Дискретный уровнемер Советский патент 1982 года по МПК G01F23/12 

(5) ДИСКРЕТНЫЙ УРОВНЕМЕР

Изобретение относится к измерител ной технике и предназначено для измерения уровня жидкости. Известны дискретные уровнемеры, содержащие поплавок с магнитом и маг нитоуправляемые контакты (герконы), расположенные в немагнитной трубе и шифратор LI. Недостатком уровнемера является сложность конструкции, так как число герконов, равное числу уровней квантования, может быть значительным особенно при большом диапазоне измерения уровня жидкости. Наиболее близким по технической сущности к предложенному является дискретный уровнемер, содержащий поплавок с магнитом и ряд герконов, образующих четную и нечетную группы, одни выводы герконов соединены с вхо дами кодирующего устройства и через развязывающие диоды - с шинами, объ|единяющими одни выводы четных и нече ,ных герконов t2 . Недостатком известного устройства является недостаточная надежность измерения . Цель изобретения - повышение надежности измерения. Поставленная цель достигается тем, что дискретный уровнемер снабжен двумя одновибраторами, двумя элементами И-НЕ, двумя элементами ИЛИ, элементом И и управляемым генератором, причем выход элемента И соединен с одними входами элементов И-НЕ непосредственно, а с другими через управляемый генератор, входы элемента И соединены с выходами элементов ИЛИ, входы каждого из которых соединены с входами и выходом соответствующего одновибратора, вход одного одновибратора соединен с шиной четных герконов, вход другого одновибратора соединен с шиной нечетных герконов, выходы схем И-НЕ подключены один к объединенным другим выводом четных, а другой - нечетных герконов. 3939 На чертеже приведена схема предлагаемого устройства. rt . Уровнемер содержит герконы 1 , 1 1- ,.,,,1 , 1 , выводы которых объединены в две группы (четные в одну и нечетные в другую) и подключены к выходам элементов И-НЕ 2 и 3 соответственно. Другие выводы герконов подключены к;соответствующим входам шифратора Ц и параллельно, к развязывающим диодам 5, Б , 5- , . . . , , 5 . Другие выводы диодов также объединены в две группы - четную и нечетную и подключены соответственно к двум шинам 6 и 7- Шины 6 и 7 соединены с первыми входами элементов ИЛИ 8 и 9 и входами одновибраторов 10 и 11, выходы которых соединены с вторыми входами элементов ИЛИ 8 и 9, выходы которых соединены с входа ми элемента И 12. Выход элемента И 12 соединен с первыми входами элементов И-НЕ 2 и 3 и управляемым -генератором импульсов 13 парафазные выходы которого соединены с вторыми входами элементов И-НЕ 2 и 3. На поплавке (не по казан) укреплен постоянный магнит 1 Уровнемер работает следующим образом. Изменение уровня жидкости вызывает перемещение поплавка с магнитом , который вызывает замыкание контактов герконов. При этом возможно три состояния устройства: а) замкнут какой-либо четный геркон; б) замкнут какой-либо нечетный геркон; в) замкну ты два геркона - четный и нечетный В исходном состоянии с выходов элементов И-НЕ 2 и 3 на первые выводы герконов поступает сигнал, соответствующий логической 1. Если срабатывает один геркон, например 1i , то через его замыкающийся контакт сигнал проходит на вход шифратора k, одновре менно сигнал через развязывающий диод 5 поступает через шину 7 на вход элемента ИЛИ 8. Так как контакты остальных герконов разомкнуты, на шину 6 и входы элемента ИЛИ 9 сигналы не поступают. Поэтому на выходе элемента И 12 сигнала нет, .генератор 13 не работает, а на выходах элементов. И-НЕ 2 и 3 есть сигналы, поступающие на герконы. Если при изменении уровня и переме щении поплавка с магнитом 1 замкнется и геркон 1 , то сигнал поступит на вход элемента ИЛИ 9. При этом сигналы будут на обоих входах элемента 12, и сигнал на его выходе запустит управляемый генератор импульсов 13, с парафазного выхода которого импульсы поочередно поступают ка нечетные и четные герконы. Поэтому на входы ифватора сигналы через герконы 1и 1- поступают поочередно, а не одновременно, чем устраняется неоднозначность считывания. При этом на индицирующем приборе будут показания двух уровней, чередующихся во времени с частотой работы управляемого генератора 13. Так как на шины 6 и 7 и входы элементов ИЛИ 8 и 9 поступают чередующиеся импульсы, дополнительно введены одновибраторы 10 и 11, импульсы с выходов которых заполняют паузы между импульсами, поступающих на шины 6 и 7- Поэтому во все время, когда замкнуты оба геркона на выходах элементов ИЛИ 8 и 9, а следовательно, и на выходе элемента И 12, постоянно присутствует сигнал. Так как устройство фиксирует положение поплавка с магнитом не только при его положении около какоголибо одного геркона, но и при положении между герконами, то число уровней квантования удваивается. А это значит, что при том же количестве герконов максимальная погрешность измерения, вызванная дискретизацией, уменьшается п два раза. Или при заданной максимальной погрешности требуется в два раза меньшее число герконов, что значительно упрощает устройство и повышает надежность его работы, особенно при большом диапазоне измерения уровня жидкости. Формула изобретения Дискретный уровнемер, содержащий поплавок с магнитом и ряд герконов, образующих четную и нечетную группы, одни выводы герконов соединены с входами кодирующего устройства и через развязывающие диоды - с шинами, оьъёдиняющими одни выводы четных и нечетных герконов, отличающийс я тем, что, с целью повышения надежности измерений, он снабжен двумя одновиб0аторами, двумя элементами И-НЕ, двумя элементами ИЛИ, элементом И и управляемым генератором, причем выход элемента И соединен с одними входами элементов И-НЕ непосредственно, а с другими через управляемый генератор, входы элемента И соединены с выходами элементов ИЛИ, входы каждого из которых соединены с входом и выходом соответствующего одновибратора , вход одного одновибратора соединен с шиной четных герконов, вход другого одновибратора соединен с шиной нечетных герконов, а выходы схем И-НЕ подключены один к объеди/fr

ненным другим выводам четных, а другой - нечетных герконов.

Источники информации,. принятые во внимание, при экспертизе

2; Авторское свидетельство СССР № 1 3«281, кл. G 01 F 23/12, 1972 (прототип).