Емкостный сигнализатор уровня Советский патент 1984 года по МПК G01F23/26 

пппг

(Л

1

Изобретение относится к технике индикации уровня жидких или сыпучих тел путем измерения емкости конденсаторов в присутствии этих тел и может быть использовано для автоматизации и контроля производственных процессов в промьгашенности и сельском хозяйстве.

Известен бесконтактный сигнализатор уровня, содержащий емкостный датчик, включенный в автогенератор, выход которого подключен к исполнительному устройству ij .

Недостатком данного устройства является наличие зоны нечувствительности, связанной с несовпадением точек возбуждения со срывом автоколебаний, - гистерезиса. I. .

Наиболее близким к изобретению

по технической сущности является емкостный сигнализатор уровня, содержащий емкостный- датчик, подключенный к автогенератору, в котором для повышения чувствительности за счет устранения гистерезиса между источником питания и коллекторными переходами мультивибратора включен автоматический ключ L2j..

Однаконеобходимость наличия автоматического ключа тактового типа усложняет схему, вызывает нестабильность точки настройки сигнализатора, связанную с температурной нестабильностью ключа, в том числе с самопрогревом и возникновением электрических помех. Это при,водит к тому, что при сигнализации уровня раздела срез, например резанного табака, и воздуха, мало отличающихся друг от друга по диэлектрическим характеристикам, работа сигнализатора уровня ненадежна.

Целью изобретения является повышение стабильности порога срабатывания и упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в емкостном сигнализаторе уровня, включающем емкостный датчик подключенный к возбудителю автогенератора, исполнительное- устройство и схему для устранения гистерезиса, схема для устранения гистерезиса выполнена в виде генератора импульсов на двухбазовом транзисторе, выход которого соединен с одним из входов возбудителя автогенератора.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

4890 .2

Устройство содержит емкостный датчик 1, образующий с индуктивностью 2 колебательный контур, подключенный к возбудителю, вьтолненному на двух5 затворном полевом транзисторе 3.

Двухбазовый транзистор 4 с нагрузочным резистором 5 в цепи базы, времязадающий резистор 6 и конденсатор 7 цепи эмиттера образуют генератор от10 рицательных импульсов, которые поступают на второй затвор полевого транзистора 3. Исполнительное устройство 8 состоит из интегрирующего детектора и реле.

(5 Устройство работает следующим образом.

При отсутствии в электрическом поле емкостного датчика 1 контролируемого материала в колебательном 20 контуре, образованном датчиком I

и индуктивностью 2, с помощью возбудителя создаются электрические колебания, которые поступают на вход исполнительного устройства, где после

25 детектирования и интегрирования с помощью релейной схемы формируется сигнал Нет. Одновременно через резистор 6 заряжается конденсатор 7 и при достижении напряжения открывания транзистора он разряжается через переход эмиттер - вторая база транзистора 4. При этом сопротивление между базами транзистора уменьшается на порядок, что приводит к появлению на базе транзистора 4

5 отрицательных импульсов при периодических разрядах конденсатора 7. Таким образом, на второй затвор транзистора 3 подается постоянное напряжение, но с отрицательными импульсами, под

влиянием которых возникновение колебаний происходит в одной точке со срывом автЪколебаний, т.е. без гистерезиса. При появлении в электрическом

поле емкостного датчика 1 достаточ ного количества контролируемого материала колебания в автогенераторе уже не могут возникнуть и релейная схема формирует сигнал Да. Возможны варианты схемы предлагаемого устрой0 ства с использованием однозатворного или биполярного транзистора. При этом напряжение, с первой базы транзистора подается через делитель напряжения на вход этих транзисторов.

5 в предлагаемом устройстве напряжение источника питания непосредственно поступает на возбудитель автогенератора , что повышает стабильность

JillA890 4

настройки порога срыва автоколебаний,также упрощает схему по сравнению

а вспомогательный генератор на двух-с известным устройством. Повьппенне

базовом транзисторе упрощае.т схемустабильности порога срабатывания

по сравнению с автоматическим ключом.емкостного сигнализатора уровня

Кроме того, схема генератора импуль- jпозволяет использовать его для катесов не создает помех для работыриала с более близкими к воздуху

исполнительного устройства, т.е. недиэлектрическими характеристиками,

требуется установка заградительногонапример, табака и чайного листа, что

фильтра, настроенного на частоту .позволит лучше автоматизировать и обтивспомогательного генератора, что tOмизироватьпроизводственные процессы.

ЕМКОСТНЫЙ СИГНАЛИЗАТОР УРОВНЯ, включающий емкостный датчик, подключенный к возбудителю автогенератора, исполнительное устро11ство и схему для устранения гистерезиса, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности порога срабатывания и упрощения, схема для устранения гистерезиса выполнена в виде генератора импульсов на двухбазовом транзисторе, выход которого соединен с одним из входоп возбудителя автогенератора.