ДИСКРЕТНЫЙ УРОВНЕМЕР Советский патент 1971 года по МПК G01F23/18 

Изобретение относится к области приборостроения.

Известные дискретные уровнемеры, содержащие датчик уровня, расположенный в емкости, и регистрирующее устройство, недостаточно точны и не обладают достаточной чувствительностью и разрешающей способностью.

Предлагаемый дискретный уровнемер устраняет указанные недостатки тем, что в нем датчик уровня выполнен в виде измерительного растра, установленного вертикально по всей емкости, и индикаторного растра, расположенного внутри поплавка между источником света и фотоприемником, который электрически связан с регистрирующим устройством.

На фиг. 1 и 2 представлена принципиальная схема дискретного уровнемера.

Уровнемер содержит измерительный растр 1, который установлен в резервуаре 2 и одновременно является мерой уровня жидкости и направляющей поплавка 3. Паправление движения поплавка 3 зависит от увеличения или уменьшения уровня жидкости, а вместе с ними индикаторного растра 4. Внутри поплавка установлено фотоэлектрическое звено, состоящее из источника 5 света, линзы 6, диафрагм 7 и 8, разделительной линзы 9 и фотоэлементов 10 и 11. Поплавок 3 соединен с измерительным устройством с помощью экранированного кабеля 12. Для поддержания поплавка 3 свободно плавающим на поверхности жидкости применен реверсивный электродвигатель 13 с регулируемым моментом. Измерительное устройство состоит из усилителей 14 и 15, формирователей 16 и 17, схем «И-И 18 и 19, схем «ИЛИ 20 и 21, реверсивного счетчика 22 растровых полос и регулирующего блока 23.

Уровнемер работает следующим образом.

Пучок света от источника 5, проходя через линзу 6, растры 4 и 1, за полем растрового сопряжения разделяется на два пучка посредством линзы 9, проходит через диафрагмы 7

и 5 и попадает на фотоэлементы 10 и //, настроенные на сигналы. При изменении уровня жидкости, например при его понижении, поплавок 3, следящий за уровнем жидкости, опускается (а вместе с ним растр 4) относительно растра /. При этом пучок света от источника 5, проходя через линзу 6, попадает в штрихи растров 4 и 1, где изменение пропускания через левое сопряжение штрихов будет отставать от изменения пропускания через правое сопряжение штрихов на величину фазового угла.

Таким образом, созданные при этом растровые полосы за растровым сопряжением разделяются на два пучка с помощью линзы 9,

фотоэлементы 10 и П, настроенные па сигналы, сдвинутые на величину л/2, и начинают выдавать импульсы, которые усиливаются в усилителях 14 и 15, формируются в формирователях 16 и 17 имнульсоБ, после чего подаются в схемы «И-И 18 н 19 и «ИЛИ 20 и 21, а затем в счетчик 22 растровых нолос. При увеличении уровня жидкости все совершается в той же последовательности, но в этом случае изменение нронускания через левое сопряжение штрихов будет опережать изменение нронускания через правое сопряжение штрихов на величину фазового угла я/2.

Предмет изобретения

Дискретный уровнемер, содержаш,ий датчик уровня, расноложенный в емкости, и регистрирующее устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, чувствительности и разрешающей способности, в нем датчик уровня вынолнен в виде измерительного растра, установленного вертикально по всей емкости, и индикаторного растра, расположенного внутри нонлавка между источником света и фотоприемником, который электрически связан с регистрирующим устройством.

rWE№b

22

вшнь

Фиг. 2