SU838380A1

SU838380A1 - Level gage

Info

Publication number: SU838380A1
Application number: SU792817024A
Authority: SU
Inventors: Владимир Николаевич Кузнецов
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4780
Priority date: 1979-09-12
Filing date: 1979-09-12
Publication date: 1981-06-15

Description

Изобретение относится к приборостроению, а именно к сигнализаторам уровня электропроводных сред кондуктометрическим способом. ,The invention relates to instrumentation, and in particular to level switches of conductive media conductometric method. ,

Известны сигнализаторы уровня, со- держащие электродный датчик и включенные последовательно за ним усилительный элемент и выходное реле [1].Level switches are known that contain an electrode sensor and are connected in series behind it an amplifier element and an output relay [1].

Недостатком таких сигнализаторов , уровня является отсутствие контроля состояния цепей электродов.The disadvantage of such level switches is the lack of monitoring the state of the electrode circuits.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является сигнализатор уровня, содержащий электродный датчик, усилитель, связанный че- 1 рез реле с источником питания [2].The closest in technical essence to the proposed one is a level switch containing an electrode sensor, an amplifier connected through 1 relay to a power source [2].

Недостатком данного сигнализатора является отсутствие контроля обрыва в цепи электродного датчика, что не позволяет его использовать в уело- 2 виях периодического контроля.The disadvantage of this signaling device is the lack of control of a break in the electrode sensor circuit, which does not allow its use in the conditions of periodic monitoring.

Целью изобретения является повышение надежности измерения.The aim of the invention is to increase the reliability of measurement.

Эта цель достигается тем, что сигнализатор уровня снабжен формиро- 2 вателем сигнала обрыва в цепи электродного датчика, состоящего из логического элемента И-НЕ, усилителя сигнала уровня и порогового элемента, при этом ко входу усилителя подклю- 3 чен выход логического элемента И-НЕ, первый вход которого подключен к электродному датчику через усилитель сигнала уровня, а второй вход подключен к упомянутому датчику через пороговый элемент, причем вход усилителя сигнала уровня и вход порогового элемента соединены с электродным датчиком отдельными проводами.This goal is achieved by the fact that the level switch is equipped with a breaker for the open circuit in the electrode sensor circuit, consisting of an AND-logic element, a signal level amplifier and a threshold element, while the output of the AND-NOT logic element is connected to the amplifier input the first input of which is connected to the electrode sensor via a level signal amplifier, and the second input is connected to the said sensor through a threshold element, wherein the input of the level signal amplifier and the input of the threshold element are connected to the electrode sensor nymi wires.

На чертеже схематически изображен сигнализатор уровня.The drawing schematically shows a level switch.

Сигнализатор уровня в сосуде 1 содержит электродный датчик 2, формирователь сигнала обрыва в цепи электродного датчика, включающий усилитель 3 сигнала уровня, пороговый элемент 4, логический элемент И-НЕ 5, источник 6 питания со стабилизатором 7, причем формирователь сигнала обрыва включен между электродным датчиком 2 и усилителем 8, который соединен с реле 9.The level switch in the vessel 1 contains an electrode sensor 2, an open signal conditioner in the electrode sensor circuit, including a level signal amplifier 3, a threshold element 4, an NAND gate 5, a power supply 6 with a stabilizer 7, and the open signal conditioner is connected between the electrode sensor 2 and an amplifier 8, which is connected to the relay 9.

Усилитель 3 сигнала уровня предназначен для подачи нулевого сигнала. на первый вход логического элемента И-НЕ 5 в случае контакта уровня контролируемой жидкости с электродным датчиком 2 и единичного сигнала при его отсутствии.Amplifier 3 level signal is designed to supply a zero signal. to the first input of the AND-NOT 5 logic element in the case of contact of the level of the controlled liquid with the electrode sensor 2 and a single signal in its absence.

Пороговый элемент 4 предназначен 'для подачи нулевого сигнала на второй вход логического элемента И-НЕ 5 в случае обрыва в цепи электродного датчика.The threshold element 4 is intended to supply a zero signal to the second input of the AND-NOT 5 logic element in case of an open in the electrode sensor circuit.

При нормальной работе на выходе порогового элемента 4 образуется единичный сигнал. В качестве элемента 4 может быть использован, например, триод, включенный в ключевом режиме. Смещение триода осуществляется делителем напряжения на сопротивлениях R_f и ft, входящих соответственно в усилитель 3 сигнала и элемент 4.During normal operation, a single signal is generated at the output of the threshold element 4. As element 4 can be used, for example, a triode included in the key mode. The offset of the triode is carried out by a voltage divider at the resistances R _f and ft, respectively included in the signal amplifier 3 and element 4.

В качестве логического элемента И-НЕ 5 может быть использована, например, стандартная интегральная схема К1ЛБ553.As a logical element AND-NOT 5 can be used, for example, a standard integrated circuit K1LB553.

Работа предлагаемого сигнализатора заключается в том, что при допустимом уровне контролируемой среды, например, воды в барабане судового котла, когда электродный датчик 2 оголен и нет контакта с электропроводной средой, на входе усилителя 3 сигнала уровня появляется нулевой сигнал. После двойного инвертирования на элементах 3 и 5 на вход усилителя 8 подается нулевой сигнал, переводящий его в состояние отсечки. При этом реле 9 обесточивается, включая сигнал нормального уровня.The operation of the proposed detector is that with an acceptable level of controlled environment, for example, water in the drum of a ship’s boiler, when the electrode sensor 2 is exposed and there is no contact with the conductive medium, a zero signal appears at the input of the amplifier 3 of the level signal. After double inversion on elements 3 and 5, a zero signal is fed to the input of amplifier 8, which transfers it to the cutoff state. In this case, the relay 9 is de-energized, including a signal of normal level.

При повышении уровня контролируемой среды выше установки электродного датчика 2 замыкается цепь через электропроводную среду и на входе усилителя 3 сигнала уровня появляется напряжение переменного тока, где оно выпрямляется и инвертируется. После инвертирования на логическом элементе И-НЕ 5 на вход усилителя 8 поступает единичный сигнал. Усилитель переходит в насыщение и включает реле 9, которое включает сигнал аварии. При любом положении контролируемого уровня, в случае отсутствия обрыва в цепи электродного датчика 2, напряжение смещения на входе элемента 4 обеспечивает режим отсечки входящего в него триода.When the level of the controlled medium rises above the installation of the electrode sensor 2, the circuit closes through the conductive medium and an alternating current voltage appears at the input of the level signal amplifier 3, where it is rectified and inverted. After inverting on a logical element AND-NOT 5, a single signal is input to the amplifier 8. The amplifier goes into saturation and turns on the relay 9, which turns on the alarm signal. At any position of the controlled level, in the absence of an open circuit in the circuit of the electrode sensor 2, the bias voltage at the input of the element 4 provides a cut-off mode for the triode included in it.

Единичный сигнал с выхода порогового элемента 4 подается на второй вход элемента 5 и не влияет на работу схемы при изменении положения уровня электропроводной среды.A single signal from the output of the threshold element 4 is supplied to the second input of the element 5 and does not affect the operation of the circuit when the level of the conductive medium changes.

В случае обрыва в цепи электродного датчика, независимо от положения уровня, напряжение смещения на входе порогового элемента 4 изменяется за счет отключения сопротивления Rj усилителя 3 сигнала уровня в делителе напряжения элемента 4 и обеспечивает режим насыцения триода. Нулевой сигнал с выхода порогового элемента подается на вход логического элемента 5, что обеспечивает единичный сигнал на его выходе независимо от уровня сигнала на другом его входе.In the event of an open circuit in the electrode sensor circuit, regardless of the level position, the bias voltage at the input of the threshold element 4 changes due to disconnection of the resistance Rj of the amplifier 3 of the level signal in the voltage divider of element 4 and provides a saturation mode of the triode. The zero signal from the output of the threshold element is fed to the input of the logic element 5, which provides a single signal at its output regardless of the signal level at its other input.

С выхода элемента И-НЕ 5 единичный сигнал подается на вход усилителя 8, который переходит в насыщение и включает реле 9, включающее аварийную сигнализацию.From the output of the AND-NOT 5 element, a single signal is fed to the input of amplifier 8, which goes into saturation and turns on relay 9, which includes an alarm.

Таким образом, в предлагаемом сигнализаторе осуществляется сигнализация обрыва в цепи электродного датчика.Thus, in the proposed signaling device, an open circuit alarm is carried out in the electrode sensor circuit.

Claims

The invention relates to instrumentation, in particular to a level indicator of conductive media by conductometric method. Level gauges are known, containing an electrode sensor and an amplifier element connected in series with it and an output relay D-. The disadvantage of such level gauges is the lack of monitoring of the state of the electrode circuits. The closest in technical essence to the present invention is a level detector, containing an electronic sensor, a microphone connected via a relay to a power source 2. The disadvantage of this alarm device is the lack of control of an open circuit in the electrode sensor, which prevents its use under periodic control conditions. The aim of the invention is to improve the measurement reliability. This goal is achieved by the fact that the level detector is equipped with an open circuit shaper in an electrode sensor consisting of an NAND logic element, a level signal amplifier and a threshold element, and the output of the NAND logic element is connected to the amplifier input. the input of which is connected to the electrode sensor through a level signal amplifier, and the second input is connected to said sensor through a threshold element, wherein the input of the level signal amplifier and the input of the threshold element are connected to the electrode sensor wired wires. The drawing schematically shows a level indicator. The level detector in the vessel 1 contains an electrode sensor 2, an open circuit signal conditioner in the electrode sensor circuit, including an amplifier 3 level signal, a threshold element 4, an NAND gate 5, a power supply 6 with a stabilizer 7, and the abort signal conditioner is connected between the electrode sensor 2 and an amplifier 8, which is connected to the relay 9. The amplifier 3 level signal is designed to supply a zero signal. to the first input of the logical element IS-NOT 5 in the case of contact of the level of the controlled liquid with the electrode or sensor 2 and a single signal in its absence. The threshold element 4 is designed to supply a zero signal to the second input of the AND-NE 5 logic element in case of an open circuit in the electrode sensor. In normal operation, a single signal is generated at the output of the threshold element 4. As an element, for example, a triode included in the key mode can be used. The triode offset is carried out by a voltage divider on the resistances R and fL, entering respectively the amplifier 3 signals and the element. As a logical element AND-HE 5, for example, the standard integrated circuit K1LB553 can be used. The operation of the proposed alarm device is that with an acceptable level of the controlled medium, for example, water in the drum of the ships of the boiler, when the electrode sensor is bare and there is no contact with the electrically conductive medium, a zero signal appears at the input of the level signal amplifier. After double inversion on elements 3 and 5, a zero signal is applied to the input of amplifier 8, which translates it into a cut-off state. In this case, the relay 9 de-energizes the switching on of the normal level signal. When the level of the monitored medium rises above the installation of the electrode sensor 2, the circuit closes through an electrically conductive medium and a variable voltage appears at the input of the amplifier 3 level signal, where it is rectified and inverted. After inverting, the AND-HE 5 logical element receives a single power at the input of the amplifier 8. The amplifier goes into saturation and turns on relay 9, which turns on the alarm signal. At any position of the monitored level, in the absence of an interruption in the circuit of the electrode sensor 2, the bias voltage at the input of the element 4 ensures the cut-off mode of the triode entering it. The single signal from the output of the threshold element 4 is fed to the second input of the element b and does not affect the operation of the circuit when the position of the level of the electrically conductive medium changes. In the event of an interruption in the electrode sensor circuit, regardless of the position of the level, the bias voltage at the input of the threshold element 4 changes due to the disconnection of the resistance R of the amplifier 3 of the level signal in the voltage divider of the element 4 and provides for the triode mode. The zero signal from the output of the threshold element is fed to the input of logic element 5, which provides a single signal at its output regardless of the signal level at its other input. From the output of the element AND-NOT 5 unit. the signal is fed to the input of amplifier 8, which becomes saturated and turns on relay 9, which turns on the alarm. Thus, in the proposed detector, a break in the circuit of the electrode sensor is signaled. Claims A level detector comprising an electrode sensor, an amplifier coupled via a relay to a power source, characterized in that. in order to improve measurement reliability, it is equipped with a breaker shaper in an electrode sensor circuit consisting of an AND-HH logic element, a level signal amplifier and a threshold element, the output of the NAND logic element, the first input of which is connected to the amplifier input, electrode sensor through the signal level amplifier, and the second input is connected to the above sensor through a threshold element. Sources of information taken into account during the examination 1. Author's certificate of the USSR No. 169817, cl. G 01 F 23/24, 01.11.64.

2. USSR author's certificate number 627341, cl. G 01 F 23/24, 15.02.77 (prototype).

J