Патент ссср 284346

Патент ссср 284346

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

и) 284346

ОП ИСАНИЕ, ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социал исти меских

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДВПДЬСТЭУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.04.6e(21)1325321/18-10 (51) М. Кл.е

G 01 Р 1/00 с присоединением заявки №

Государственный квинтет

Совета Мнннстров СССР но делам изобретений н открытнй (23) Приоритет (43) Опубликовано14.10.70,Бюллетень №32 (53) УДК881.121 (088.8) (4б) Дата опубликования описания 12..04.77 (72) Авторы изобретения

Г, Н. Мусхелишвили и B. Р Микиртумов (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ПОТОКА ЖИДКОСТИ

С СИФОННЫМ ДАТЧИКОМ

Данное изобретение относится к электронной части измерителя потока жицкости с сифонным датчиком, применяемого в химическом производстве для измерения и регулирова вания малых потоков жидкостей. б

Известны электронные устройства измерителей потоков. жидкости с сифонным датчиком, в которых при перекрытии светавого потока, падающего на фотодиод, жидкостью, находящейся в одном из колен сифонного датчи-О ка, возникает электрический импульс, управляющий работой ждущего формирующего мультивибратора. Сигнал от мультивибратора, через дозирующий конценсатор подается на интегрирующую цепочку, напряжение (или ток)тб которой измеряется стрелочным индикатором.

В таких измерителях потока жидкости фотодиоц чувствителен к изменениям температуры окружающей среды, старению ламп 20 подсветки, помутнению прозрачн х трубок датчика и т. д., что приводит к необходимости индивидуального регулирования электронных схем для кажцого измерителя. Кроме того, в них возможно возникновение несов- 25 падения числа срабатываний мультивибрато ра с числом сливов сифонного датчика, так как при медленном наполнении и быстром сливе жидкости электронная часть реагирует только на слив, а при быстром наполнении и быстром сливе возможна реакция на оба процесса.

Белью изобретения является создание электронного устройства, обеспечивающего полную однозначность числа сливов в датчике с числом срабатываний формирующего блока.

Это достигается тем, что фотодиоц запитан через транзистор..база км ооцга подключена через ограничивающий ток резистор к запоминающему конденсатору который через зарядный диод соединен с восходом дифференциального усилителя, причем один вход усилителя соединен с фотоциоцом, второйс источником опорного напряжения, а к общей эмиттерной цени усилителя подключен вход триггера с одним устойчивым состоянием.

В результате применения такого измертетеля расширяются температурные интервальi

284346 окружаюшей срецы, в которых может устойчиво работать измеритель, отпадает необхоцимость индивидуальной отладки электронной части цля измерителей различных потоКоВ и повышается нацежность работы измеоителя

На чертеже изображено предлагаемое электронное устройство.

Оно выполнено из фотодиода 1, автоматически регулируемого сопротивления на р транзисторе 2, дифференциальногD сравниваюшего усилителя на транзисторах 3 и 4, источника опорного напряжения на стабилитроне 5, стабилизатора напряжения питания устройства, состоящего из резистора 6 и стабилитронов 5 и 7, диода 8, запоминающего конденсатора 9, ограничивающего ток резистора 10, триггера 11 с одним устойчивым состоянием, дозируюшего конденсатора 12, интегрирующей цепи 13, стре- 2р лочного (или цифрового) индикатора 14, сифонного датчика 15 и лампы 16 подсветки фотодиода.

Устройство работает следующим образом

Нагрузочным сопротивлением для фотоди- оца 1 является транзистор 2. Напряжение с фотодиода поступает на первый вхоц дифференциального усилителя (база транзистора 3 ) и сравнивается с опорным напряжением, которое снимается со стабилизатора и поцает-.Ni ся на базу транзистора 4. Усиленный сигнал разности снимается с коллектора последнего транзистора и через диоц 8 подается на конденсатор 9 большой емкости. Через резистор 10 это напряжение изменяет проводимость транзистора 2 так, что на базе транзистора 3 обеспечивается неизменность напряжения при мецленных изменениях проводимости фотодиода, обусловленных колебаниями температуры окружающей среды, освешенноС-4О ти и др.

Если напряжение на фотоциоде увеличивается, отпирается транзистор 3 и запирается транзистор 4, на коллекторе которого напряжение возрастает, При этом запирается диод

8; а конденсатор 9 начинает разряжаться через вхоцное сопротивление транзистора 2 (через резистор 10), Транзистор 2 начинает запираться, т. е. егопроводимостьуменьшается, уменьшая напряжение на фотодиоде 1. Обратная картина имеет место при снижении напряжения на фотодиоце 1. B этом случае запирается транзистор 3, отпирается транзистор 4, напряжение на его коллекторе падает, отпирая диод

8, и конденсатор 9 начинает быстро заряжаться и т. д.

Применение заряцного диоца 8 обеспечивает режим, при котором конденсатор 9 разря-. жается медленно, а заряжается быстро. (Разряд происхоцит через резистор 10 и входное сопротивление транзистора 2, что составляет более 100 ком, а заряц — через прямое сопротивление циоца 8, сопротивление отпертого транзистора 4 и низкоомный резистор в n эмиттерной цепи) .

В случае увеличения напряжения на фотоциоце скачком (или с достаточной скоростью), например, при перекрытии света жидкостью, набираюшейся в колене сифонного датчика, транзистор 1 отпирается и далее все происходит TBK же, как описано выше.

Диод 8 запирается и, так как разряд конденсатора 9 ицет только через резистор 10, на базе транзистора 2 напряжение изменяется медленно, и все изменения напряжения на фотодиоце 1 практически йовторятся в эмиттернбй дели транзисторов 3"и 4. Через время, задаваемое интегрирующей цепью (8, 9, 10), напряжение на фотодиоце 1 принимает первоначальное значение, близкое напряжению на стабилитроне 5. Собственное время разряца запоминающего конденсатора выбирается значительно большим времени заполнения колена сифонного датчика жидкостью. При этом напряжение на фотоци- оде восстанавливается практически сразу же после слива (a слецовательно, осве цения фотодиода) .

В эмиттерной цепи транзисторов 3 и 4 получается напряжение прямоугольной фор мы, которое подается на триггер 11 с одним устойчивым состоянием (триггер Шмитта), собранный на двух транзисторах. Когда жидкость в колене сифонного датчика, поднимаясь, перекрывает световой поток, падающий на фотодиод 1, триггер "опрокидывается и очтается в этом состоянии цо момента слива жидкости (освещения фотодиода). laким образом, независимо от скорости заполнения цатчика жидкостью, триггер "опрокидывается" оцин раз за оцин цикл срабатывания (слив) сифонного датчика, что обеспечивает полную однозначность между числом сливов и срабатываний триггера.

При каждом срабатывании триггера 11 заряд дозирующего конденсатора 12 поступает на интегриру-юшую цепь 13, на выхоц которой подключен стрелочный индикатор 14, градуированный непосредственно в единицах потока. (При использовании цифрового индикатора включается стабильный резистор, на котором измеряется падение напряжения) Питается устройство напряжением (отрицательной полярности), подаваемым на клемму 17. Для улучшения параметров устройства применяется частичная стабилизация этого напряжения, осущзствляемая стабилитро/б

Составитель Т. Звенигородская

Редактор И. Грузова Техред О. Луговая Корректор Т. Чаброва.Заказ 2488/8 Тираж 859 Подписное

ИНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 нами 5 и 7, включенными последовательнц и балластным резистором ti.

Формула изобретения

Измеритель потока жидкости с сифонным датчиком, содержащий фотодиод, дозирующий конденсатор, интегрирующую цепочку и индикатор, о тлич а ющи йся тем, что, с целью повышения точности измерения, фотодиод запитан через транзистор, база которого подключена через ограничивающий ток резистор к запоминающему конденсатору, который через зарядный диод соеди ен с выходом дифференциального усилителя, причем один вход усилителя соединен с фотодиодом, второМ вЂ” с источником опорного напряжения, а к общей эмиттерной цепи усилителя подключен вход триггера с одним устойчивым состоянием.