Тепловой сигнализатор уровня жидкости

 

ОП -ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ ш1 453583

Союз Советских

Социалистических

Республик

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 17.04.73 (21) 1908865/18-10 с присоединением заявки М (32) Приоритет

Опубликовано 15.12.74. Бюллетень Хе 46

Дата опубликования описания 18.03,75 (51) М. Кл. G Olf 23/22

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681.128.64.2 (088.8) (72) Автор изобретения

В. В. Рыбин (71) Заявитель (54) ТЕПЛОВОЙ СИГНАЛИЗАТОР УРОВНЯ ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к устройствам для контроля уровня жидкости при помощи терморезисторных датчиков и может найти применение в различных отраслях промышленности.

Известен тепловой сигнализатор уровня жидкости, содержащий два терморезисторных датчика, один из которых расположен в заданной точке, а другой — выше, резистивный мост, в который оба датчика включены как плечи, а к измерительной диагонали моста через усилитель подключено пороговое устройство.

Недостатком известного устройства является большое запаздывание сигнала при понижении уровня, т. е. при переходе из жидкой фазы в газовую.

Для повышения быстродействия в предлагаемом сигнализаторе параллельно входу синхронного детектора подключен усилитель с двумя амплитудными детекторами на выходе, соединенными через равные по величине ревисторы с входом второго порогового устройства, причем постоянная времени цепи разряда одного детектора меньше постоянной времени терморезистора при переходе из жидкости в газовую среду, у другого детектора постоянная времени выбрана на порядок больше постоянной времени терморезистора, а выходы пороговых устройств соединены с входами схемы «И».

На чертеже представлена принципиальная схема описываемого сигнализатора.

Сигнализатор содержит рабочий терморезисторный датчик 1, расположенный в заданной точке диапазона измерения, и компенсационный терморезисторный датчик 2, расположенный выше, в газовой среде. Датчики

10 соединены последовательно и подключены к постоянным резисторам 3 и 4, образуя четырехплечий мост, и к обмотке трансформатора 5. Измерительная диагональ моста подключена ко входу синхронного детектора 6, 15 выход которого соединен с пороговым устройством 7. К второму входу порогового устройства 7 подключен источник смещения 8.

Параллельно входу детектора 6 подключен усилитель 9 с двумя амплитудными детекто20 рами 10 и 11 на выходе. Амплитудные детекторы разрядными сопротивлениями 12, 13 подключены к второму пороговому устройству 14. К входу устройства 14 подключен также источник смещения 15. Выходы устройств

25 7 и 14 подключены к схеме «И» 16 на выходе сигнализатора.

Устройство работает следующим образом.

Когда оба терморезисторных датчика 1, 2 в газовой фазе, напряжения на входе детекто30 ра 6 и на выходе устройства 7 равны нулю;

453583 сигнал на выходе устройства 14 за счет источника смещения 15 равен «1» (единице) и, следовательно, на выходе сигнализатора тоже нуль. С погружением датчика 1 в жидкость напряжение на выходе детектора 6 растет, а с превышением напряжения смещения устройство 7 формирует равный «!» сигнал на своем выходе. В это же время значения на.пряжений на выходах амплитудных детекторов синхронно растут, на вход устройства 14 поступают равными в противофазе, и, следовательно, на выходе устройства 14 равный

«1» сигнал сохраняется. На выходе сигнализатора появляется равный «1» сигнал, по которому судят о достижении уровнем контролируемого значения.

При освобождении датчика 1 от жидкости (понижение уровня) напряжение между общими точками двух терморезисторных датчиков и двух постоянных резисторов медленно (с постоянной времени терморезистора при переходе из жидкости в газовую среду) убывает. С такой же скоростью синхронно убывает напряжение на выходе амплитудного детектора 10, постоянная цепи разряда которого много меньше постоянной цепи разряда детектора 11. Так как постоянная цепи разряда детектора 11 еще и много больше постоянной времени терморезисторного датчика 1, напряжение на его выходе убывает много медленнее, чем на детекторе 10, а с превышением разности этих двух напряжений на входе устройства 14 порога срабатывания и напряжения смещения, последнее формирует равный нулю сигнал у себя на выходе, а следовательно, и на выходе схемы «И» Iб. Это состояние сигнализатора сохраняется до конца переходного процесса, обусловленного инерцией терморезисторного датчика 1. Если до оконча5 ния переходного процесса уровень вновь достигнет датчика 1, напряжения на выходах детекторов IO и 11 выравниваются, а на выходе порогового устройства 14 вновь появляется равный «1» сигнал.

Предмет изобретения

Тепловой сигнализатор уровня жидкости, содержащий два терморезисторных датчика, 15 один из которых расположен в заданной точке, а другой — выше, четырехплечий резистивный мост, два смежных плеча которого образуют датчики, а два других плеча — постоянные резисторы, синхронный детектор и

20 пороговое устройство, подключенные последовательно к диагонали моста, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения быстродействия, параллельно входу синхронного детектора подключен усилитель с двумя

25 амплитудными детекторами на выходе, соединенными через равные по величине резисторы с входом второго порогового устройства, причем постоянная времени цепи разряда одного детектора меньше постоянной времени термо30 резистора при переходе из жидкости в газовую фазу, у другого детектора постоянная времени выбрана на порядок больше постоянной времени терморезистора, а выходы пороговых устройств соединены с входами схе35 мы «И».

453583

Составитель В. Аксенов

Техред Е. Борисова

Редактор С. Хейфиц

Корректор В. Брыксина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 611/4 Изд. № 1069 Тираж 760 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5