Термопарный дискретный уровномер Советский патент 1976 года по МПК G01F23/22 

1

Изофетение относится к приборостроени и может применятЕзСя для измерения уровня жидкости, вязких.и сыпучих материалов в нефтеперерабатывающей-, нефтехимической и химической промышленности.

Известны уровнемеры, содержащие термопары, распределенные по высоте емкости.

Наиболее близким по своей конструкции и принципу действия к предлагаемому устройству является термопарный дискретный уровнемер, содержащий термопары, распределенные по высоте емкости; усилитель, генератор импульсов, счетчик и индикатор.

Однако такой уровнемер имеет ограниченную область применения из-за зависимости показаний прибора от перепадов температуры внутри измеряемого продукта.

Цель изобретения - расширить область применения уровнемера.

Это достигается тем, что он дополнитель нительно снабжен шинами четных и нечетных термопар, триггером Шмидта, времяимпульсным устройством, схемой запрета и дешифратором, причем концы термопар через ключи, из которых каждые два соседних соединены управляющими входами с выходам дешифратора, стоящего на выходе счетчика, подсоединены к шинам четных и нечетных термопар, последние через ключи, управляющие входы которых связаны со счетчиком, соединены с входом усилителя, выход крторого через триггер Шмидта соединен с время-импульсным устройством, а выходы врек{я™ -импульсного устройства подключены через ;генератор импульсов и схему запрета к счетчику, а также непосредственно к счетчику, индикатору и триггеру Шмидта.

На чертеже показана структурная электрическая схема уровнемера.

Генератор 1 через схему запрета 2 посы|Лает импульсы на вход счетчнка 3, Каждому состоянию счетчика соответствует напряжение на одном из выходов дешифратора 4/ При этом напряжение на каждом выходе дешифратора 4 через диоды подключает одну пару ключей 5 так, что термопары 6 последе вательно попарно подсоединяются к шине 7 нечетных термопар и шине 8 четных термо пар. .Причем каждая термопара (кроме первой и последней) участвует в двух включае- мых яруг за другом парах. Э. Д. С. е шин нечетных и четных термопар через ключи 5 поступает на вход усилителя 9, Управляющие цепи ключей 5, стоящих на входе усллителя 9, соединены с двумя плечами первого триггера счетчика 3 так, что при четном состо$шни счетчика шина 7 нечетных термопар соединяется со входом 10 усилителя 9 и шина 8 четных термопар соединяе ся со входом 11, а при нечетном состоянии счетйпса - наобэрот. Сигнал с термопар уси ливается и воздействует на триггер Шмидта 12, который в свою очередь запускает вре|мя-импульсное устройство 13. Время-импульсное устрЬ ство 13 вьфабатывает командные сигналы на выходных шинах 14 в следующей последовательности. На все вре мя работы устройства 13 через схему запрета 2 блокируется выход генератора 1 и обнуляется запись в регистре 15. Далее в регистр с помощью ключей 16 записывается состояние счетчика 3 и обнуляется значение счетчика 3. Затем сбрасывается в О триггер Шмидта 12 и снимается запрет со схемы 2. В результате счетчик 3 вновь начинает считать от нуля, подключая по две термопары ко входу усилителя в следующей последовательности. В счетчике - О : первая термопара подключается к входу усилителя 1О, а вторая - к входу 11. В счетчике - : вторая термопара подключается к входу усилителя Ю, а третья - к входу 11. В счетчике 2 : третья термопара подключается к входу усилителя 1О, а четвертая - к входу 11 и т. д. Таким образом, ко входу усилителя после довательно подключаются по две дифференциально соединенные термопары. Две соседние скоммутированные т юпары, нгисодящи ся в одной из сред, имеют одинаковую температуру, и общая э. д. с. этих встречно соединенных термопар равна нулю. В этом случае с приходом с генератора очередного импульса счетчик через деши(йратор 4 подсоединяет к усилителю следующую термопару. Если и новые две термопары находятся в одной среде, то и на этот раз на выходе усилителя отсутствует сигнал, и очередной импульс генератора переводит счетчик в следующее состояние, И так до тех пор, пока к усилителю не подсоединяются термопары, находящиеся в разных средах и вследствие этого имеющие разные температуры, В этом случае на выходе усилителя появляется сигнал, который запускает триггер Шмидта, а он.-время-импульсное устройство 13. По командам этого устройства число счетчика перезаписывается в регистр 15, обнуляется триггер Шмидта и счетчик 3. Вновь повторяется цикл измерения уровня. Число в регистре дешифрируется с помощью деши4ратора 17 так, что на цифровых индикаторах 18 высвечивается значение уровня продукта в необходимых единицах измерения. Формула изобретения Термопарный дискретный уровнемер, содержащий термопары, распределенные по.высоте емкости, ключи, усилитель, генератор импульсов, счетчик и индикатор, о т л ич а ю щ н и с я тем, что, с целью расширения области ого применения, он снабжен шинами четных и нечетных термопар, триггером Шмидта, время Импульсным устройством, схемой запрета и деши4 атором, причем концы термопар через ключи, из которых каждые два {Соседних соединены управляющими : входами, с выходом дешифратора, Стоящего на выходе счетчика, подсоединены к шинам четных и нечетных термопар, последние через ключи, управляющие входы которых связаны со счетчиком, соединены с входом усилителя, выход xipToporx через Триггер Шмидта соединен с время-импульсным устройством, а выходы время-импульсного усторойства подключены через генератор импульсов, и схему запрета к счетчику, а также непосредственно к счетчику, индикатору «и триггеру Шмидта.