Двухканальная система измерения

Двухканальная система измерения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (ii)932251

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Сове тскик

Социалистических

Респубики (61) Дополнительное к авт. свид-ву

1 (22)Заявлено 19.11.80 (21) 3005860/18-10 (51)M. Кл. (01 г 23/10.с присоелинением заявки МРпударстаснны1 каннтвт

СССР (23) Приоритет (53) УД К681. 128..66(088.8) ло делан нзабретеннй н вткрытнй

Опубликовано 30. 05. 82. Бюллетень М 20

Дата опубликования описания 01. 06 . 82

А. П. Лукашев, В. Д. Смирнов, В. А.

И. И. Гайдар и И. В. Ковалев (72) Авторы изобретения

\ - .,r *: i- Ч3 .,(° . (7l ) Заявитель (54) ДВУХКАНАЛЬНАЯ СИСТЕМА ИЗМЕРЕНИЯ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах контроля и регулирования уровня повышенной надежности, Известны поплавковые уровнемеры с дифференциально-трансформаторными датчиками, обмотки которых с переменным шагом распределены по диапазону изменения уровня j 1) .

Такие уровнемеры.не имеют резерви10 рования, что не позволяет их применять в системах контроля и регулирования с повышенными требованиями к надежности.

Известен также уровнемер, содержащий два измерительных канала, дистанционный переключатель и отсчетное устройство (21.

Недостатками такого уровнемера является отсутствие сигнализации об отказе канала, необходимость выявления отказа канала оператором и ручное переключение режимов работы уровнемера. Следовательно, уровнемер обладает невысокой информационной надежностью за счет наличия значительного по величине времени, в течение которого отсутствует информация об изме" ряемом уровне при отказе канала.

Цель изобретения - повышение информационной надежности измерения уровня.

Поставленная цель достигается тем, что в систему измерения уровня, содержащую два измерительных канала, каждый из которых выполнен в виде дифференциально-трансформаторного датчика соединенного со стабилизатором тока и преобразователем, и два ключа подключенные к устройству суммирования, введен источник опорного сигнала, а в каждый измерительный канал введены последовательно соединенные выпрямитель, компаратор и сигнализатор отказа, и дополнительный ключ, при этом источник опорного сигнала подключен к компараторам, один из выходов которых подключен к з 9322 управляющим входам дополнительно введе нно го в тот же ка нал к лоч а, входы в се х ключей соединены с преобразователями соответствующего канала, а выход ключа каждого канала обьединен с выходом дополнительного ключа другого канала и подключен к суммирующему устройству.

На чертеже дана структурная электрическая схема системы. о

Система содержит два дифференциально-трансформаторных датчика 1 и 2 уровня, два стабилизатора 3 и 4 тока, два измерительных преобразова теля 5 и 6, два выпрямителя 7 и 8, источник 9 опорного сигнала, два компаратора 10 и 11 четыре управляемых ключа 12 — 15, два сигнализатора

16 и 17 отказа, устройство 18 суммирования и масштабирования. 20

Принцип работы системы заключается в следующем.

При изменении уровня изменяется положение поплавков датчиков 1 и 2 изменяется их выходной сигнал, кото- zs рый пропорционален измеряемому уровню. Стабилизаторы 3 и 4 служат для питания первичных обмоток датчиков, стабилизированным по амплитуде переменным током. Преобразователи 5 и 6 преобразуют выходные сигналы датчиков

1 и 2 представляющие собой напряжение переменного тока, в унифицированные сигналы постоянного тока.

Выходные сигналы преобразователей

5 и 6 поступают через ключи 12 — 15 на входы устройства 18, которое осуществляет усреднение выходных сигналов измерительных каналов. Ключи 1215 работают таким образом, что в каждо дый момент времени два ключа заперты, а два открыты. Управление работой ключей осуществляется выходными сигналами компараторов 10 и 11, которые изменяют свое состояние в зависимос-. ти от того превышают ли величины выходных сигналов выпрямителей 7 и 8 величину выходного сигнала источника 9 или нет, Величина выходных сигналов выпрямителей зависит от величи- о ны напряжений на выходе стабилизаторов 3 и 4.

Величина напряжения на выходе стабилизаторов 3 и 4 зависит от вели- чины сопротивления нагрузки, чем 55 больше величина сопротивления нагрузки, тем больше величина напряжения.

При отказах, характеризуемых обрыва51 4 ми в обмотках датчиков или обрывах в линии связи, напряжение на выходе стабилизатора равно предельному значению.

При исправном состоянии датчиков

1 и 2 и при отсутствии обрывов в линии связи датчик — стабилизатор тока, выходные сигналы стабилизаторов

3 и 4, выпрямленные с помощью выпрямителей 7 и 8, меньше по величине опорного сигнала, при этом компараторы 1О и 11 формируют сигналы, открывающие ключи 12 и 14 и запирающие ключи 13 и 15. При неисправном состоянии, например, датчика 1 (при обрыве в первичной обмотке), напряжение на выходе стабилизатора 3 равно максимальному значению и. сигнал на выходе выпрямителя 7 больше по величине опорного сигнала. При этом компаратор 10 формирует сигналы, запирающие ключ 12 и отпирающие ключ 15, а также сигнал, управляющий срабатыванием сигнализатора 16, который сигнализирует об отказе датчика 1 канала. Компаратор 11 формирует сигналы, отпирающие ключ 14 и запирающие ключ

13 °

Таким образом на оба входа устройства 18 поступают выходные сигналы исправного второго канала и тем самым при отказе одного датчика система остается работоспособной. Аналогичным образом система работает при отказе датчика 2.

Формула изобретения

Двухканальная система измерения уровня, содержащая два измерительных канала, каждый из которых выполнен в виде дифференциал ьно- т ран сфо рматорного датчика соединенного со стаби) лизатором тока и преобразователем, и два ключа, подключенные к устройству суммирования, о т л и ч а ющ а я с я тем,что,с целью повышения информационной надежности, система снабжена источником опорного сигнала, а в каждый измерительный канал введены последовательно соединенные выпрями- 1 тель, компаратор и сигнализатор отказа и дополнительный ключ, при этом источник опорного сигнала подключен к компараторам, один из вымодов которых подключен к управляющим входам дополнительно введенного в тот же канал ключа, входы всех ключей соединены с преобразователями соответствующего канала, а

5 9 выход ключа каждого канала объединен с выходом дополнительного ключа друго го канала и подключен к суммирующему устройству.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

32251 6

1. Патент Японии h 52-11748, кп..(j 01 F 23/10, 1977.

2. Колесников Н. 8. и др. Контроль уровня жидкости на судах, Л., "Судоs строение", 1969, с. 138-145 (прототип).

Составитель Т. Иноземцева

Редактор Е. Лушникова Техоед К. Мыцьо Корректор А, Гриценко

Заказ 3743/57 Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

Филиал ППП "Патент", r Ужгород, ул. Проектная, 4