Уровнемер

 

ОПИСА

ИЗОВРКтЕИИя

Союз Советскнх

Соцнэпнстнчесннх

Респубпнк (и) 627342

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6т) Дополнительное к авт. свил-ву

{22) Заявлено 031077 (21)?524461/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано р5.1 р.78.Б оллетень ¹ 37

{45) Дата опубликования описания 210878 01 V 23/26

Государственный комитет

Совета Министров СССР i

llo делам изобретений и отирытий (53) УДК 681,128.82 (088 .8) (72) Авторы изобретения

A. A. Астафьев, P. Д; Гандельман, С. Д. Горбатенко, Ю. А. Коваль и В. А. Шаров

PI) Заявитель (54) УРОВНЕИЕР îà

Идел М t ноц

Изобретение относится к области приборостроения и измерительной технике и может быть применено для измерения уровня при контроле и автома тизации производственных процессов.

Известны уровнемеры, содержащие датчик, генератор с частотным выходом и частотомер (1) .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является уровнемер, содержащий емкостный датчик коаксиальной конструкции, геНератор и частотомер (2$ .

Соблюдение требования постоянства емкости для каждого предела измерения приводит к усложнению конструкции датчика, неоправданно высоким технологическим требованиям при производстве уровнемеров.

Целью изобретения является расширение диапазона измерения беэ усложнения конструкции датчика.

>та цель достигается тем, что в уровнемере между выходом генератора и частотомером включен дополнительный делитель частоты с переменным коэффициентом деления, при этом для уровнемера с емкостным и индуктивным датчиком коэффициент деления делителя частоты выбирается из соотношения где Н o< — максимальный предел измерения;

Ион вЂ,искомый предел измерения, для уровнемера с резонансным датчиком

Н0Н

Кдел — °

Наа

Уровнемер с датчиком, выполненным по многоканальной схеме, в которой каждый канал содержит отдельный генератор, генератор каждого канала датчика соединен с делителем, а делитель — с частотомером через синхронно работающие коммутаторы.

На фиг. 1 .изображена. структурная схема предлагаемого уровня с одноканальным датчикомт на фиг. 2 — то же, с многоканальньм датчиком. уровнемер с одноканальньы датчиком состоит из датчика l, подключенного к генератору 2, делителя 3 частоты с переменным коэффициентом деления, 627342 формирователя 4 периода и преобразователя 5 период-ток, входящих в состав частотомера .6.

Уровнемер работает следующим образом.

При изменении уровня среды изменяются параметры датчика 1 и соответственно частота генератора 2. Напряжение генератора с частотой f поступает на делитель частоты 3, êîýôфициент деления которого установлен в соответствие с пределом измерения, )0

На выходе делителя 3 получается напряжение с частотой1д4= 1/Кде, одинаковой для всех пределов измерения, Далее напряжение с частотой т поступает на частотомер 6, где оно 15 сначала преобразуется в формирователе периода 4 в импульс, длительность которого 7 обратно пропорциональна частоте т д . Указанное преобразование осуществляется для повышения ли- 20 нейности выходной характеристики, так как зависимость периода от уровня обычно имеет более линейный характер, чем зависимость частоты от уровня.

Далее импульс длительностью Т преобразуется при помощи преобразователя период-ток 5 в унифицированный токовый сигнал. Так как напряжение на входе частотомера имеет всегда одинаковую частоту, то схема частотомера одинакова для всех пределов измерения.

КоэФФициент деления делителя 3 устанавливается из следующих соотношений.

Для уровнемера с емкостным или индуктивным датчиком

1 4 ""ои "он

Хдел

М KH (H0U

" он — максимальный предел измерения;

Ноц — искомый предел измерения, Для уровнемера с резонансным датчиком 45

Нон

,де =—

"аи

В случае использования многоканального датчика, например при измерении уровня сред с меняющимися алектрофизическими свойствами, в предлагаемом уровнемере также применен только один делитель частоты 3 с переменным коэффициентом деления (фиг. 2) . Последовательность обработ- об ки частотных сигналов делителем частоты задается при помощи двух синхроннф работающих коммутаторов 7 и 8.

Таким образом, введение в уровнемер делителя с переменньм коэффициентом деления расширяет диапазон измерения без усложнения конструкции датчика, так как появляется BoBMQRность изготавливать датчики из стандартных необработанных труб, поперечные размеры которых постоянны для всех пределов измерения, Формула изобретения

1.уровнемер, содержащий датчик, генератор и частотомер, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расшире" ния диапазона измерения без усложнения конструкции датчика, между выходом генератора и частотомером включен дбполнительный делитель частоты с переменным коэффициентом деления.

2. Уровнемер по п.1, о т л и ч аю шийся тем, что для уровнемера с емкостным или индуктивным датчиком, коэФфициент деления делителя частоты выбирается из соотношения 0Н

Д . д он где Н о„- макс ималь н ый предел и змерения;

Нои- искомый предел измерения.

3. Уровнемер по п,1, о т л и ч аю шийся тем, что для уровнемера с резонансным датчиком коэФФициент деления частрты выбирается иэ соотношения

К дел ац

4, Уровнемер по п.1, о т л и ч аю шийся тем, что в уровнемере, содержащем датчик, выполненный по многоканальной схеме, в котором каждый канал содержит отдельный генератор, генератор каждого канала датчика соединен с делителем, а делитель — c частотомером через син-. хронно работающие коммутаторы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

9 449501, 01 Р 23/22, 1975.

2. Кабанов В. И. Транзисторный уровнейер для кипящих криогенных жидкостей Приборы и системы управления, 9 7, 1973.

627342

Состав итель Т. Инофемцева

Техред З.Фанта Корректор Л. Небола

Редактор О. Филиппова

Заказ

Филиал ППП Патент, r. Умгород, ул. Проектная, 4

56 04/39 Тирам 872 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5