Устройство для измерения среднего уровняжидкости

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ВЯЛЬСТВУ л1>836530 (61) Дополнительное к авт. саид-ау (22) Заявлено 190779 (2! ) 2799772/18-10 (51)М. Кл.

G F 23/24

G 01 С 13/00 с присоедмменмем заявки Йо

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 07.0681. Бюллетень 1 ® 21 (53) УДК 5Ы.46. .086(088.8) Дата опубликовамия описания 1006,81 (72) Авторы изобретения

Г-—

А.Ã. Гордиенко, В.Т. Скляр и Л.Нт Шкарапута

4

f. . (:.> !

Сектор нефтехимии института фи ко-органической Хи жи и углехимии АН Украинско СР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СРЕДНЕГО УРОВНЯ ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения уровня и расхода жидкости при нестационарных процессах, а так.же для измерения среднего уровня в водных потоках с большими скоростями и сильно колеблющейся поверхностью.

Известны устройства для измерения нестационарных уровней жидкости семкостными, кондуктометрическими, по- 10 плавковыми, иэотопными, магнитными и другими преобразованиями(11, Измерить точно уровень жидкости в этих случаях не представляется возможным из-эа набегання жидкости на 15 датчик, большой дискретности отсчета, инерционности.

Из известных уровнемеров наиболее близким по технической сущности является устройство, в котором иаполь- 20 эован шпитцемасштаб, т.е. мерная игла, снабженная нониусом. Такой преобразОватель неинерционен, обеспечивает непрерывное измерение уровня жидкости, уменьшает эффект набегания жидкости на датчик. Однако устройство не дает возможности точно измерять уровень жидкости потому, что установка мерной иглы в среднее положение проис.. ходит субъективно. Игла устанавлива- 30 ется оператором по системе: глаз — измеряемая среда — мерная игла. После установки оператором мерной иглы в среднее положение по нониусу шпитцемасштаба производится отсчет среднего уровня 21;

Целью предлагаемого изобретения является разработка быстродействующего, точного устройства для измерения среднего уровня жидкости с колеблющейся пбверхностью. .Поставленная цель достигается тем, что в устройство вводят формирователь импульсов, следящий триггер, модулятор, генератор тактовых импульсов, при этом мерная игла, формирователь импульсов, следящий триггер соединены последовательно, первый вход модулятора соединен с входом следящего триггера, второй вход соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а выход модулятора соединен с отсчетным узлом, выполненным в виде счетчика импульсов.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 — временные диаграмви. устройство состоит из последовательно включенных мерной иглы 1, формирователя импульсов 2, следящего

836530 триггера 3, модулятора 4, который первым входом соединен с выходом следящего триггера, вторым входом— с генератором тактовых импульсов 5, а выход модулятора соединен со счетчиком импульсов б.

Устройство работает следующим образом.

Мерную иглу 1 устанавливают в заданную точку водного потока или сосуда, где необходимо измерить средний уровень колеблющейся поверхности.

Расположение мерной иглы относительно водной поверхности приведено на фиг.2, кривая 7. Мерная игла, касаясь воды, создает импульсное изменение сопротивления в электрической цепи, со- 15 стоящей из мерной иглы, источника напряжения и электропроводящей жидкости. В цепи образуются импульсы тока, которые показны на фиг. 2, кривая 8.

Длительность импульсов определяетсЯ Щ временем контакта иглы с жидкостью.

Амплитуда импульсов зависит от величины сопротивления цепи, в частности от изменения переходного сопротивления, вызванного явлением электролиза и величины аэрации водного потока.

Далее сигналы поступают в формирователь импульсов 2, в котором формируются импульсы для управления следящим триггером 3. Временные диаграммы на выходе формирователя импульсов и следящего триггера приведены на фиг.2 кривыми 9 и 10.Прямоугольные импульсы на выходе триггера имеют длительность, которая определяется временем контакта иглы с жидкостью. С целью сравнения суммарного времени замыкания и размыкания мерной иглы — водой, импульсы, поступающие с выхода следящего триггера, предварительно квантуются. Для этого импульсы со следя- 40 щего триггера поступают на первый вход модулятора 4, на второй вход модулятора подаются импульсы от генератора тактовых импульсов 5. Выход модулятора соединен со счетчиком им- 45 пульсов б. Форма сигнала на выходе модулятора показана на фиг. 2 кривой 11. Средний уровень колеблющей- ся поверхности водного потока определяется равенством суммарного времени замыкания и размыкания мерной иглы.

Число тактовых импульсов и при положении мерной иглы на среднем уровне определяется произведением частоты генератора тактовых импульсов на половину времени проведения опыта Т и fT/2

Оператор, вращая лимб мерной иглы, наблюдает за показанием на табло счетчика. При появлении величины, равной и, производится отсчет среднего уровня жидкости по нониусу.

Получение на табло счетчика момента отсчета измеряемой величины среднего уровня жидкости позволяет производить измерение среднего уровня жидкости с повышенной точностью и быст-, родействием.

Формула изобретения

Устройство для измерения среднего уровня жидкости, содержащее мерную иглу и отсчетный узел, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено формирователем импульсов, следящим триггером, модулятором, генератором тактовых импульсов, при этом мерная игла, формирователь импульсов, следящий триггер соединены последова тельно, первый вход модулятора соединен с выходом следящего триггера, второй вход соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а выход модулятора соединен с отсчетным узлом, выполненным в виде счетчика импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Туричин A.Ì. Электрические измерения неэлектрических величин. М.-.

Л.; Госэнергоиздат, 1966.

2. Бобровников Г.Н. и Кашков A.Ã.

Методы измерения уровня. N. — Л., Госэнергоиздат, 1979.

836530

Фиг. Ф

Составитель А. Трегубов

Редактор О. Филиппова Техредд. Пекарь.. Корректор О. Билак

Тираж 702 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Заказ 3101/32

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4