Индуктивный дискретный уровнемер

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пц 466389

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.11.72 (21) 1844446(18-10 с присоединением заявки № (23) 11ðèîðèòåò (51) М. Кл. G Olf 23/06

Государственный комитет

Совета Министров СССР

Опубликовано 05.04.75. Бюллетень ¹ 13 (53) УДК 681.128.63 (088.8) па делам изобретений и открытий

Дата опубликования описания 19.06.75 (72) Авторы изобретения

Ю. А. Гаркуша, A. М. Маланчук и И. И. Романенко (71) Заявитель

I I (54) ИНДУКТИВНЪ|Й ДИСКРЕТНЫЙ УРОВНЕМЕР

Известны дискретные индуктивные уровнемеры, содержащие поплавок с электромагнитным экраном, катушки индуктивности, включенные в измерительные каналы. Недостаток этих уровнемеров заключается в том, что при большом количестве дискретных уровней в диапазоне измерения резко возрастает количество катушек индуктивности и число электрических связей датчика со вторичной измерительной аппаратурой.

В предложенном уровнемере указанный недостаток устранен, повышена точность и надежность измерений благодаря тому, что катушки расположены с шагом Н в группах по (n — 1) катушек в каждой группе, смежные группы разнесены на расстояние 2(n — 2) Н, а электромагнитный экран имеет длину (и — 1)Н. Катушки измерительных каналов соединены между собой в виде квадратичной матрицы без второго столбца со строками из номеров каналов в одной и той же циклической последовательности, причем начало каждой строки представляет собой последний номер в предыдущей строке.

На чертеже показана принципиальная схема предложенного уровнемера.

Уровнемер содержит: экран 1, жестко связанный с поплавком, отслеживающим уровень жидкости, катушки индуктивности 2 — 21, расположенные вдоль участка перемещения экрана. Катушки индуктивности с помощью общей линии 22 и каналов связи 23 — 27 подключены к регистратору 28. Катушки разделены на и групп по (n — 1) катушек в каждой группе, с шагом Н между катушками в каждой группе, а расстояние L между группами равно L=

=2(n — 2)Н. Катушки, включенные в один канал, соединены между собой последовательно

1о и таким образом, что в каждой группе находится не более одной катушки данного канала. При этом число каналов равно числу групп катушек. Поскольку все катушки схемы одинаковы по электрическим параметрам, то

15 экранирование любой из катушек, включенных последовательно в один канал, приводит к изменению импеданса всего канала на одну и ту же величину, и это изменение фиксируется регистратором 28 как задействование данного

20 канала.

В каждой из групп состав и взаимное расположение катушек по их принадлежности к каналам определяются посредством квадратной матрицы, образованной из номеров кана25 лов. Строки этой матрицы заполнены номерами всех и каналов в одной и той циклической последовательности. Каждая последующая строка матрицы начинается с номера предыдущей строки, а порядок остальных номеров

ЗО строки циклически повторяет порядок первой

466389

15

25 зо

40 строки, которая может быть заполнена в любой последовательности.

Второй столбец матрицы исключен. Оставшиеся в строках номера каналов отображают состав и взаимное расположение катушек этих каналов в группах, причем направление обхода строк, начиная с первой, одно — слева направо. Длина экрана 1 равна (n — 1) Н, т. е. о» экранирует одновременно (n — 1) катушек.

Устройство работает следующим образом.

Когда экран 1 находится ниже катушек 2—

21, то один из каналов 23 — 27 не задействован и регистратор 28 фиксирует это состояние схемы как исходное.

При повышении уровня жидкости экран 1, двигаясь вверх, экранирует катушку 2, изменяя ее импеданс. При этом задействуется канал 23, что фиксируется регистратором 28 как заполнение первого уровня — интервала. При дальнейшем повышении уровня жидкости на величину Н экранируется катушка 3, задействуется канал 24. Поскольку канал 23при этом остается задействованным, то регистратор 28 фиксирует заполнение второго уровня — интервала в виде сочетания задействованных каналов 23 и 24.

Следующее повышение уровня приводит к экранированию катушки 4 и задействованию канала 25. При этом одновременное задействование каналов 23, 24, 25 фиксирует заполнение третьего уровня — интервала.

При экранировании катушки 5 задействуется канал 27 и одновременное задействование каналов 23, 24, 25 и 27 фиксирует заполнение четвертого уровня интервала.

При подъеме верхнего среза экрана 1 выше катушки 5 на величину Н прекращается экранирование катушки 2. В этом положении задействованы каналы 24, 25, 27, что соответствует заполнению пятого уровня — интервала.

В случае прекращения экранирования катушки 3 остаются задействованными только каналы 25 и 27. Это соответствует заполнению шестого уровня — интервала. Следующий уровень — интервал фиксируется »ри экранирова. нии катушки 5 и катушки 6. Обе катушки принадлежат каналу 27. Другие каналы в этот момент времени не задействованы. Положение экрана 1, при котором он экранирует две катушки одного и того же канала, соответствует переходу от одной группы катушек к другой. Аналогично происходит фиксирован» остальных уровней — интервалов по различным сочетаниям задействованных каналов.

При этом сочетание задействованных каналов при любом положении экрана 1 в пределах рабочего диапозона не зависит от направления перемещения экрана.

Таким образом, схема предложенного дискретного уровнемера позволяет однозначно фиксировать число уровней-интервалов, превышающее число катушек индуктивности, и уменьшить число каналов связи этих катушек с регистрирующей аппаратурой.

Предмет изобретения

Индуктивный дискретный уровнемер, содержащий поплавок с электромагнитным экраном, катушки индуктивности, расположенные вдоль измеряемого диапазона уровня, и п измерительных каналов, где п — любое целое число, кроме 1, 2 и 4, отличающийся тем, что, с целью уменьшения количества катушек и цепей связи со вторичной аппаратурой, повышения точности и надежности измерений, катушки расположены с шагом Н в группах по (n — 1) катушек в каждой группе, смежные группы разнесены на расстояние 2(n — 2) Н, а электромагнитный экран имеет длину (n — 1) Н, при этом катушки разных групп соединены между собой в видеквадратичной матрицы без второго столбца со строками из номеров каналов в одной и той же циклической последовательности, причем начало каждой строки представляет собой последний номер в предыдущей строке.

466389

Z1

cD

79

1В

77

7б

14

13

1Я

1j

В

b

Составитель А. Афонин

Техред 3. Тараненко

Редактор Т. Орловская

Корректор Л. Денисова

Заказ 1432/17 Изд. № 635 Тираж 782 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2