Дискретный емкостной уровнемер
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОП И НИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советския
Социалистическик республик
<и>767537
К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10ЛК78 (21) 2672089/18-10 (51)М. Кл.
С 01 F 23/26 с присоединением заявки ¹
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет
Опубликовано 300 80. Бюллетень ¹ 36 (53) УДК 681.128 °:.63(ОВВ.В) Дата опубликования описания .300986 (72) Авторы изобретения
Ф.Б. Гриневич, А.И. Новик, М.С. Евдокимов,.З.Я.Монастырский и В.В. Хмелько
Институт электродинамики АН Украинской ССР (71) Заявитель (54) ДИСКРЕТНЫЙ EMKOCTHhIA УРОВНЕМЕР
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для автоматического. измеренйя уровня неэлектропроводных жидкостей в резервуарах.
Известны дискретные уровнемеры, содержащие систему емкостйых датчиков, подключенных одними выводамн к выходу генератора переменного тока, преобразователи переменного тока в постоянное напряжение и сравнивающие устройства (1J . 1
Недостатком этих устройств является невысокая точность измерения из-за влияния на результат измерения .диэлектрической проницаемости среды, напряжения и частоты питающего ге-. нератора.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является дискретный уровнемер, содержащий группу емкостных датчиков, верхний и, нижний из которых компенсационные и расположены соответственно выще и ниже пределов изменения измеряемога уровня, генератор, подключенный выходом к одному иэ выводов емкостных датчиков, другие выводы которых связаны с входами преобразователей ток-напряжение, и сравнивающие уст2 ройства, соединенные с индикато-, ром $23e
Недостатком этого устройства является низкая точность измерения.
5 Цель изобретения — повышение точности измерения.
Поставленная цель достигается тем, что в дискретный емкостнйй уровнемер дополнительно введены вычитаю-щие устройства, включенные между соответствующими преобразователями токнапряженке и сравнивающими устройствами, причем вычитающее"устройство
"нижнего компенсационного"датчика сое» динено с каждым сравнивающим устройством через дополнительный делитель напряжения, а выход преобразователя ток-напряжение верхнего компенсационного датчика с одним из входов
;ф каждого 1вычитающего:.устройства.
На чертеже представлена схема уровнемера;
Верхний компенсационный датчик 1, группа 2 емкостных датчиков и ниж25 ний компенсационный датчик 3, нахо.дящийс. постоянно в контролируемой среде, подключены одними электрода- мк к выходу генератора 4 переменного сока. Вторые электроды датчиков
3О соединены с входами преобразовате767537 лей 5, эа исключением связанйого с верхйим компенсационнйм датчиком, подключены к одним из входов вычитающих устройств 6, вторые входы которых соединены через преобразователь токйапряжение с верхним компенсационным
" "датчиком. Выход вычитающего устройст- 5 ва 6, связанного через преобразователь ток-напряжение с нижним компенсационным датчиком, подключен к входу делителя 7 напряжения. Выходы остальных вычитающих устройств связаны с первыми входами сравнивающих " устройств 8, вторые входы которых соединены с выходами делителя напря жения, а их выходы — с входами индикатора 9.
Уровнемер работает следующим обра-, зом.
Токи, протекающие через емкостные датчики от.генератора 4, йреобразуют ся в постоянные напряжения посредством преобразователей 5. Иэ выходных напряжений преобразователей, связан.ных с группой 2 датчиков и, датчиком
3, с помощью вычитающих устройств 6 - осуществляется вычитание выходного напряжения преобразователя, связанно- 25 го с верхним компенсационным датчиком
1, который находится за пределами измеряемого уровня .и не погружается в среду. Выходные напряжения вычитающих устройств посредством сравнивающих 3П устройств 8 сравнйваются с выходными напряжениями делителя 7;
При погружении выше заданного уровня определенного датчика из группы
2 напряжение на выходе соответствующего вычитающего устройства превышает
-взводное напряжение делителя 7. При этом соответствующее устройство переводится в сбстояние; которое соот - ветствует заполненному датчику.
Состояния сравнивающих устройств
8 определяют показания индикатора 9, по которым судят о значении измеряемого уровня. Токи, протекающие через датчики, пропорциональны напряжению и частоте генератора 4, а также ем- 4$ кости -соответствующего датчика.
Если коэФфициенты преобразования преобразователей ток-напряжение 5
4 выбраны такими, что при незаполненных датчиках выходные напряжения вычитающих устройств 6 равны нулю, то при погружении датчиков в контролируемую среду эти напряжения будут пропорциональны изгленению емкости соответствующего, датчика. Изменение емкости датчика связано линейной зависимостью с иэменечием диэлектрической проницаемости (т.е. разностью диэлектрических проницаемостей контролируемой среды и воздуха) и степенью погружения датчика в среду, равной отношению длины погруженной части датчика к общей его длине.
Формула изобретения
Дискретный емкостный уровнемер, содержащий группу емкостных датчиков, верхний и нижний из которых компенсационные и расположены соответственно выше и ниже пределов изменения измеряемого уровня, генератор, подключенный выходом к одному из .выводов емкостных датчиков, другие выводй которых связаны с входами преобразователей ток-напряжение, и сравнивающие устройства, соединенные с индикатором, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него дополнительно введены вычитающие устройства, включенные между соответствующими преобразователями ток-напряжение и сравнивающими устройствами, причем вычитающее устройство нижнего компенсационного датчика соединено с каждым сравнивающим устройством через дополнительный делитель напряжения, а выход преобразователя ток-напряжение верхнего компенсационного датчика с одним из входов каждого вычитающего устройства.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Заявка Франции Р 2267542, кл. G 01 F 23/26, опублик. 1975.
2. Заявка Великобритании
Р 1469209, кл. G 01 F 23/26,опублик.
1977 (прототип) .
767537
Составитель 3. Иноземцева
Редактор T. Рыбалов Техред;М. Бабинец Корректор Н. Бабинец
Заказ 7179/35 . Тираж 801 Подписное
BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4