Дискретный уровнемер

Дискретный уровнемер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и промышленной автоматике, а именно к измерению уровня в глубоких скважинах. Целью изобретения является упрощение конструкции, повышение точности измерения и надежности его работы за счет оперативности контроля. Блок 9 коммутации последовательно закорачивает обмотки 6. Замыкание выводов любой обмотки 6, имеющей магнитную связь с обмоткой 3 возбуждения, приводит к образованию короткозамкнутого витка в электромагнитной системе устройства, а следовательно, к изменению тока обмотки 3 возбуждения. Это изменение тока приводит к срабатыванию формирователя 8 импульсов. На его выходе появляется единичный сигнал, который блоком 9 через соответствующий замкнутый контакт записывается в соответствующий разрез блока 10 памяти. Замыкание же выводов любой обмотки 6, не имеющей магнитной связи с обмоткой 3 возбуждения, не приводит к изменению ее тока, и в соответствующие разряды блока 10 памяти записывается "О". Дешифратор 11 в зависимости от комбинации единичных и нулевых входных сигналов подключает ту или иную ячейку блока индикации. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ К

РЕСПУБЛИК (с1) 5 9 0 F 23/2б

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 3978462/24-10 (22) 15.11.85 (46) 30.01 ° 90. Бюл. У 4 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт систем автоматизации и управления (72) С.С. Политковский и Ю.О. Сургучев (53) 681. 128. 66 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 735925, кл С 01 Р 23/70, 1980.

2 (54) ЦИСКРЕТБЫИ УРОЗНЕМЕР (57) Изобретение относится к измери.тельной технике и промьппленной автоматике, а именно к измерению уровня в глубоких скважинах. Целью изобретения является упрощение конструкции, повьппение точности измерения н надежности era работы за счет. оперативности контроля. Блок 9 коммутации последовательно закорачивает обмотки б.

1539536

10

Замыкание:)ыаодов любой обмотки 6, тР!!1!! !!!С и 1аГ1П1Т11уш СляЗЬ С ОбМОТКОй 3 во збp" æ)ßåièß приводит к 00т)азованию короткоз.)мкнутого витка в электромагнитной системе устройства, а следоватет.,!то, к изменению тока обмотки 3 возбуждения. Зто изменение тока приводит к ст)абатывани!т) формирователя 8 нь)пульсов„ На его выходе появляется единичный сигнал, который блоком 9 через соответствующий замкнутый конИзобретение относится к измерительной те. зттьке 11 пт)омышленной автомати

11е —,, тто;,тот быть использовано Для Оп-.) !те,-тент-,)j уровня в глубоких скважи11 Х,. !!е;и-, изобретения — упрощение конструкпии уров11емера, повышение точности измерения и надежности его работ!.! "- à. счет оперативности контроля 25 и расшлрепия функциональных возможттОСТЕй.

На фиг. 1 представлена конструкция прецлагаемого уровнемера; на фиг. 2 — его структурная схема; на фиг., 3 — конструкция и взаимное расположение измерительных обмоток на фиг, 4 — отрезок сердечника.

Уропнемер состоит из цилиндрического магнитопровода 1, цилиндрического сердечника 2, намотанной на него обмотки 3 возбуждения, ферромаг нитного кольца 4 на поплавке 5, обмоток б измерения (фиг. 3} и измерительного устройства 7. Измерительное уст- 40 ройство 7 содержит формирователь 8 импульсов, блок 9 коммутации, блок

10 памяти и дешифратор 11.

На сердечнике 2 протачиваются канавки 12, 13 для укладки в них прово- 4g дов обмоток и измерения, отверстия 14 служат для ввода провода внутрь сердечника. Обмотки 6 измерения располо. " жены одна над другой вдоль наружной поверхности сердечника 2. Вход формирователя 8 импульсов является од-. ним из входов измерительного устройства

7 и соединен с цепью обмотки 3 возбуждения. Выход формирователя 8 импульсов соединен с одним из входов блока 3 коммутации, другие входи которого так)ке являются входами данного устройства 7 и соединены, начиная с первого, = обмотками 6 измерения, такт записывается в сос тветствующий разряд блока 10 памяти. Замыкание же выводов любой обмотки 6, не имеющей .магнитной связи с обмоткой 3 возбуждения, не приводит к изменению ее тока, и в соответствующие разряды блока 10 памяти записывается "0".

Дешифратор 11 в зависимости от комбинации единичных и нулевых входных сигналов подключает ту или иную ячейку блока индикации. 4 вл. расположенными в той же последовательности. Выходы блока 9 коммутации соединены с входами блока 10 памяти.

Выходы блока 10 памяти соединены с входами дешифратора 11, выход которого является выходом данного измерительного устройства 7.

Магнитный поток, создаваемый обмоткой 3 возбуждения, проходя по сердечнику 2, не пересекает петель (вит- ков) обмоток 6 измерения, так как плоскость петель параллельна магнитным силовым линиям потока (фиг.3).

НО, переходя на ферромагнитное кольцо 4, охватывающее сердечник и значительно уменьшающее магнитное сопротивление перехода сердечник 2 — цилиндрический магнитопровод 1 в месте своего расположения, магнитный поток изменяет свое направление и пересекает петли (витки) обмоток 6, расположенные напротив ферромагнитного кольца 4, создавая магнитную связь между обмотками 6, в которые входят эти петли, и обмоткой 3 возбуждения.

Напряжение вэаимоиндукции, наводимое в тех обмотках 6, петли которых ока; зались охваченными ферромагнитным кольцом, преобразуется измерительным устройством 7 в значение "1", а в отсутствие напряжения на остальных обмотках. — в зна:ение "0" разрядов кода результата измерения.

Для увеличения сигнала, снимаемого с обмоток 6, их петли (на фиг.3 показаны одновитковыми) могут быть реализованы многовитковыми.

Для исключения ошибок, вызванных дискретизацией измерения и превышающих ошибку, равную значению младшего разряда кода, целесообразно применять взаимное расположение обмоток 6, 1539536 соответствующее циклическому коду результата измерения, т.е. такое, при котором горизонтальные участки всех

I петель каждой обмотки не совпадают ни с одним горизонтальным участком петель другик обмоток (изменение кода на величину дискретизации характеризуется всегда изменением значения только одного из разрядов кода).

При изменении уровня на шаг дискретизации не может возникнуть ложных кодов значения измерения и нет зоны неопределенности, так как измерительное устройство 7 наличие любой величины сигнала на обмотке измерения относит либо к " 1", либо к "0".

Для уменьшения потерь,на вихревые токи сердечника целесообразно изготавливать его полым с продольным разрезом.

Дискретный уровнемер работает следующим образом.

Блок 9 коммутации последовательно закорачивает обмотки 6, начиная с первой. При этом замыкание выводов любой обмотки 6, имеющей магнитную связь с обмоткой 3 возбуждения, приводит к образованию короткозамкнутого витка в электромагнитной системе .устройства, а следовательно, к изменению тока обмотки 3 возбуждения.

Это изменение тока приводит к срабатыванию формирователя 8 импульсов.

На его выходе появляется единичный сигнал, которъ и блоком 9 коммутации через соответствующий замкнутый кон- такт (опрос обмоток осуществляется последовательно) записывается в соответствующий разряд блока 10 памяти.

Замыкание же выводов любой обмотки 6, не имеющей магнитной связи с обмоткой 3 возбуждения (витки обмотки 6 измерения ие перекрываются поплавком 5) не приводит к изменению ее тока, и в соответствующие разряды блока 10 памяти записывается "ц".

Дешифратср 11 и зависимости от комбинацтн единичных и нулевых входных сигналов (связ:;: выходами блока 10 памяти) подключает ту или иную ячейку блока индикации (блок индикации на схеме не показан).

Формула изобретения

Дискретный уровнемер, содержащий полый магнитопровод с установленным го сер ечником На наружно поверхности которого установлен поплавок с укрепленным на нем ферромагнитным кольцом, обмоткой возбуждения и обмотками измерения, а также изме20 рительное устройство, выключающее формирователь импульса с регистром памяти, соединенный с дешифратором, а т л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения конструкции уровнед5 мера, повышения точности измерения и надежности работы, он дополнительно снабжен коммутатором, а измерительная обмотка выполнена в виде п-обмоток, по числу контролируемых дискретных точек, каждая иэ которых выполнена в виде витков прямоугольной формы, вытянутой вдоль наружной поверхности сердечника, измерительные обмотки расположены одна на другой со смещением одна относительно

35 другой на половину шага между витками каждой обмотки, кратному дискретности, при этом вход формирователя импульсов соединен с обмоткой возбуждения, выход формирователя импульсов соединен с одним входом коммутатора, другими входами соединенного с соответствующими измерительными обмотка- ми, а выходы коммутатора соединены с входами регистра памяти.

1539536

pfазмиююй люссак

Npeenr ИУЭийа ии ефеию1 изиарюмиИ

7ЖаАЫ фазрУЮ), ф

1539536

Составитель Н. Мараховская

Техред Л.Сердюкова . Корректор Э. Лончакова

Редактор М. Келемеш

Заказ 208 Тираж 530 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101