Поплавковый уровнемер Советский патент 1978 года по МПК G01F23/12 

(54) ПОПЛАВКОВЫЙ УРОВНЕМЕР

I

Изобретение относится к поплавковым уровнемерам и может найти применение для измерения уровня или положения затвора на гидротехнических сооружениях оросительных систем,

Известны поплавковые уровнемеры, содержащие корпус и шкив, укрепленный на неподвижной оси в корпусе, при этом в желобе шкива расположена градуироэочная лента, скрепленная одним из своих концов с поплавком, находящимся в контакте со свободной поверхностью жидкости, а другим концом - с противовесом.

Недостаток известного уровнемера состоит в низкой точности и невозможности получения дистанционного измерения.

Известны устройства для измерения и регулирования уровня жидкости, содержащие датчик в виде поплавка, соединенного тросом с грузом и связаного механически с передающим механизмом, вторичный прибор и исполнительный механизм, при этом передающий механизм выполнен в виде зубчатого колеса, на оси ксеторого закреплен подвижный контакт переключающего устройства, электрически связанного с одним из входов вторичного прибора.

Причем неподвижные контакты включены в цепь соответствующих электромагнитов, связанных с другими входами вторичных приборов, а якоря электромагнитов кинематически соединены с двумя рычагами с собачками, взаимолействующими с зубчатым колесомJ 2.

Недостаток данного уровнемера заключается в низкой точности и надежнести измерения.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство дистанционного измерения уровня, содержащее поплавок и противовес, подвешенные с помощью тросов на шкивах, кинематически связанных с кодирующим устройством - датчиком, соединенным через устройство передачи с приемником, в качестве которого использован сельсин, а также счетчик местного отсчета.

Однако указанное устройство способно передавать сигналы об измерении уровня на сравнительно небольшие

расстояния.. С увеличением дистанции передачи сигнала резко повыиается погрешность измерения. Надежность сильсинного устройства невелика, они не могут быть использованы в системах

телемеханики. Целью изобретения является повыше ние точности и надежности измерения и расширения диапазона применения уровнемера. С этой целью -датчик в уровнемере выполнен; в виде цифровых дисков с магнитными сегментами, вокруг которых неподвижно установлены кольцадержатели, в теле которых против каж дой цифры цифрового диска расположен герконы, а устройство передачи выпол нено в виде схемы защиты и преобразо вателя десятичного кода в двоичнодеятичный, при этом герконы подключе ны к входу схемы защиты, выход которой подключен к входу преобразователя, а ширина магнитных сегментов раи на расстоянию между соседними герконами. Изобретение поясняется чертежом. Уровнемер содержит поплавок 1И противовес 2, подвешенные соответственно с помощью гибких тросов 3 и 4 на рабочих шкивах 5 и б, жестко посаженных на оси 7, на которой установлена шестерня 8, передающая вращение шестерне 9, насаженной на ось кодирующего устройства - датчика. В зависимости от количества разрядов датчик имеет rt цифровых дисков 1 в которые встроены магнитные сегменты 11. Вокруг каждого цифрового диска неподвижно установлено кольцо-дер жатель 12, в теле которого против ка дои цифры цифрового диска установлены герконы 13.. . Показания датчика передаются на расстояние с помощью устройства пере дачи сигнала, имеющего блоки по числу разрядов счётчика. Каждый блок включает схему 14 защиты и преобразо ватель 15 десятичного кода в двоично десятичный, сигналы с которых поступают в приемник 16, выполненный.в ви де цифрового индикатора. Принцип работы устройртва заключа ется в том, что кодирующее устройство преобразует линейное перемещение поплавка из затвора в десятичный код приизменении уровня воды или положе ния затвора. Значение измеряемой величины после преобразования десятичного кода в двоично-десятичный код фиксируется приемником 16, выполнен ным в виде цифрового индикатора. При минимальном значении измеряемого параметра магнитные сегменты 11 ксокдого цифрового диска, датчика пере крывают герконы, соответствующие циф ре О. При перемещении поплавка вверх на один дискрет (цена одного дискрета равна 1 мм или 1 см) магнит ный сегмент первого разряда датчика замкнет геркон, соответствующий цифре , т.е. на выходе датчика об|разуется цифра 00. При дальнейшем увеличении уровня налогично замкнутся контакты третьео разряда датчика. Максимальный предел измерения зависит от количества разрядных цифровых дисков датчика. В примере конкретного выполнения установлены три разрядных диска, что говорит о том, что предел измерения в нем 0-999 дискрет.. Потеря информации при переходе магнита от одного геркона к другому исключается, так как предыдущий геркон разомкнется только после замыкания последующего геркона. Это достигаётся тем, что ширина магнитного сегмента равна расстоянию между соседними герконами. При этом.для исключения одновременного воздействия двух соседних контактов устройство передачи сигнала имеет схему защиты 14, собранную на логических элементах которая разрешает действие последующего контакта только после размыкания предыдущего. Сигнал, характеризующий уровень или положение затвора, в десятичном коде поступает на преобразователь 15, где он преобразуется в двоично-десятичный код с помощью шифраторов. Величина измеряемого параметра фиксируется на приемнике 16 в виде десятичного числа. Формула изобретения Поплавковый уровнемер, содержащий поплавок и противовес, подвешенные с помощью тросов на шкивах, кинематически связанных с кодирующим устройством - датчиком, соединенным через устройство передачи с приемником, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности измерения и расширения диапазона применения уровнемера,датчик в нем выполнен в виде цифровых дисков с магнитными сегментами, вокруг которых неподвижно установлены кольца-держатели, в теле которых против каждой цифры цифрового диска расположены герконы, а устройство передачи выполнено в виде схемы защиты и преобразователя десятичного кода в двоично-десятичный, при этом герконы подключены к входу схемы защиты, выход которой подключен к входу преобразователяf а ширина магнитных сегментов равна расстоянию между соседними герконами. Источники информации, принятые во внимание при 31кспертизе 1.Патент Франции i2229954, кл. Q 01 Р 23/06, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР 315942, кл. Q 01 Р 23/08, 1970. 3. Каталог приборов и средств автоматизации и телемеханизации для мелиоративных систем В/О. М., Союзводпроект. Министерство мелиорации и 5. одного хозяйства СССР, 1974, с.9-10.