Дискретный уровнемер

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Соцнвлнстнческнк

Реснублик

tiii939946 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 31. 12. 80 (21) 3229321/18-10 с присоединением заявки М— (23) Ириоритет—

Опубликовано 30.06.82. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 30.06.82 (51) M. Кл.

G 01 F 23/12

Ркузарстааеыб камитет

CCCP ав делам изеаретеиий и втерытий (53) УДК681.128. . 6 (088. 8) (72) Авторы изобретения

О. Н. Вещев, С. В. Бритенков и А. Е. Иванов (71) Заявитель

Уфимский нефтяной институт (54) ДИСКРЕТНЫЙ УРОВНЕМЕР

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения уровня жидкости.

Известны дискретные уровнемеры, содержащие поплавок с магнитом и магнитоуправляемые контакты (герконы), расположенные в немагнитной трубе и шифратор 1).

Недостатком уровнемера является сложность конструкции, так как чисto ло герконов, равное числу уровней квантования, может быть значительным, особенно при большом диапазоне измерения уровня жидкости.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является дискретный уровнемер, содержащий поплавок с магнитом и ряд герконов, образующих четную и нечетную группы, одни выводы герконов соединены с вхо-zo дами кодирующего устройства и через развязывающие диоды - с шинами, объ;единяющими одни выводы четных и нечет,ных герконов !2).

Недостатком известного устройства является недостаточная надежность измерения.

Цель изобретения - повышение надежности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что дискретный уровнемер снабжен двумя одновибраторами, двумя элементами И-НЕ, двумя элементами ИЛИ, элементом И и управляемым генератором, причем выход элемента И соединен с одними входами элементов И-НЕ непосредственно, а с другими через управляемый генератор, входы элемента И соединены с выходами элементов ИЛИ, входы каждого из которых соединены с входами и выходом соответствующего одновибратора, вход одного одновибратора соединен с шиной четных герконов, вход другого одновибратора соединен с шиной нечетных герконов, выходы схем И-НЕ подключены один к объединенным другим выводом четных, а другой — нечетных герконов.

939946

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Уровнемер содержит герконы 1

1-,...,1, 1, выводы которых объединены в две группы (четные в одну и нечетные в другую) и подключены к выходам элементов И-НЕ 2 и 3 соответственно. Другие выводы герконов подключены к..соответствующим входам шифратора 4 и параллельно к 10 развязывающим диодам 5, 5, 5Ф

5п, 5 . Другие выводы диодов также объединены в две группы - четную и нечетную и подключены соответственно к двум шинам 6 и 7. Шины 6 и 15

7 соединены с первыми входами элементов ИЛИ 8 и 9 и входами одновибраторов 1О и 1 1, выходы которых соединены с вторыми входами элементов ИЛИ 8 и 9, выходы которых соединены с входа- р ми элемента И 12. Выход элемента И 12 соединен с первыми входами элементов

И-НЕ 2 и 3 и управляемым генератором импульсов 13, парафазные выходы которого соединены с вторыми входами эле- д ментов И-НЕ 2 и 3. На поплавке (не показан) укреплен постоянный магнит 14.

Уровнемер работает следующим образом.

Изменение уровня жидкости вызывает перемещение поплавка с магнитом

14, который вызывает замыкание контактов герконов. При этом возможно три состояния устройства: а) замкнут какой-либо четный геркон; б) замкнут какой-либо нечетный геркон; в) замкнуты два геркона — четный и нечетный.

В исходном состоянии с выходов элементов И-НЕ 2 и 3 на первые выводы герконов поступает сигнал, соответствующий логической "1". Если срабатывает один геркон, например 1, то через его замыкающийся контакт сигнал проходит на вход шифратора 4, одновременнд сигнал через развязывающий диод 5" поступает через шину 7 на вход элемента ИЛИ 8. Так как контакты остальных герконов разомкнуты, на шину б и входы элемента ИЛИ 9 сигналы не поступают. Поэтому на выходе элемента

И 12 сигнала нет., генератор 13 не работает, в на выходах элементов. И-НЕ

2 и 3 есть сигналы, поступающие на герконы.

Если при изменении уровня и переме5S щении поплавка с магнитом 14 замкнется и геркон 1, то сигнал поступит на вход элемента ИЛИ 9. При этом сигналы будут нв обоих входах элемента

М 12, и сигнал на его выходе запустит управляемый генератор импульсов 13, с парафазного выхода которого импульсы поочередно поступают на нечетные и четные герконы. Поэтому на входы шифратора сигналы через герконы 1и 1- поступают поочередно, а не од1Н новременно, чем устраняется неоднозначность считывания. При этом на индицирующем приборе будут показания двух уровней, чередующихся во времени с частотой работы управляемого генератора 13.

Так как на шины 6 и 7 и входы элементов ИЛИ 8 и 9 поступают чередующиеся импульсы, дополнительно введены одновибраторы 10 и 11, импульсы с выходов которых заполняют паузы между импульсами, поступающих на шины

6 и 7. Поэтому во все время, когда замкнуты оба геркона на выходах элементов ИЛИ 8 и 9, а следовательно, и на выходе элемента И 12, постоянно присутствует сигнал.

Так как устройство фиксирует положение поплавка с магнитом 14 не только при его положении около какоголибо одного геркона, но и при положении между герконами, то число уровней квантования удваивается. А это значит, что при том же количестве герконов максимальная погрешность измерения, вызванная дискретизацией, уменьшается в два раза. Или при заданной максимальной погрешности требуется в два раза меньшее число герконов, что значительно упрощает устройство и повышает надежность его работы, особенно при большом диапазоне измерения уровня жидкости.

Формула изобретения

Дискретный уровнемер, содержащий поплавок с магнитом и ряд герконов, образующих четную и нечетную группы, одни выводы герконов соединены с входами кодирующего устройства и через развязывающие диоды - с шинами, объединяющими одни выводы четных и нечетных герконов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности измерений, он снабжен двумя одновибраторами, двумя элементами

И-НЕ, двумя элементами ИЛИ, элементом И и управляемым генератором, причем выход элемента И соединен с одними входами элементов И-НЕ непосредст939946

Составитель Т. Иноземцева

Редактор E Лушникова Техред Jl, Пекарь КоРРектор В. Синицкая

Заказ 4651/60

Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал flflfl Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 венно, а с другими через управляемый генератор, входы элемента И соединены с выходами элементов ИЛИ, входы каждого из которых соединены с входом и выходом соответствующего одновибратора, вход одного одновибратора соединен с шиной четных герконов, вход другого одновибратора соединен с шиной нечетных герконов, а выходы схем И-НЕ подключены один к объединенным другим выводам четных, а другой - нечетных герконов.

Источники информации,. принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 422965, кл. G 01 F 23/12> 1971.

2; Авторское свидетельство СССР

ff 434281, кл. G 01 F 23/12, 1972

t0 (прототип).