ДИСКРЕТНЫЙ ДАТЧИК УРОВНЯ Советский патент 1970 года по МПК G01F23/74 

Изобретение относится к электронной части дискретных датчиков уровня жидкости, исиользуемых в химической промышленности и других областях народного хозяйства для измерения уровня в резервуарах с целью сигналнзадни и контроля.

Известны высокочастотные датчики уровня дискретного действия с емкостным или индуктивным управлением, в которых выходной сигнал изменяется от срыва или изменения режима генерации при изменении емкости конденсатора настроенного контура или ухудшения добротности носледнего за счет электрических нотерь в жидкости, уровень которой контролируется датчиком.

Недостатком известных датчиков, предназначенных для контролирования понижения уровня жидкости, является их относительно малая надежность, обусловленная отсутствиел самоконтроля.

Предлагаемый датчик уровня отличается повышенной надежностью за счет того, что в нем эмиттерная цень генераторного транзистора через конденсатор подключена к коллектору ключевого транзистора, база которого соединена с источником переменного напряжения низкой частоты, а коллектор генераторного транзистора через детектор подключен к базе выходного транзистора, коллектор которого

через разделительный конденсатор нодключен к выходному выпрямителю.

На чертеже представлена принципиальная схема описываемого датчика, содержаш:его

высокочастотный генератор /, собранный иа транзисторе 2 с настроенным контуром в коллекторной цепи. Контур состонт из катушки 3 индуктивности и конденсатора 4, который установлен на резервуаре с л ндкостью. Генератор включает цепь смешения на базу транзистора 2, которая состоит из резисторов 5 и 6 и развязывающего коиденсатора 7. Обратная связь осушествляется при помош,и конденсаторов 5 и Р и подана в эмиттерную цепь транзистора 2, содержащего резистор 10. Эмиттер транзистора 2 через конденсатор // подключен к коллектору транзистора 12, нагрузкой которого является резистор 13. Настроенный контур подключен к детектору 14, питающему

выходной транзистор 15, коллекторная цепь

которого содержит нагрузочный резистор 16.

Переменное напряжение с транзистора 15

через разделительный конденсатор 17 подано

на выпрямитель 18, а выходное напряжение

снимается с клем.мы 19. На клемму 20 подано напряжение низкой частоты, на клемму 21- постоянное напряжение питания схемы.

Устройство работает следующим образом. Если жидкость находится в пространстве между обкладками конденсатора 4, высокочастотный генератор может работать только при подключении к цепи обратной связи (5 и Р) конденсатора 11 нараллельно конденсатору 9. Если жидкость выйдет из пространства между обкладками конденсатора 4, генератор работает независимо от того, подключен конденсатор и или нет. Так как на транзистор 12 подано напряжение ннзкой частоты, достаточное для его насыщения, то он работает в ключевом режиме и с частотой питающего напрял :ения подключает копденсатор // параллельно конденсатору 9. Если жидкость находится в пространстве между обкладками конденсатора 4, в эти периоды возникает генерация. Когда ключевой транзистор 12 заперт, конденсатор 11 оказывается отключенным от цени обратной связи, так как резистор 13 высокоомный, и генерация срывается. В этом режиме на детектор 14 поступает модулированное во времени высокочастотное напряжение, и после детектирования на вход транзистора 15 поступает напряжение, имеющее форму огибающей, которое усиливается и через разделительный конденсатор 17 попадает па выпрямитель 18.

С выхода устройства (клемма 19 при этом снимается сигнал постоянного тока.

.Если уровень в резервуаре нонизится и жидкость выйдет из пространства обкладками конденсатора 4, высокочастотный генератор начнет геперировать непрерывно, так как конденсатор 11 угке не будет влиять на его работу. С детектора 14 Нанряжение отрицательной полярности станет непрерывпо поступать на транзистор 15, который перейдет в отнертый насыщенный режим, и сигнал на выходе устройства (клемма 19) исчезнет.

Предмет изобретения

Дискретный датчик уровня, содержащий генератор с емкостным управлением, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в нем эмиттерная цепь генераторного транзистора через конденсатор подключена к коллектору ключевого транзистора, база которого соединена с источником переменного нанряжения низкой частоты, а коллектор генераторного транзистора через детектор нодключен к базе выходного транзистора, коллектор которого через разделительный конденсатор подключен к выходному выпрямителю.