Способ автоматического регулирования уровня жидкости в резервуаре
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в народном хозяйстве для регулирования уровня жидкости в резервуаре. Цель изобретения - упрощение конструкции, повышение точности и надежности работы. Изобретение позволяет преобразовать изменение емкости датчика в электрический сигнал, который затем преобразуют в электрический импульс соответствующей длительности. Длительность этого импульса сравнивается с заданными величинами двух дополнительных импульсов , соответствующих нижнему и верхнему уровню жидкости в резервуаре, и по полученным результатам сравнения формируют закон регулирования. 1 ил.
(я)з G 05 D 9/12
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ ) (Э
С)
О
j(Jl
1 «() О
Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4823750/24 (22) 07.05.90 (46) 07,09.93, Бюл. N 33 — 36 (71) Воронежский сельскохозяйственный институт им. К.Д.Глинки (72) Калашник В.И. (73) Акционерное общество "Новатор" (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНРФ УРОВНЯ ЖИДКОСТИ В РЕЗЕРВУАРЕ (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в народном хозяйстве для регулирования уровня жидкоИзобретение относится к машиностроению и может быть использовано в народном хозяйстве для регулирования уровня жидкости в резервуарах.
Известен способ автоматического регулирования уровня жидкости в резервуаре, заключающийся в том, что закон регулирования формируют на основе сигналов электронных датчиков, размещенных в резервуаре, Недостатками этого способа являются
его ограниченное использование вследствие того, что электронные датчики могут работать только в электропроводных жидкостях, а также неработоспособность этих датчиков. а следовательно. и способа при минусовых температурах вследствие их обмерзания льдом зимой, Известен способ автоматического регулирования уровня жидкости в резервуаре. заключающийся в том, что закон регулирования формируют на основе аналоговой обRU . 2000599 C сти в резервуаре. Цель изобретения — упрощение конструкции, повышение точности и надежности работы. Изобретение позволяет преобразовать изменение емкости датчика в электрический сигнал, который затем преобразуют в электрический импульс соответствующей длительности. Длительность этого импульса сравнивается с заданными величинами двух дополнительных импульсов, соответствующих нижнему и верхнему уровню жидкости в резервуаре, и по полученным результатам сравнения формируют закон регулирования. 1 ил. работки сигнала емкостного дат«ика, размещенного в резервуаре.
Недостатками этого способа являются невысокая точность и сложность процесса регулирования. Это объясняется тем, что емкостный датчик должен возбуждаться высокочастотным сигналом со стабильной амплитудой, в противном случае возникают помехи. искажающие выходное напряжение датчика. Так как выходной сигнал емкостного датчика мал, то возникает необходимость его усиления детектирования, а затем снова усиления, т.е, устройства, реализующие этот способ, очень сложны и подвержены дрейфу параметров, обусловленных целым рядом факторов, таких как изменение температуры, напряжения и т.д, Цель изобретения — повышение точности и упрощение процесса регулирования.
Цель достигается тем, что по способу автоматического регулирования уровня жидкости в резервуаре, заключающемуся в
2000599 том, что изменения емкости дагчика преобразуют в электрический сигнал и формируют на основе закон регулирования, согласно изобретению электрический сигнал, соответствующий емкости датчика, преобразуют в электрический импульс соответствующий длительности, сравнивают длительность этого импульса с заданными величинами двух дополнительных импульсов, соответствующих нижнему и верхнему уровню жидкости в резервуаре, и по полученным результатам сравнения формируют закон регулирования, Сравнение заявляемого технического решения с прототипом позволило установить соответствие его критерию "новизна".
При изучении других известных технических решений в данной области техники признаки, отличающие изобретение от прототипа, не выявлены, поэтому они обеспечивают заявляемому техническому решению .i соответствие критерию "существенные отличия", На чертеже показана блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ.
Устройство содержит емкостный датчик
1, измерительный мультивибратор 2, мультивибраторы нижнего 3 и верхнего 4 уровней с соответствующими эадатчиками 5 и 6, схемы 7 и 8 сравнения импульсов мультивибраторов, управляющее устройство 9, ucllолнительный механизм 10, тактовый генератор 11. Емкостный датчик 1 соединен с измерительным мультивибраторов 2, эадатчики нижнего 5 и верхнего 6 уровней соединены соответственно с мультивибраторами нижнего 3 и верхнего 4 уровней, выход измерительного мультивибратора 2 соединен с одним иэ входов схем 7 и В сравнения импульсов мультивибраторов, а выходы мультивибраторов нижнего 3 и верхнего 4 уровней соединены с другим входом схем сравнения импульсов мультивибраторов. выходы схем сравнения импульсов мультивибраторы соединены с управляющим устройством 9. Выход управляющего устройства соединен с исполнительным механизмом 10, Тактовый генератор 11 соединен с измерительным мультивибраторов 2, мультивибраторами нижнего 3 и верхнего 4 уровней, а также с управляющим устройством 9.
Способ осуществляется следующим образом, Задатчиками 5 и 6 устанавливают длительность импульсов, генерируемых соответственно мультивибраторами нижнего 3 и верхнего 4 уровней, Длительность импульса измерительного мультивибратора 2 зависит
55 от емкос1и датчика 1, зависящей соответственно от уровня жидкости в резервуаре. Выходной сигнал измерительного мультивибратора 2 подается на один из входов схем 7 и 8 сравнения длительностей импульсов, а на другой вход которых поступают соответственно выходные сигналы с мультивибраторов нижнего 3 и верхнего 4 уровней. Сигнал на выходе схемы 7 сравнения появляется только в том случае. когда длительность импульса измерительного мультивибратора 2 меньше длительности импульса мультивибратора 3, а сигнал на выходе схемы 8 сравнения появляется только в том случае, когда длительность измерительного мультивибратора больше длительности импульса мультивибратора 4, Выходной сигнал со схемы 7 сравнения поступает на один вход управляющего устройства 9, а выходной сигнал со схемы 8 сравнения поступает на другой вход управляющего устройства.
Если в резервуаре нет жидкости, то длительность импульса с измерительного мультивибратора 2 меньше длительности импульсов мультивибраторов 3 и 4, причем на выходе схемы 7 сравнения присутствует сигнал, а на выходе схемы 8 сигнала нет.
Такой комбинации входных сигналов управляющего устройства 9 соответствует появление сигнала на его выходе. В результате включается исполнительный механизм 10, который позволяет жидкости заполнить резервуар. Когда жидкость доходит цо заданного нижнего уровня, на выходе схемы 7 сравнения исчезает сигнал, но состояние управляющего устройства 9 не изменяется, а следовательно, исполнительный механизм остается включенным. Как только будет достигнут верхний уровень, на выходе схемы 8 сравнения появляется сигнал, который заставляет управляющее устройство 9 изменить состояние, и на его выходе сигнал пропадает. В резул ьтате исполнительный механизм 10 отключается, Когда в процессе расходования жидкости ее уровень опустится, на выходе схемы
8 сравнения вновь пропадает сигнал, но управляющее устройство 9 не изменяет свое состояние до тех пор, пока уровень жидкости не перейдет нижний уровень, Появление в этот момент сигнала на выходе схемы
7 сравнения ведет к переключению управляющего устройства 9 и включению исполнительного механизма 10. Тактовый генератор
11 служит для синхронизации работы устройства.
Использование предлагаемого способа автоматического регулирования уровня жидкости в резервулре обре.1. «t<ÿåò повы° Э
° ° .
° ° °
° °
° Э 1
° ° ° ° ° °
° ° !
° °
° ° °
II ° ° ° ° ° ° °
Э ° °
° ° ° . °! °
° °: °
° °
I °
° °
4 °
° °
° I! ° ° б: °
° ° ° °
° °
° - Э
° °
I °
° ° °
1 ° ° °
°: °
° °
tI ° ° ° °
°: °: ° !
I1 ° ° ° б
° . ° I
° °
° °
° ° ° ° ° !
- !. ° ° ° ° °
° 3
° °
° I
° °
1 °
° 1
° ° ° б: ° !
° ° ° 1
° °
° °:
° °
11 ° ° ° ° °
° ° ° ° °
° °, °
°, ° Э °
