Дискретный уровнемер Советский патент 1975 года по МПК G01F23/12 

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для измерения уровня воды в оросительных каналах ирригационных систем.

Известен поплавковый дискретный уровнемер, содержащий поплавок с постоянным магнитом, магнитоуправляемые контакты, расположенные в немагнитной трубе, через которые диодная матрица подключена к общей шине, дещйфратор и вторичный прибор. Однако наблюдается возрастание погрещности при уменьшении расстояния между магнитоуправляемыми контактами, обусловленное тем, что сразу несколько из них оказываются в зоне действия управляющего магнитного потока постоянного магнита, и на выходе шифратора образуется двоичный код, не соответствующий числовому значению непрерывной измеряемой величины уровня. Кроме того, при ступени квантования равной 1 см при расположении постоянного магнита между контактами его магнитный поток не воздействует ни на один из них, что приводит к потере информации.

Цель изобретения - повышение точности и надежности измерения уровня жидкости. Это достигается тем, что выход каждого магнитоуправляемого контакта, кроме верхнего, соединен с соответствующим входом шифратора через логический элемент «И, второй вход которого соединен с выходом последующего

магнитоуправляемого контакта через логический элемент «НЕ, а выход верхнего магнитоуправляемого контакта непосредственно подключен к соответствующему входу шифратора.

На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого уровнемера; на фиг. 2 - принципиальная схема преобразователя.

Уровнемер имеет поплавок 1 с постоянным

магнитом 2, сверху которого закреплен ферромагнитный экран 3. В поплавке 1 имеется отверстие, через которое проходит преобразователь 4 с магнитоуправляемыми контактами, подключенные через логический блок 5, матричный шифратор 6, дешифратор 7 к цифровому табло 8. Кроме того, выход матричного шифратора подключен к развертывающему преобразователю 9. Преобразователь 4 предназначен для измерения уровня жидкости и состоит из магнитоуправляемых контактов 10-29, закрепленных на рейке с постоянным шагом, и соединенных одним кондом с общей шиной 30. Второй конец выводов контактов 10-29 через логиче

ские схемы «И 31-35 и разделительные диоды 36 подключен к выходным шинам 37 матричного шифратора 6. Также выводы контактов И-29 через логические элементы «HEs 38-41 соответственно подключены ко вторым

входам схем «И 31-35. Комбинация диодов

в матричной схеме, соединяющей выход каждого элемента «И и контакта 29 с выходными шинами, соответствует двоично-десятичному рефлексному коду ГОСТ - 12814-67.

Дискретный уровнемер работает следующим образом.

При расположении нонлавка 1, соответствующем начальному значению уровня, магнитный поток магнита 2 замыкает контакт 10, который подает напряжение питания с общей щины 30 на вход логического элемента «PI 31. При этом последующий контакт 11 разомкнут, что соответствует на входг элемента «ПЕ 38 нулевому значению сигнала, а на его выходе - единичному, который подается на второй вход элемента «И 31. Элемент «И 31 выдаст единичный сигнал, ностунающий на соответствующий вход шифратора 6, и на его выходных щинах 37 образуется комбинация двоичных сигналов, расшифровка которых определяет начальное значение уровня. При перемещении нонлавка 1 вдоль преобразователя 4 управляющий магнитный поток магнита 2 замыкает контакты 10, 11, 12 и напряжение питания с общей шины 30 поступает непосредственно и через элементы 38 и 39 на выходы логических схем «И 31, 32 и 33. Для схем «И 31 и 32 инверсный сигнал равен нулю, поэтому на их выходах управляющий шифратором сигнал отсутствует. Для схемы «И 33 инверсный сигнал равен единице, так как контакт 13 разомкнут.

При этом на входе щифратора 6 и на его выходных щинах 37 образуется комбинация двоичного кода, соответствующая величине измеряемого уровня, расшифровка которого производится дешифратором 7. Выходная информация, получаемая с дешифратора идет на цифровое табло 8 и может быть использовано для визуального отсчета и обработки счетновычислительными устройствами.

Развертывающий преобразователь предназначен для преобразования параллельного кода с щифратора в последовательный и передачи его в систему телемеханики с последующей

расщифровкой. Верхнее предельное значение уровня фиксируется магнитоуправляемым контактом 29, подключенным неносредственно к входной шине шифратора. Применение в предлагаемом устройстве логических схем «И и «НЕ обеспечивает уменьщение шага квантования, а следовательно повышает точность измерения уровня жидкости. Использование постоянного магнита с ферромагнитным экраном обеснечивает надежное замыкание магнитоуправляемых контактов. При расположении магнитоунравляемых контактов по определенному закону предлагаемый уровнемер может быть иснользован как измеритель расхода.

Предмет изобретения

Дискретный уровнемер, содержащий поплавок с постоянным магнитом и ферромагнитным экраном, магнитоуправляемые контакты, размещенные в вертикально расположенной немагнитной трубе по всему диапазону измерения, шифратор и вторичный прибор отличающийся тем, что, с целью новышения точности и надежности измерения, выход каждого магнитоунравляемого контакта, кроме верхнего, соединен с соответствующим входом

щифратора через логический элемент «И, второй вход которого соединен с выходом последующего магнитоуправляемого контакта через логический элемент «ПЕ, а выход верхнего магнитоуправляемого контакта подключен неносредственно к соответствующему входу щифратора.