Дискретный уровнемер Советский патент 1986 года по МПК G01F23/26 

в момент опроса каждого из датчиков 1, запоминается на цикл опроса блоком 1 7 триггеров и регистрируется

Изобретение относится к приборо- строению, а именно к дискретным уровнемерам.

-Цель изобрёт ения - повышение, точности измерения путем повышения чувствительности.

На чертеже приведена функциональная схема дискретного уровнемера.

Дискретньй уровнемер содержит группу емкостных датчиков 1, из которых нижний расположен в пределах измеряемого уровня, генератор 2 на- ,пряжения, подключенный к зажимам питания емкостных датчиков 1, коммутатор 3, подсоединенньй входами к выходам емкостньцс датчиков 1, блок 4 ключей, соединенный первым выходом с первым входом компаратора 5, соединенного -выходом с входом блока 6 обработки сигналов, содержащего генератор 7 импульсов, подключенный выходом к первому входу счетчика 8 импульсов, соединенного выходом с управляющими входами коммутатора 3 и блока 4 ключей и с выходом блока 6 обработки сигналов, и регистратор 9.

Дискретный уровнемер также содержит последовательно соединенные параметрический усилитель 10, амплитудный детектор 11, фильтр 12 и частотный детектор 13, включенные между выходом коммутатора 3 и входом : блока 4 ключей, элемент.14 памяти, включенный между вторым выходом бло- ;ка 4 ключей и вторым входом компара- :тора 5, Блок 6 обработки сигналов дополнительно содержит дешифратор :15, блок 1.6 элементов И-НЕ, блок 17 триггеров и триггер 18. Верхний емкостный датчик Т выполнен с отрицательным температурным коэффициентом, а к зажимам нижнего емкостного датчика 1 подключен терморезистор 19 с положительным температурным коэффициентом, причем нижний и верхний датчики 1 включены последовательно.

блоком 9. Триггер 18 устанавливает в исходное состояние счетчик 8 импульсов и блок 17 триггеров. 1 ил.

блок 16 элементов И-НЕ подключен первым входом через дешифратор 15 к выходу счетчика 8 импульсов, вторым входом - к входу блока 6 обработки 5 сигналов и выходом - к первому входу блока 17 триггеров, соединенного вторым входом с соединенными между собой выходом триггера 18 и вторым входом счетчика 8 импульсов и выг0 ходом - с входом регистратора 9.

Группа емкостных датчиков 1 рас- . полагается в резервуаре в пределах измеряемого уровня, причем нижний . постоянно находится в жидкости. В

5 совокупности группа емкостных датчиков 1 представляет собой делитель напряжения генератора 2 напряжения. Конструктивно датчики 1 одной группы расположены горизонтально на оД0 ной линии, причем пластины емкостного датчика 1 располагаются перпендикулярно к поверхности жидкости и при заполнении криогенной жид- Костью величина его емкости увеличивается пропорционально заполнению пластин. Величина емкости датчика 1 с отрицательным ТКЕ и величина сопротивления терморезистора 19 умень.- шаются, что способствует увеличению

0 изменения напряжения на выходе емкостного датчика 1. Выходные сигналы емкостных датчиков 1 последовательно коммутируются на вход параметрического усилителя 10, обладающего

низким уровнем шумов и высокой чувствительностью при использований режима с управляемой частотой накачки. Усиленный сигнал датчиков 1 последовательно .детектируется ам0 плитудным детектором 11, фильтруется фильтром 12 и дополнительно детектируется по частоте частотным детектором 13. Полученный сигнал в зависимости от сигналу с выхода счет5 чика 8 импульсов, работающего от

генератора 7 импульсов, коммутируется блоком 4 ключей в элемент 14 памяти (в момент опроса нижнего датчика 2) либо на первый вход компаратора 5, который осуществляет сравнение поступившего и запомненного элементом 14 памяти предыдущего сигналов. Это позволяет в результате йовышения помехоустойчивости повысить чувствительность устройства при прохождении измерительного и опорного сигналов по одному тракту. Сигнал с выхода компаратора 5 поступает на один из входов блока 16 элементов И-НЕ, нал на выходе которого появляется в момент опроса каждого из датчиков 1, причем сигнал, соответствующий номеру того или иного датчика, формируется дешифратором 15. Сигналы с выхода блока 16 элементов И-НЕ запоминаются на гщкл опроса блоком 17 триггеровf состояние которых индицируется регистратором 9. По сигналу с выхода триггера 18 осуществляется установка в исходное состояние счетчика 8 импульсов и блока 17 триггеров..

л. , Формула изобретения ;,

Дискретный уровнемер, содержащий I группу емкостных датчиков, из которых нижний расположен в пределах измеряемого уровня, генератор напря- жения, подсоединенньй к зажимам питания емкостных датчиков, коммутатор, подс:оединенный входами к выходам емкостных датчиков, блок ключей, соединенный первым выходом с первым входом компаратора, соединен- :иого вьЬсодом с входом блока обработСоставитель В,Добровольский Редактор Л.Веселовская Техред Л.Олейник - Корректор С.Шекмар

Заказ 4111/38 Тираж 705Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР t . по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

o

5

0

5

0

ки сигналов, содержащего генератор импульсов, подключенный выходом к первому входу счетчика импульсов, соединенного выходом с управляющими входами коммутатора и блока ключей и с выходом блока обработки сигналов, и регистратор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения уровня путем повьщ1ения чувствительности, в него введены последовательно соединенные параметрический усилитель, jамплитудный детектор, фильтр и час- тотный детектор, включенные между выходом коммутатора и входом блока ключей, элемент памяти, включенньй между вторым выхрдом блока ключей и вторым входом компаратора, блок об работки сигналов дополнительно содержит дешифратор, блок элементов И-НЕ, блок триггеров и триггер, а верхний емкостный датчик выполнен с отрицательным температурным коэффициентом и к зажимам нижнего емкостного JD aтчикa подключен терморезистор с положительным температурным коэффициентом, причем нижний и верхний датчики включены последовательно, блок элементов И-НЕ подключен первым входом через дешифратор к выходу счетчика импульсов, вторым входом - к входу блока об- / работки сигналов и выходом - к пер BOMjr входу блока триггеров, соединенного вторым входом с соединенными между собой выходом триггера и вторым входом счетчика импульсов и ;выходом - с входом регистратора.

Изобретение относится к приборостроению и позволяет повысить точность измерения. Группа емкостных датчиков 1 располагается в резе.рвуаре в пределах измеряемого уровня. Выходные сигналы емкостных датчиков 1 последовательно коммутируются на вход параметрического усилителя 10, обладающего низким уровнем шумов и высокой чувствительностью. Усиленный сигнал детектируется амплитудным детектором 11, фильтруется фильтром 12 и детектируется по частоте детектором 13. Полученный сигнал с выхода счетчика 8 импульсов, работающего от генератора 7 импульсов, коммутируется блоком 4 ключей либо в элементе 14 памяти, либо на вход компаратора 5, который осуществляет сравнение поступившего и запомненного элементом 14 памяти предыдущих сигналов. Далее сигнал поступает на вход блока 16 элементов И-НЕ, сигнал на выходе которого появляется i (Л iNd О