Емкостной уровнемер

 

8сео (т тч о-; -:.:. „;„есиитк

ОП -" Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ (») 45968I

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 04.12.70 (21) 1602112/18-10 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 05.02.75. Бюллетень № 5

Дата опубликования описания 18.03.75 (51) М. Кл. G 01f 23/26

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681.128.63 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. В. Городничий, Л. П. Константинов и В. П. Олейник

Днепропетровский государственный университет (71) Заявитель (54) ЕМКОСТНОй УРОВНЕМЕР

Изобретение относится .к приборостроению, а именно к устройствам контроля уровня неэлектропроводных жидкостей и может, найти применение в нефтехимической и других отраслях промышлонност.и.

Известен емкостной уровнемер, содержащий два датчика — измерительный и хомпен сационный, — два моста, генератор вььсокой частоты, усилитель, фазочувствительный детектор и регистрирующий прибор.

Недостатком известного уровнемера являегся невысокая точность измерения, обусловленная влиянием линии связи и девиацией частоты питающего генератора.

Целью данного изобретения является повышение точности измерения .при большой длине линии связи между датчиками и измерительной схемой.

Это достигается тем, что уровнемер снабжен тактовым генератором, двумя переключателями и регулируемым усилителем, .причем выход тактового генератора соединен с управляющими входами переключателей, генератор питания подключен через один переключатель к обоим мостам, выходы мостов через регулируемый усилитель подключены к,входу фазочувсгвительного детектора, выход которого через второй, переключатель соединен с регистрирующим, прибором и с одним входом усилителя обратной связи, у которого .второй вход соединен с источником опорного напряжения, а выход — с управляющим, входом регулируемого усилителя.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого уровнемера.

Уровнемер содержит два емкостных датчика — измерительный 1, включенный .в плечо моста 2, и компенсационный 3 — включенный в плечо моста 4. Питание мостов осуществ1О ляется or высокочастотного генератора 5, который через переключатель 6 .поочередно подключается к обоим мостам. Выходы мостов соединены со входом регулируемого усилителя 7, последовательно с которым включен

15 фазочувствительный детектор 8. Выход фазочувствительного детектора через переключатель 9 подключен к регистрирующему, прибору

10 и к одному входу усилителя обратной связи 11, хо второму входу которого подключен

20 источник опорного напряжения 12, а выход соединен с управляющим входом регулируемого усилителя 7. Тактовый генератор 13 управляет работой .переключателей 6 и 9 так, что в уровнемере создаются два канала — изме25 рительный и компенсационный, — которые существуют в разные моменты времени.

В один из моментов времени генератор питания подключается к .измерительному мосту, выходное напряжение которого, пропорциоЗО .нальное изменению емкости измерительного

459681 датчика, подается через регулируемый усилитель и фазочувствительный детектор,на регистрирующий прибор. В следующий момент времени генератор питания отключается от измерительного моста и подключается к компенсационному, а выход фазочувствительного детектора отключается от регистрирующего прибора и подключается ко входу усилителя обратной связи. При этом, выходное напряже,ние компенсационного,канала У„,, пропор циональное изменению емкости компенсационного датчика, сравнивается с опорным напряжение У,. Раз ность (У„„„— У„) поступает на усилитель обратной связи, с помощью которого осуществляется автоматическая настройка коэффициента усиления регулируемого усилителя так, что выходное напряжение компенсационного канала по своей .величине всегда стремится к У, .

Таким образом, коэффициент усиления регулируемого усилителя прямо пропорционален величине опорного напряжения и обратно пропорционален амплитуде генератора питания и изменению емкости компенсационного датчика, что позволяет при подключении измерительного моста исключить в выходном,напряжении измерительного ка нала, которое одно временно является общим, выходным сигналом, влияние свойств контролируемой жидкости, а также, влияние аиплитуды и частоты генератора.,4

В данном уровнемере отсутствует обратная связь, охватывающая усилитель через компенсацион ный мост и линию связи, соединяющую датчики с .измерительной схемой, что позволяет существенно увеличить, длину линии связи без снижения точности измерения.

Предмет изобретения

Емкостной уровнемер, содержащий измерительный и компенсационный датчики, две мостовые схемы, в одну из которых включен измерительный датчик, а в другую — компенсаци о нный, генератор питания мостов, фазочувствительный детектор, усилитель обратной связи .и регистрирующий прибор, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью, повышения точности измерения, уровнемер снабжен тактовым генератором, двумя переключателями и регулируемым усилителем, причем выход тактового генератора соединен с управляющими входами .переключателей, генератор питания подключен через одины переключатель к обоим мостам, выходы мостов через регулируемый

25 усилитель подключены к входу фазочувствительного детектора,,выход которого через,второй переключатель соединен с:регистрирующим прибором и одним входом усилителя обратной связи, у которого второй вход соединен

ЗО с источником опорного напряжения, а выход— с управляющим .входом регулируемого усилителя.