Дискретный уровнемер

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

1 >983464 (61) Дополнительное к авт. свид-ву Р 614332 (22) Заявлено 20 ° 07.81 (21) 3319959/18-10

f$g}+ gN з с присоединением заявки ЙоG 01 F 23/12

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приорнгет(33} УДК.628. 128. 84 (088.8) Опубликовано 2д12,82. Бюллетень Nо 47

Дата опубликования описания 2312.&2 (72) Авторы изобретения

В.П.Авдеев и Л.A. Степунин

k (71) Заявитель (54) ДИСКРЕТНЫ11 УРОВНЕМЕР

Изобретение относится к приборостроению, может быть использовано, в частности, для измерения уровня воды в .оросительных каналах ирригационных ,систем. йо основному авт.св. Р 614332 известен дискретный уровнемер, содержащий поплавок с постоянным магнитом и ферромагнитным экраном, магнитоуправ- 1р ляемие контакты, подключенные к шифратору, соединенному через дешифратор с вторичным прибором, причем нормально замкнутый контакт каждой контактной группы, начиная с верхней, подключен к подвижному контакту последующей 15 группы, нормально разомкнутый контакт указанной контактной группы подсоединен к соответствующему входу шифратора, а подвижный контакт верхней контактной группы пддключен к.шине питания g1).

Однако известное устройство обладает недостаточной надежностью и имеет сложную конструкцию из-за применения значительного количества магни- 25 тоуправляемых контактов, число которых должно быть равно количеству измеряемых значений уровня по диапазо» ну измерения ° Соответственно этому числу должно быть и количество линий связи шифратора с магнитоуправляемыми контактами и с дешифратором, а также количество логических элементов в шифраторе, что также усложняет конструкцию устройства и снижает его надежностьа

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства.

Цель достигается тем, что уровне,мер дополнительно снабжен сумматором, включенным между шифратором и дешифратором, и устройством перемещения немагнитной труби, соединенным тросом с немагнитной трубой, при этом вход и выход устройства перемещения подключены к сумматору. Кроме того, магнитоуправляеьые контакты размещенные в немагнитной трубе, разделены на две группы, в которых выходы равноотстоящих от середины нормально разомкнутых магнитоуправляемых контактов верхней и нижней групп попарно объединены, подвижные контакты верхнего и нижнего магнитоуправляемых контактов соответственно в верхней и нижней группах подключены через резисторы к шине питания и к входу сумматора, а нормально разомкнутые контакты двух соседних герконов из верхней и нижней групп

9834б4

4 объединены между собой и подключены к общей шине.

На фиг.1 представлена структурная схема lц сдлагаемого дискретного уоовнемера, на фиг.2 — принципиальная схема. 5

Предлагаемый дискретный уровне мер содержит расположенный на немагнитной трубе 1 поплавок 2,с постоянным магнитом 3 и ферромагнитным экраном 4, а также шифратор 5, дешиф- 10 ратор б и вторичный прибор 7. Кроме .того, уровнемер содержит устройство

6 перемещения немагнитной трубы и сумматор 9. Устройство 8 перемещения немагнитной, трубы выполнено, например, на реверсивном однооборотном электроприводе 10 с регистром 11 числа оборотов, на валу электропривода

10 установлен шкив 12 с закрепленным .на нем концом троса 13, другой конец 20 которого прикреплен к немагнитной трубе 1, .Выход регистра 11 числа обо. ротов подключен к первому входу. сумматора 9,выход шифратора 5 подключен

aTopom входу сумматора 9 а выход сумматора 9 через дешифратор б — к вторичному прибору 7.

В немагнитной трубе 1 размещены (фиг.2) магнитоуправляемые контакты

14-27 переключающего типа, которые .разделены на две зеркально установ-, ленные групгы магнитоуправляемых контактов 14-20 и 21-27, соответственно. Нормально замкнутые контакты каждой:контактной группы, начиная с . верхнего,магнитоуправляемого контак- З5 та 20 и нижнего 27, подключены к подвижному контакту последующего магнитоуправляемого контакта, выходы равноотстоящих от середины нормально разомкнутых магнитоуправляемых кон- 40 .тактов верхней и нижней групп попарно объединены и через диоды 28 шифратора 5 подключены к выходным шинам 29-31, имеющим веса 2, 2" и 2, .соответственно. Подвижные контакты 4$ верхнего и нижнего магнитоуправляемых коктактов 20 и 27 соответственно в . верхней и нижней группах, подключены через резисторы 32 и 33 к шине 34 питания и к выходным шинам 35 и 36, а 5О нормально замкнутые контакты первых магнитоуправляемых контактов 14 и 21 в обеих группах подключены к общей шине. Выходы верхнего и нижнего нор,мал но разомкнутых магнитоуправляемых контактов 20 и 27 соответственно подключены к шифратору 5 через развязывающие диоды 37 и 38 и к цепям 39 и

40 запуска реверсивного однооборотного электропривода 10.

Дискретный уровнемер работает следующим образом.

При расположении поплавка 2, соответствующем начальному значению уровня воды, постоянный магнит 3 находится между магнитоуправляемыми 65 контактами 14 и 21 и вся схема находится в исходном состоянии. Сигналы на выходных шинах 29-31 и цепях 39 и 40 отсутствуют, нижние концы резисторов 32 и 33 замкнуты через последовательно соединенные магнитоуправляемые контакты 14-20 и 21-27 на общую шину и, следовательно, на выходных шинах 35 и 36 сигнал также отсутствует.

При изменении уровня воды, например при его увеличении, поплавок 2 перемещается вдоль немагнитной трубы

t вверх, магнитный поток постоянного магнита 3 замыкает магнитоуправляемый контакт 14. Появляется сигнал, который подается на соответствующий вход шифратора 5 и на вход сумматора 9, при этом, поскольку цепь последовательно соединенных магнитоуправляемых.контактов 14-20 разрывается, на выходной шине 35 появляется сигнал

"Больше", который также поступает на вход сумматора 9. При перемещении поплавка 2 вдоль немагнитной трубы 1, магнитный поток постоянного магнита

3 замыкает рядом расположенные магнитоуправляемые контакты, например 17 и 18 ° Однако в этом случае информационный сигнал идет на шифратор 5 только с магнитоуправляемого контакта 18, так как на магнитоуправляемый контакт 17 напряжение питания не по дается. В сумматоре 9 происходит суммирование сигналов, поступающих от магнитоуправляемых контактов 14-27 с сигналами от регистра 11 числа оборотов.

При перемещении поплавка 2 до верхней точки немагнитной трубы 1 магнитный поток постоянного магнита

3 замыкает магнитоуправляемый.контакт 20, при этом на выходной шине

39 появляется сигнал "Поднять", который поступает в цепь запуска реверсивного однооборотного электропривода 10.

Электропривод 10 запускается и делает один оборот, уменьшая длину троса

13 на фиксированную величину, которая выбирается равной половине длины немагнитной трубы 1. Таким образом, немагнитная труба 1-поднимается относиаельно поплавка 2 на половину своей длины и постоянный магнит 3 вновь оказывается между магнитоуправляемыми контактами 14 и 21. Схема принимает исходное состояние, с той лишь разницей, что в регистре 11 числа оборотов информация увеличивается на единицу младшего разряда.

При уменьшении значения уровня воды относительно начального магнитный поток постоянного магнита 3 замыкает магнитоуправляемые контакты 2127, при замыкании же любого из этих магнитоуправляемых контакTQB Tакже разрывается цепь последовательно соединенных магнитоуправляемых контактов

983464. 21-27 и на выходной шине 36 появляется сигнал "Меньше", который также, .поступает на соответствующий вход сумматора 9, а, на выходных шинах

29-31 появляется сигнал в двоичном коде об абсолютной величине отклонения поплавка 2 от середины немагнитНОЙ трубы 1 °

При перемещении поплавка 2 до нижней точки немагнитной трубы 1 маг- . нитный поток постоянного магнита 3 замыкает магнитоуправляемый контакт

27 и на выходной шине 40 появляется сигнал "Опустить", который также поступает в цепь запуска реверсивного однооборотного электропривода 10. 15

Электропривод 10 запускается и делает один оборот, увеличивая длину

::троса 13 и, следовательно, перемещая немагнитную трубу 1 на половину ее ,длины, а в регистре 11 числа оборо- 2О тов информация уменьшается на единицу младшего разряда, В сумматоре 9 происходит -арифметическое суммирование сигналов, поступающих от шифратора 5 с сигналами от 25 регистра 11 числа оборотов с учетом значения сигналов на выходных шинах

35 "Больше" и 36 "Меньше".

Выходная информация, получаемая от сумматора 9,,идет через дешифра- у} тор б на вторичный,прибор 7 для цифровой индикации, а также может быть использована для обработки устройствами регулирования уровня воды в канале. Сигналы "Больше" и "Меньше" с выходных шин 35 и 36, соответственно, также могут быть использованы для обработки средствами автоматики ирригационного канала, а также для сигнализации отклонения уровня воды в канале от численного значения, записанного в регистре 11 числа оборотов, что позволяет использовать предлагаеьый дискретный уровнемер в качестве реле-сигнализатора отклонения уровня. таким образом, применение в дис- 45 кретном уровнемере механизма дискретного перемещения немагнитной трубы и сумматора резко снижает требуемое количество магнитоуправляемых контактов для заданного диапазона измерения 50 уровня, что значительно упрощает конструкцию немагнитной трубы и схему шифратора, а также значительно повышает надежность устройства эа счет исключения большого количества элементов и связей.

Кроме того, разделение магнитоуправляемых контактов на две зеркально установленные группы, магнитоуправляемые контакты в которых соединены по предлагаемой схеме, еще бол .че упрощает устройство за счет сокращ ния в два раза количества элементов в шифраторе и количества линий связи, что также ведет к повышению надежности и позволяет испольэовать дискретный уровнемер в качестве релесигналиэатора отклонения уровня без применения дополнительных устройств, т.е. расширяет его функциональные возможности.

Формула изобретения

1. Дискретный уровнемер по авт.св.

Р 614332, о т л и ч а ю щ-и и с я тем, что, с целью повышения надеж ности его в работе, он дополнительно снабжен сумматором, включенным

I между шифратором и дешифратором, и устройством перемещения немагнитной трубы, соединенным тросом с немагнитной трубой, при этом вход и выход устройства перемещечия подключены к сумматору.

2. Уровнемер по п.1, о т л и ч а.ю шийся тем, что магнитоуправляемые контакты, размещенные в немагнитной трубе, разделены на две группы, в которых выходы равноотстоящих от середины нормально разомкнутых магнитоуправляемых контактов верхней и нижней групп попарно объединены, подвижные контакты верхнего и нижнего магнитоуправляемых контактов соответственно в верхней и нижней группах подключены.через резисторы к шине питания и к входу сумматора, а нормально замкнутые контакты двух соседних герконов из верхней и нижней групп объединены между собой и под . ключены к общей шине.

Источники информации, принятые во внимание при.экспертйзе

1. Авторское свидетельство СССР

9 614332, кл. G 01 F 23/12, 1977 (прототип}.

983464

o) Фиг.2

Составитель T. Иноземцева

Редактор О.Юрковецкая Техред M.Tenep

Корректор A. Гриценко

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

Заказ 9891/46 Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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