RU1812441C - Уровнемер - Google Patents

Abstract

Использование: изобретение относитс  к измерительной технике и используетс  дл  непрерывного измерени  уровн  жидкостей и твердых материалов. Сущность изобретени : в уровнемере содержитс  два датчика информации, причем второй расположен с превышением по высоте по отношению к первому. Датчики информации могут быть выполнены либо в виде датчиков давлени  с непрерывным выходом, либо первый - в виде датчика давлени  с непрерывным выходом, а второй - в виде датчика уровн  с ключевым выходом типа да-нет. Точность измерени  повышаетс  за счет введени  избыточности. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

Description

Изобретение относитс  к приборостроению и может использоватьс  дл  непрерывного измерени  уровн  жидкостей различного типа.;

Цель изобретени  - расширение области применени .

На фиг.1 изображена схема уровнемера; на фиг.2 - первый вариант технической реализации блока обработки информации; на фиг.З- схема блока измерени  удельной плотности измер емого вещества; на фиг.4 - второй вариант технической реализации блока управлени  обработки информации.

Уровнемер (фиг.1) содержит измерительную трубу 1, два датчика давлени  2, 3, блок обработки информации 4, блок делени  5, первый масштабный усилитель 6, индикатор 7. при этом датчики давлени  2, 3 размещены внутри измерительной трубы 1 с превышением по высоте друг относительно друга, выходы датчиков давлени  2, 3 соединены соответственно с первым и вторым входами блока управлени  обработки информации 4, первый и второй выходы которого подключены соответственно к первому и второму входам блока делени  5, выход которого св зан со входом первого масштабного усилител  6, к выходу которого подключен индикатор.

Блок обработки информации 4 (фиг.2) выполнен в виде сумматора 8, при этом первым и вторым входами логического узла 4  вл ютс  соответственно суммирующий и вычитающий входы усилител  6, первым и вторым выходами - соответственно выход и суммирующий вход сумматора 8.

Блок дл  измерени  удельной плотности вещества (фиг.З) содержит последовательно соединенные второй масштабный усилитель 9 и второй индикатор 10,

00

I

Блок обработки информации 4 (фиг.4) содержит элементы И 11, 12, ключевой элемент 13, элемент пам ти 14, элемент НЕ 15, шину установки нул  16, при этом выход ключевого элемента 13 соединен с входом записи элемента пам ти 14. выход которого подключен к входу элемента НЕ 15, выход которого св зан с первым входом элемента И 12, выход которого соединен с управл ющим входом ключевого элемента 13, вход установки нул  элемента пам ти 14 подключен к шине установки нул  16, первым входом блока обработки информации 4  вл ютс  объединенные первый вход элемента И 11 и информационный вход ключевого элемента 13, вторым входом - объединенные вторые входы элементов И 11, 12, первым выходом - выход элемента пам ти 14, вторым выходом- выход элемента И 11Уровнемер (фиг.1) работает следующим

образом.

Коэффициенты усилени  масштабных усилителей 6, 9 устанавливаютс  равными б и 1/S 6 соответственно, где S - площадь чувствительного элемента датчика давлени . При выполнении датчиков давлени  2,3 в виде датчиков с непрерывным выходом блока обработки информации 4 имеет техническую реализацию, показанную на фиг.2, Тогда при текущем уровне жидкости х (1х д.) выходной сигнал датчика давлени  2

Pi pxlxS,

(1)

где ру. - удельный вес измер емого вещества .

Выходной сигнал датчика давлени  3

() pxSlx -pxS- 5 Pi -рк-S d.

(2)

Сигналы PI, Ра с выходов датчиков 2, 3 подаютс  на первый и второй входы блока обработки информации 4, в котором они подаютс , соответственно, на суммирующий и на вычитающий.входы сумматора 8 (фиг.2),

Выходной сигнал сумматора 8 ye Pi -Pa px S- 5.

(3)

Данный сигнал подаетс  на первый вход блока делени  5, на второй вход которого подаетс  сигнал PI. На выходе блока делени  5 получим сигнал

ys Pi/ya Ix/. д,

который подаетс  на вход масштабного усилител  6 с коэффициентом масштабировани  д, . Выходной сигнал усилител  6 - ув 1х подаетс  на вход индикатора 7, например вольтметра, шкала которого может быть отградуирована в единицах длины.

Дл  получени  информации о значении

удельного веса р измер емого вещества выходной сигнал сумматора 8

уе /Эх S

подаетс  также на вход масштабного усилител  9 (фиг.З) с коэффициентом передачи 1/S д, . Выходной сигнал усилител  . .

0

5

подаетс  на вход индикатора 10.

Таким образом, по показани м датчиков давлени  2, 3 определ ет уровень веще ства 1Х и его удельный вес рх.

При технической реализации датчика 2 в виде датчика давлени  с непрерывным выходом, а датчика 3 - в виде датчика давлени  с дискретным входом типа да-нет (в виде датчика фиксированного значени  уровн ) блок обработки информации 4 (фиг.4) работает следующим образом, Сигналом по шине 16 определенной длительности содержимое элемента пам ти 14 устанавливают равным нулю, т.к. содержимое элемента пам ти 14 равно нулю, то по витс  сигнал логической единицы на выходе элемента НЕ 15, который подаетс  на первый вход элемента И 12,

При увеличении уровн  жидкости в из- мерительной трубе 1 от нул  до д выходной сигнал датчика 2

( «5)

в блоке обработки информации 4 подаетс  на информационный вход ключевого элемента 13 и на первый вход элемента И 11. При I д срабатывает датчик 3, выходной сигнал которого (сигнал логической единицы ) в блоке обработки информации 4 подаетс  на вторые входы элементов И 11, 12. Сигналом с выхода элемента И 12 открываетс  ключевой элемент 13. Сигнал с выхода датчика давлени  2, равный

через открытый ключевой элемент 13 подаетс  на вход записи элемента пам ти 14, в

котором он запоминаетс . Т.к. содержимое элемента пам ти 14 не равно нулю, то выходной сигнал элемента НЕ 15 станет равным нулю. Соответственно, сигнал на первом входе элемента И 12 также станет равным нулю. При этом ключевой элемент

13 будет закрыт. На выходе элемента И 11 при I б по вл етс  сигнал

Pi /Ох-5- 5

с выхода датчика давлени  2, который подаетс  на второй выход блока обработки информации 4, на первый выход которого подаетс  выходной сигнал элемента пам ти

14

f

РЮ /Эх S д.

Выходные сигналы блока обработки информации 4 подаютс  на соответствующие входы блока делени  5. .

Выходной сигнал блока делени  5

1 У5 Рю

подаетс  на вход масштабного усилител  б с коэффициентом передачи д . Выходной сигнал усилител  6 уе «3 подаетс  на вход индикатора 7, который будет отображать значение уровн  д,

При 1Х д выходные сигналы логического узла 4 равны соответственно

Pi px-S-lx и Рю /ox-S- 5. При этом выходной сигнал делени  5 У5 Р1/Рю Нх/ 5

подаетс  на вход усилител  6, выходной сигнал которого

У6 У5

будет отображатьс  индикатором 7.

В результате применени  предложенного уровнемера расшир етс  область использовани  путем измерени  уровней жидкостей и сыпучих веществ различного класса.

Claims (2)

1. Уровнемер, содержащий нижний и верхний датчики давлени , установленные в измерительной трубе на фиксированных высотах , блок делени , индикатор и блок обработки информации, первый выход которого св зан соответственно с первым входом блока делени , а первый и второй входы соответственно с выходами нижнего и верхнего датчиков давлени , отличающий- с   тем, что, с целью расширени  области применени  путем обеспечени  возможности измерени  жидких и сыпучих веществ различного класса, в него дополнительно

введен масштабный усилитель, датчики давлени  расположены внутри измерительной трубы, второй выход блока обработки информации соединен с вторым входом блока делени , выход которого св зан с входом

масштабного усилител , к выходу которого подключен индикатор.

2. Уровнемер по п.1,ртличающийс  тем, что верхний датчик давлени  выполнен с ключевым выходом, блок обработки информации выполнен в виде шины установки нул , первого и второго элементов И, ключевого элемента, элемента пам ти и элемента НЕ, причем выход ключевого элемента соединен с входом записи элемента

пам ти, выход которого подключен к входу элемента НЕ, выход которого св зан с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с управл ющим входом ключевого элемента, вход установки нул 

элемента пам ти подключен к шине установки нул , при этом первым входом блока обработки информации  вл ютс  объединенные первый вход второго элемента И и информационный вход ключевого элемента,

вторым входом - объединенные вторые входы первого и второго элементов И, первым выходом - выход элемента пам ти, вторым выходом - выход второго элемента И.