Регулятор уровня жидкости Советский патент 1989 года по МПК G05D9/12 

Изобретение относится к технике автоматического регулирования уровня ЖИДКОСТИ в сосудах, кипящей при низких температурах, и может быть ис пользовано в экспериментальной физике низких температур, криоэлектрони- ке, низкотемпературной калориметрии и дилатометрии для регулирования уровня жидкого хладагента.

Цель изобретения - повышение надежности регулятора и точности регулирования уровня жидкости.

На фиг.1 приведена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - эпюры напряжений.

Регулятор уровня содержит генератор 1 импульсов, управляемый делитель 2 частоты и формирователь 3 импульсов а также конденсатор 4 и датчик 5 уров ня, образующие дифференцирующую цепь 6, триггер 7 и-исполнительный блок 8 причем выход генератора 1 через управляемый делитель 2 частоты подключен к входам формироателя 3 и диф- ференцирующей цепи 6, выход которой соединен с первым .входом триггера 7, к второму входу которого подключен выход формирователя 3, инверсный вы- нод триггера 7 родключеи к входу ис- полнительного блока 8, а прямой выход к управляющему входу управляемого делителя 2.

Регулятор уровня работает следующим образом.

При подаче питания на регулятор в момент времени t (фиг,2) на инверном выходе триггера 7 устанавливается уровень логической единицы (устройство, формирующее напряжение на- чальной установки триггера 7 на фиг.1 не показано), включающий элек тронагреватель и электромагнитный клапан исполнительного блока 8, а генератор 1 начинает формиро1вать прямо угольные импульсы длительностью t поступающие на входы дифференцирующей цепи 6 и формирователя 3, посколку уровень логического нуля на прямом выходе триггера 7 устанавливает значение коэффициента деления управляемого делителя 2 частоты, равное . Если резервуар пуст, то сопротивление датчика 5 уровня мало (например, для резистора типа СТ18-ГА составляет не более 0,5 Ом), постоянная времени цепи 6 мала и, следовательно, выходное напряжение дифференцирующей цепи 6 также мало и

не превьшает верхнего значения логического нуля. -ПоступиБШИЙ ни С-вход триггера 7, сформированный из поло- жительного перепада входного напряжения формирователем 3 короткий тактовый импульс отрицательной полярности в момент времени t2 не изменяет состояния триггера 7, и криогенная жидкость поступает в резервуар. В некоторый момент времени t хладагент затапливает датчик 5, в результате его сопротивление резко увеличивается (например, для резистора СТ8-1А до значения не менее 1 кОм), что приводит к значительному увеличению постоянной времени i (например, не менее, чем в 2-10 раз) дифференцирующей цепи 6 и формированию на ее выходе знакопеременного импульса,, длительность и форма .которого определяется соотношением

К ---- 0,2-0,3. t,.

(в случае наличия на входе микросхемы, на которой реализован триггер 7, защитных диодов амплитуда отрицательного выброса определяется падением напряжения на открытом диоде и не превьшает 0,8 В). Поступивший с выхода формирователя 3 тактовый импульс в момент времени t изменяет состояние триггера, подача криогенной жидкости в резервуар прекращается. Уровень логической единицы на втором выходе триггера 7 устанавливает коэффициент деления управляемого делителя 2, равный N 1, в результате чег импульсы с выхода генератора 1 на вход цепи 6 не поступают некоторое время, определяемое значением коэффициента деления Ы, который устанавливается на управляемом делителе 2 частоты, исходя из условий работы и скорости испарения хладагента. Появившийся в момент времени tj. на выходе управляемого делителя 2 импульс формирует на инверсном выходе триггера 7 уровень логической единицы, ив случае нахождения датчика 6 в парах жидкости начинают повторяться, описанные для периода времени t -т t4j т.е. исполнительный, блок 8 начинает подачу хладагента в резервуар, а для управляемого делителя 2 частоты установится . Формула изобретения

Регулятор уровня жидкости, содержащий датчик уровня и конденсатор.

515221

обраэунрщие дифференцирующую цепь, последовательно соединенные генератор импульсов, управляемый делитель частоты, подключенный выходом к вхо- с ду дифференцирующей цепи, и формирователь импульсов, а также D-триггер и исполнительный блок, подключенный входом к инверсному выходу триггера, прямой выход которого с управляющим

736

входом управляемого делителя частоты, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повьшения надежности регулятора и точности регулирования уровня, выход дифференцирующей цепи подключен к D-входу триггера, а выход формирователя импульсов - к синхронизирующему входу триггера.

Изобретение относится к технике автоматического регулирования уровня жидкости, кипящей при низких температурах, и может быть использовано в экспериментальной физике низких температур, криоэлектронике, низкотемпературной калориметрии и дилатометрии для регулирования уровня жидкого хладагента. Цель изобретения - повышение надежности регулятора и точности регулирования уровня жидкости. Для этого регулятор уровня жидкости содержит генератор 1 импульсов, управляемый делитель 2 частоты и формирователь 3 импульсов, а также конденсатор 4 и датчик 5 уровня, образующие дифференцирующую цепь 6, триггер 7 и исполнительный блок 8. 2 ил.

TtT2

t,

1риг2

is