Дискретный емкостной уровнемер Советский патент 1980 года по МПК G01F23/26 

1 - ,

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для автоматйческогб;; йзмёрёШя уровня неэлектропроводных жидкостей в резервуарах.,

Известны дискретные уровнемерЫг содержащие систему емкостных датчиков, подключенных одними выводами к выходу генератора переменного тока, преобразователи переменного тока в постоянное напряжение и сравНлвающие устройства . 1 .,

Недостатком этих устройств является невысокая точность измерения из-за влияния на результат измерения .диэлектрической проницаемости среды, напряжения и частоты питающего ге-. нератора...,

Наиболее близким по технйческбй сущности к предлагаемому является декретный ур6вйеме р, содержащий i группу емкостных датчиков,верхний и, лижний из которых компенсационные и расположены соот зетствен о выше и ниже пределов изменения измеряемого уровня, генератор, подключенный выходом к одному из выводов емкостных датчиков, другие выводы которых связаны с входами преобразователей ток-напряжение, и сравнивающие устройства, соединенные с индикатор

ром f.2:i. . . ,,. :/. ......;

Недостатком этого устройства является низкая точность измерения. 5 Цель изобретения - повышение точ ности измерения.

Поставленная цель достигается :ём, что в дискретный емкостный уровнемер -дополнителЁно ввёде«й вычитаюtO щие устройства, включенные соответствующими преобразователями Токнапряжение и сравнивающими устройствами, причем вычитакацёе устройствЬ нижнего кбмйёвеацйЬййЬгйДатчика соеtS динено с каждым сравнивающим устройством через дополнительный делитель напряжения, а выход преобразователя TOiK-напряжение верхнего компенсационного датчика с одниг из входов 20 каждого 1вычитaквдё1гpvУCтpoйcтвa.

На чертеже представлена схема уровнемера i ,

Верхний компенсационный датчик 1, группа 2 емкостных датчиков и ниж25 НИИ компенсационный датчик 3, нахо.дящийся постоянно в контролируемой среде, подключены одними электродами к выходу (Генератора 4 переменного гока. Вторые электроды датчиков 30 Соединены с входами преобразователей 5, заисключением связанногос верхним компенсационньЬи датчиком, подключены к одним из входов вычитаю щих устройств б, вторые входы которы соединены через преобразователь токн апряжёнйе с верхним компенсационным датчиком. Выход вычитающего устройст ва 6, связанного через преобразователь ток-напряжение с нижним компенсаирионным датчиком, подключен к входу делителя 7 напряжения. Выходы остальных вычитающих устройств связаны с первыми входами сравнивающих устройств 8, вторые входы которых соединены с выходами делителя напряжения, а их выходы - с входами индикатора 9. Уровнемер работает следующим обра зом.. Токи, протекающие чер|13 ,тные датчики от.генератора 4, преобразуют ся .в постоянные напряжения посредствомпреобразователей 5. Из выходных напряжений преобразователей, связанных с группой 2 датчиков и ;датчикбм 3, с помощью вычитающих устро.йств 6 Ъс уйГёСтвляется вычитание выходного напряжения преобразователя, связанно го с верхним компейсационйым датчико 1, который находится за,пределами из меряемого уровня-и не погружается в среду. Выходные напряжения вычитающи устройств посредством сравнивающих устройств 8 сравйнваются с выходными напряжениями делителя 7. При погружении вьиие заданного уро ня определенного датчика из группы 2 напряжение на выходе соответствующего вычитающего устройства превышае вводное напряжение делителя 7. При этОМ соответствующее устройство пе рё1йд1;1тГся в с6стбя нйё, котербё еоот вЖтбтВует заполненному датчику. Состояния сравнивающих устройств 8 определян)т показания индикатора 9 по которым судят о значении измеряемого уровня. ТокИ, протекающие через / датчики, пропорциональны напряжению и частоте генератора 4, а также емкбсти соответствующего датчика. Если коэффициенты преобразования преобразователей ток-напряжение 5 выбраны такими, что при незаполнен-ных датчиках выходные напряжения вычитающих устройств 6 -равны нулю, то при погружении датчиков в контролируемую среду эти напряжения будут пропорциональны изменению емкости соответствукадего .датчика. Изменение емкости Датчика связан, линейной зависимостью с изменением диэлектрической проницаемости (т.е. разностью диэлектрических проницаемостей контролируемой среды и воздуха) и степенью погружения датчика в среду, равной отнощению длины погруженной части датчика к общей его длине. Формула . изобретения Дискретный емкостный уровнемер, содержащий группу емкостных датчиков, верхний и нижний из которых компенсационные и расположены соответственно выше и ниже пределов изменения измеряемого уровня, генератор, подключенный выходом.к одному из выводе емкостных датчиков, другие выводы которых связаны с входами преобразователей ток-напряжение, и сравнивающие устройства, соединенные с индикатором, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него дополнительно введены вычитающие устройства, включенные между соответствующими преобразователями ток-напряжение исравнивающими устройствами, причем вычитающее устройство нижнего компенсационного датчика соединено с каждым сравниваю-, щим устройством через дополнительный делитель напряжения, а выход преобразователя ток-напряжение верхнего компенсационного датчика с одним из входов каждого вычитающего устройства. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Заявка Франции № 2267542, кл. G 01 F 23/26, ony6;jHK.. 1975. 2.заявка Великобритании № 1469209,кл, G 01 F 23/26,опублик. 1977 (прототип).