом триггера и вторым входом счетчика импульсов и

:выходом — с входом регистратора.