Дискретный уровнемер Советский патент 1981 года по МПК G01F23/12 

(5) ДИСКРЕТНЫЙ УРОВНЕМЕР

Изобретение.относится к приборостроению и может быть использовано для измерения уровня жидкости. Известен уровнемер, содержащий поплавок с постоянным .магнитом, гёр коны,замыкающие последовательно соединенные резисторы, подключенные к источнику питания и индикатору l. Недостатком известного устройства - низкая точность при больших диапазонах измерения, обусловленная малым изменением выходного сигнала при переходах от одной дискретной ТОМКИ к другой. Наиболее близким к предлагаемому является уровнемер, содержащий поплавок с постоянным магнитом, ферромагнитный экран,немагнитную направля щую трубу,группы герконов, соединенн таким образом,что нормально замкнуты контакт каждого геркона в группе подключен к подвижному контакту пос ледующего геркона, одноименные нормально разомкнутые контакты- герконо группы соединены между собой и подсоединены к соответствующим входам шифратора с последовательно соединенными дешифратором и вторичным прибором, а выходы соответствующей группы герконов подключены к выходам распределителя импульсов 2. Недостаток известного уровнемера состоит а низкой надежности при больших диапазонах измерения, обусловленной сложностью конструкции, требующей, большого количества выводов, и сложностью схем шифратора и дешифратора. Цель изобретения - повышение надежности путем уменьшения количества . герконо.в при сохранении шага дискретности измерения. Указанная цель достигается тем, что в дискретном уровнемере содержащем поплавок с постоянным магнитом, немагнитную направляющую трубу,гер коны,объединенные в группы,распределитель импульсов, выходы которого подключены ко входам соответствующих групп герконов, и последовательно соединенные шифратор, дешифратор и вторичный прибор, причем герконы со единены между собой так, что нормельно замкнутый контакт каждого геркоча в группе подключен к подвижному контакту последующего геркона, одноименные нормально разомкн тые контакты герконов каждой группы соединены между собой и подключены к соответствующим входам шифратора, установлены дополнительная немагнитная направляющая труба с поплавком, связанным с постоянным магнитом посредством жесткого элементе, и кодер работы поплавков, соеди ненный со входом дешифратора, при этом направляющие трубы равноудалены от герконов, а длина жесткого элемента равна половине диапазона измерения. На фиг, 1 приведена конструкция предлагаемого прибора, на фиг, 2 структурная схема уровнемера. Уровнемер содержит немагнитный корпус 1, вдоль всей длины которого расположены с постоянным шагом герконы 2 между направляющей нема(- нитной трубой 3 и дополнительной направляющей немагнитной трубой t, поплавок 5 с постоянным магнитом 6, который присоединен посредством жесткого элемента 7 (например тонкостенной трубки из сплава Д1бТ . Поплавки 5 и 8 в нижнем положении имеют соответственно ограничители 9 и 10, а в верхнем - ограничители 11 и 12. Расстояние между крайними герконами равно 1, где t - диапазон измерения уровня. Уровнемер также содержит кодер 1 работы поплавков, состоящий из датч ка И логической единицы и дополнительного геркона 15, распределитель импульсов 16,состоящий из генератора 171импульсов,двоичного счетчика 18 пульсов и дешифратора 19 распределит ля импульсов. Герконы 2 переключающегося типа объединены в г|эуппы и с единены с распределителем импульсов и шифратором 20, последовательно с которым включен дешифратор 21, выход дешифратора соединен со вторичным прибором 22, один из входов - с выходом кодера работы поплавков. Уровнемер работает следующим образом. При повышении уровня жидкости нижний поплавок 5 поднимается вместе с жидкостью и магнитное поле магнита 6 воздействует на соответствующий измеряемому уровню геркон 2, который переключается, и логическая единица с выхода дешифратора 19 распределит еля импульсов 1б через подвижный и неподвижный контакты геркона 2 поступает на вход шифратора 20. На выходе шифратора 20 появляется двоичный код, соответствующий номеру геркона 2 в группе, а в двоичном счетчике 18 устанавливается число в двоичном коде, соответствующее номеру группы герконов, в которой произошло переключение. С инверсного выхода шифратора. 20 выдается сигнал запрета прохождения импульсов с генератора 17 в счетчик 18 импульсов. Для кодовоI го разделения работы поплавков в схему уровнемера дополнительно введен кодер 13« работы поплавков, который выдает логический ноль при работе поплавка 5 и логическую единицу сдатчика Т при работе поплавка 8. Выходная информация об уровне,получаемая на выходах шифратора 20, кодера 13 работы поплавков и двоичного счетчика 18 через дешифратор 21 поступает на вторичный прибор 22. При дальнейшем повышении уровня поплавок 5 магнитом 6 последовательно замыкает герконы и производится запись вплоть до срабатывания верхнего геркона, при этом поплавок 5 доходит до ограничителя 11 и прекращает свою работу, а через замкнувшиеся контакты дополнительного геркона 15 кодер 13 работы поплавков выдает логическую единицу на вход дешифратора 21. Затем без мертвой зоны начинает подниматься поплавок 8 с постоянным магнитом 6 и вторично замыкать контакты герконов 2 последовательно от нижнего до верхнего, но в этом случае во вторичный прибор записывается информация об уровне по работе второго поплавка. Таким образом, одни и те же герконы опрашиваются последовательно одним поплавком с магнитом, а затем вторым поплавком. При снижении уровня поплавки работают в обратном порядке. Когда начинает опускаться поплавок 5 контакты дополнительного геркона размыкаются и на вход дешифратора 21 с кодера 1 поступает логимеский ноль, определяющий работу поплавка 5.

Наличие дополнительной немагнитной направляющей трубы и поплавка с жестким элементом позволяет уменьшить количество герконов в 2 раза, а также упростить схемы дешифратора 19 и шифратора 20 (за счет уменьшения количества входов и выходов дешифратора и шифратора при неизменных диапазоне и шаге дискретности измерения уровня жидкости и тем повысить надежность работы.

Фромула изобретекшя

Дискретный уровнемер, содержаний поплавок с постоянным магнитом, немагнитную направляющую трубу, герконы, обединенные в группы, распределитель импульсов, выходы которого подключены ко входам соответствую1цих групп герконов, и последовательно соединенные шифратор, дешифратор и вторичный прибор, причем герконы

858Й6

соединены .между собой так, что нормально замкнутый контакт каждого геркона в группе подключен, к подвижному контакту последующега геркона, одно5 именные Нормально .разомкнутые контакты герконов каждой группы, соединены , между собой и подсоединены к соответствупцим входам шифратора, отличающийся тем, что, с цельц

to повышения надежности работы, он снабжен .дрполнительной немагнитной направляющей трубой с поплавком, связанным с постоянным магнитом посредством жесткого элемента -и кодером

ts .работы поплавкову соединенным со входом дешифратора, при этом направляющие трубы равноудалены от герконов, а длина жесткого элемента равна половине диапазона измерения уровня.

20Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР 2S If 737787, G 01 F 23/12, 1978 (прототип) .;