Электромагнитный уровнемер
Изобретение относится к приборостроению , и позволяет повысить точность измерения уровня агрессивных и взрывоопасных жидкостей. На выходе усилителя 9 постоянного тока формируется возрастающий сигнал, благодаря которому возрастает напряженность магнитного поля электромагнита 8. После того, как выталкивающая сила жидкости и сила взаимодействия магнитного поля электромагнита 8 с сердечником 3 суммарно превысят силу тяжести цилиндрического поплавка 1, последний всплывет. При этом выталкивающая сила является функцией кода на информационном выходе счетчика 12, через который осуществляется формирование сигнала на выходе усилителя 9 постоянного тока. 1 ил.
СОЮЗ С08ЕТСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) А1. рц (: 01 F 23/ОО 23/24
ЗСЕСОЯЯДЯ ЦАРЕЙ) Нд - Т )фщрщд с -. 15flHQTPp р
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4696181/1О (22) 25.О5.89 (46 ) 23 . О6 . 91 . Бюл,. М 23 (75) Г.А.Андрианов, В.С.Дунаев, Я.Е.Виленский и И.Г.Андрианов (53) 681.121(О88.8) (56) Патент ГДР Р 155266, кл. С 1)1 F 23/Об, 198О.
Авторское свидетельство СССР
У 779813, кл. Г О1 F;!3/24, 1978. (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМИ УРОВНРЛЕР (57) Изобретение относится к приборостроению, и позволяет повысить точность измерения уровня агрессивных и взрывоопасных жидкостей. На выходе
Изобретение относится к приборостроению и предназначено для контроля уровня агрессивных и взрывоопасных жидкостей, находящихся под давлением, отличным от нормального.
Целью изобретения является повышение точности измерения.
На чертеже представлена блок-схема предлагаемого электромагнитного уровнемера.
Уровнемер содержит цилиндрический поплавок 1 с отрицательной плавучестью, в донной части которого установлен постоянный магнит 2, а в верхней части — сердечник 3 из маг" нитного материала. Цилиндрический поплавок 1 с помощью двух нитей и 5 подвешен к установленному на контролируемом объеме 6 сланцу 7, на котором закреплен электромагнит 8, подключенный к выходу усилителя 9 поусилителя 9 постоянного тока формируется возрастающий сигнал, благодаря которому возрастает напряженность магнитного поля электромагнита 8.
После того, как выталкивающая сила жидкости и сила взаимодействия магнитного поля электромагнита 8 с сердечником 3 суммарно превысят силу тяжести цилиндрического поплавка i, последний всплывет. При этом выталкивающая сила является Аункцией кода на информационном выходе счетчика
12, через который осуществляется
Аормирование сигнала на выходе усилителя 9 постоянного тока. 1 ил . стоянного тока, Усилитель 9 соединен своим входом с выходом цифроаналогового преобразователя 10, подключенного к инАормационным выходам двоичного счетчика 12, подключенного входом установки вмеСте с входом записи оперативного запоминающего устройства 11 соответственно к первому и второму выходам таймера 13. Последний подключен входом запуска к выходу статического триггера 14 вместе с первым входом элемента ИЛИ 15, соединенного своим выходом со счетным входом двоич— ного счетчика 12, а вторым входом через делитель 16 частоты вместе с тактовым входом таймера 13 подключенного к выходу тактового генератора 17.
В донной части контролируемой емкости
6 установлен магнитоэлектрический преобразователь 18, соединенный через предусилитель 19 с входом дидфере нциатора ".!). К ш входу диААереllllltлторя,".) подклк>чены перв< ш ". и второй . . > регенеративные комплрлторы. K выходу первого регенерлтивного к<>мплрлтnp;I . 1
5 подключен первым входом < тят«чг <. кий триггер 14 непосрсдствснн., л к выходу второго регeг<ерлтивнг>го комплрл-< (>—
pa ).> — вторым входом чер«з блок >3 задержки импульсл ° " Itt«t >рл<лц>г ttt(tlì )p выходам оперативного злг)ол1инлю(<(егo устройства 11 через перецрогр:<ммируемое запоминаю«(ес устр<>йств<> (ПП3У) подключен блок . 5 циАрово.t llttд) клпии.
Уровнемер работает следу« tвгм ОГразом.
С выходя тактового генерлт<>рл 17 через делите.il 16 частоты и элемент
)ЛИ 15 импульсы по< туплют ня счстнь)<й
Вход дВОич ног(> с IeT(IIIK(I -, Ос > щ(cтв- 2() ляю<(его поде <ет импульсов нарастаю«(г<м итогом.
При этом на выходе цифроаналогового преобразонлтеля 1!<) с злдлнной скоростью Аормируется потенциал, с poc — р5 том которого пропорционально возрас— тает ток нл выходе усилителя 9 по(тоянного тока, благодаря чему возрастает напряженность л|ягнгг(ного «оля электромагнитл 8.
После того, кяк выталкивлющля сила жидкости и сила взаимодействия магHHTH<.I поля электромагнита 8 с сердечником 3 суммарно превысят силу тяжести цилиндрического поплявкл 1, Э последний всплывет. При этом нл выходе магнитоэлектрическог о пр»обрязовятеля 18 снизится лоте нциял бил годлрл изменению магнитной индукции зл счет увеличения расстояния между мягнито- 4 электрическим преобразователем 18 .и постоянным магнитом 2.
Усиленный предусилителем 19 и продиф<Ьеренцировлнный диААеренциатором
2() имцульс отрицательной полярности поступает на входы комплрятгр.>в .>! и 2 >.
При этом сработает лишь первый регенеративный комплрлтор <,,pu вень логической единицы с выхо<(л ко>О торого поступит нл первый вход стлтического триггерл 14, нл вьгходс I
ppl.o также сАпрл(ируется уровень логической единиш). !"ри этом элемент П1П1
15 перестане T лропусклть импу 55 двоичного счетчика 1 ., инАорл(лция на выходе которого п»рсстлн T и меняться. ()дн(н)рсл<е нно с помощью уровня ло гичсской единицы, сАормированном на в<,<ход» триггеря 14, осуществляется злпуск таймера 13, на втором и первом выходах которого последовательно сАормируются двл импульса. С помо«(ью импульса, поступающего (второго выхода таймера 13, инАор«atIIIz с н< «хода двоичного счетчика 12 перец .шется в оперативное запоминающее устройство 11 и после преобразования с помощью П!13У, .4 отобразится на блоке >5 циАровой индикации. т;гким образом, в электромагнитном pa(ходомер е з апис ь инАормяции осуще— (. гвляе ген при выпс>пнении неравенства 1 г 1 +! м е гд» вЂ” си <я тяжести цилиндричсскот го поплавка; à — вытлпкивлющля сила контролируемой ыгдкости; F сила взаимодействия магнитного поля электромагнита 8 и сердечника из магнитного «ятериаля. С ростом уровня контролируемой жидкости возрастает выталкивающая силл Fp> л поэтому будет соответствен(о ул<сны аться сила <,<, при которой всплывлет цилиндрический поплавок 1, Причем сила F является функцией кода нл инАормационном выходе двоичного счетчика 1. . С поступлением с первого выхода тлйм ра 13 уровня логической единицы I нл вход установки нуля двоичного с чстчи1сл 1, . последний обнуляется. 1ри этом потенциал на выходе циАроянллогового преобразователя ) и ток на вь<ходе усилителя 9 постоянного токл будут равны нулю. В отсутствии магнитного поля электромлг нитл <> цилиндрический поплавок 1 вновь опускается, а его положение в контролируемом объеме б будет фиксироваться с помощью нитей 4 и 5. При погружении цилиндрического по, плвкл постоянный магнит > сближяетcR < . л<яг><итоэлсктрическим преобразовлтслем 13, сигнал на выходе котор(>го при этом возрастает. "с .<пенный прелусилителем 19 и проди ><1>(>ре нцировлнный диАференциатором сигнал в виде короткого импульса и >ступает на входы регенеративных колн<гярят >)зов . I()»t >т м сряблтьгг<лет второй компарлтор .,!, на выход< которого Аормирукрынлется и начинает пропусклть им— п) льсь(с Выхода дел1(толя 1 > част 7TI ( (ta счетный вход счетчикл 1, . Поскольку нл вь(ходе устлновки ну-! iH двоичного счетчика 1 будет (меть тлю((им и-агом кл, электромагнит, последовательно соединенные тактовый генератор, дел((тель члстоты, »леме((г И, двоичный Сос глвитель В.Ярыч Редактор Т .Иванова Техред А.Кравчук Корректор А.Обручар Заказ 2429 Тираж 433 Подписное ВНИ11ПИ Государстве«ного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Н-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Уж(ород, ул. Гагарина, 101 ется импульс, который после злдер I При этом элемента 1ПИ 15 внов(отместо уровень логического i(уля, то о« вновь начнет подсчет импульсов нлрлсФ о р и у л л 1(з о б р е т е и и я .Электр(>магнитная(ур )Внемер, содер— жлщий цилиндрический поплавок отрицательной плавучести с устлновленным н его Верхной части сердечьн(ком из магнитного материллл, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышсния -.î÷íîñòè измерения, в него введе- . ны постоянный магнит, установлен«(ый в донной части цилиндрического поплав> 9() > 6 счетч((к, циАролналоговый(преобразо((атель и усилитель постоянногo тока, Itè(t)ðовыходом подключенный к эчектромагниту, последовлте«ьно соедипенч(ые млгьн(тоэлектр(t÷ooêité преобразователь, установленный в донной части контро— (ируел(ой емкости, предусилитель, диА )еренцилтор, первый регенеративный ! 0 комплрлтор, триггер и таймер, последовательно соединенные оперативное злпоминлю(>(ее устройство, входами подклю«е нное к вь(ходам двоичного счетчикл, перепрограмм((руемое запоминающее устройство и блок индикации, последовательно соединенные Второй регене— ративный компарлтор, подключенный к выходу д((ААеренцилтора, и блок задержки импульса, подключенный выхо20 дом к второму входу триггера, причем выход тактового генератора подключен к тактовому входу таймера; первый и второй выходы которого подключены соответственно к входу установки счетчика и входу записи оперативного запоминаю(>(его устройства, выход триггера подключен к второму входу элемента И, цилиндрический поплавок подвешен на двух нитях к сланцу, на 3О котором установлен электромагнит.
