Уровнемер

 

Устройство предназначено для одновременного измерения уровня, теы пературы и электрического сопротивления контролируемой среды. Чувствительный элемент в виде термопары 3 установлен на ходовом винте 2 с возможностью перемещения вдоль него посредством рев. эл-двиг.1 и связан с измерительным реохордом 4. Информация об уровне и т-рё в виде сигналов с реохорда и термопары поступает через кoм ryтaтop 19 и аналого-цифровой , преобразователь 20 на регистр памяти 21. Информация о наличии контакта со средой и ее сопротивлении поступает с одного из выводов на фазовый модулятор 5 и далее через преобразователь фазового сдвига 7 и коммутатор 9, управляемый синхронизатором 8, на счетчики 10 и 13 о Схема сравнения П цифровой информации счетчика 10 со значением на задающем устройстве 12 управляет состоянием триггера 16- и одновременно формирует рабочий сигнал для блока синхронизации 18, которьй обеспечивает формирование импульсов , разрешающих вывод на индикацию содержимого счетчика 13 ( информация о сопротивлении среды) и разрешающих опрос, коммутатором 19 напряжений измерительного реохорда 4 и термопары 3. 1 ил. сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И2 (51)4 С 01 Р 23/24 23/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) )093906 (2)) 414)404/24-10 (22) 31.10.86 (46) .07,08.88. Бюл. )I 29 (72) А.П.Воронов, Ю,М.Епифанов, М,Б.Космына, В.В.Некрасов и В.С.Суздаль (53) 681.128.6 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1093906, кл. G 01 F 23/24, 1980

1 (54) УРОВНЕМЕР (57) Устройство предназначено для одновременного измерения уровня, тем» пературы и электрического сопротивления контролируемой среды. Чувствительный элемент в виде термопары 3 установлен на ходовом винте 2 с возможностью перемещения вдоль него посредством рев. эл-двиг.! и связан с измерительным реохордом 4. Информация об уровне и т-ре в виде сигналов с реохорда и термопары поступает через коммутатор )9 и аналого-цифровой преобразователь 20 на регистр памяти

21, Информация о наличии контакта со средой и ее сопротивлении поступает с одного из выводов на фазовый модулятор 5 и далее через преобразователь фазового сдвига 7 и коммутатор

9, управляемый синхронизатором 8, на счетчики 10 и 13. Схема сравнения

11 цифровой информации счетчика 10 со значением на задающем устройстве

)2 управляет состоянием триггера )6 . и одновременно формирует рабочий сигнал для блока синхронизации !8, который обеспечивает формирование им пульсов, разрешающих вывод на индикацию содержимого счетчика 13 информация о сопротивлении среды) и разрешаюших опрос. коммутатором 19 напряжений измерительного реохорда 4 и термопары 3. 1 ил.

l 415067

Изобретение относится к приборостроению, может быть использовано н химической промышленности, например, при выращивании монокрнсталлов и ян5 ляется усовершенствованием устройства по авт.сн. У 1093906.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения одновременного lð контроля уровня, температуры и электрического сопротинления.

На чертеже изображена функциональная схема устройства.

Устройство содержит реверсинный двигатель l, ходовой винт 2, термопару 3, измерительный реохорд 4, фазовый модулятор 5, генератор 6 сину-! ооидального сигнала, преобразователь

7 фазового сдвига, первый блок 8 20 первый коммутагор 9, реверсивный счетчик 10, первую схему ll сравне-. ния цифровой информации, первое задающее устройство 12, счетчик 13 импульсов, вторую схему 14 сравнения, 25 второе задающее устройство 15, КБ триггер 16, согласующий блок 17, второй блок 18 синхронизации, второй коммутатор 19, аналого-цифровой пре образонатель (АЦП) 20, регистр 21 па- 30 мяти и тигель 22 с расплавом.

Устройство работает следующим образом.

Реверсивный двигатель 1 по ходовому винту 2 с кронштейном перемещает термопару 3 относительно тигля 22, где находится расплав. Один иэ проводников термопары 3 соединен с первым входом фазового модулятора 5, второй вход которого подключен к 40 тиглю 22. Следовательно, сопротивление системы термопара - расплав включено в одно из плеч фазового модулятора, питаемого опорным напряжением генератора 6. Фазовый модулятор 5 преобразует сопротивление системы термопара - расплав в сдвиг фазы nq информационного сигнала Б относительно опорного сигнала генератора 6. Сдвиг фазы преобразуется в число импульсов преобразонате50 лем 7 фазового сдвига и через первый коммутатор 9, управляемый -первым блоком 8 синхронизации, поступает на реверсивный счетчик 10, который вместе с первой схемой 11 сравнения цифровой информации и первым задающим устройством 12 образует основной контур управления. Реверсивный счетчик 10, заполняемый импульсами в моменты времени „и г. по прямому и инверсному входам, является устройством вычисления разности фазоBblx сдвигов dp(t q ) — ь (t ) . .Результирующая информация реверсивного счетчика 10 с частотой работы первого блока 8 синхронизации сравнивается с помощью первой схемы ll сравнения цифровой информации с заданным значением на первом задающем устройстве 12, Допустим, термопара 3 находится над расплавом и движется вниз. Результирующая информация реверсивного счетчика 10 после ныделения разности фазовых сднигон равная (1 )

1 ц(с ) = N„, Эта величина в каждый цикл работы первого блока 8 синхронизации сравнивается с помощью первой схемы 11 сравнения и первого задающего устройства 12 с величиной

NMaÄ ° При движении термопары 3 над расплавом N„ < N „ изменения состоя« ния первой схемы 11 сравнения не происходит, В момент касания термопарой расплава результирующая информация реверсивного счетчика 10, пропорцио» нальная разности фазовых сдвигов, sa данный цикл работы первого блока 8 синхронизации становится больше N .. т.е. Nh NMaxc. В результате пер вая схема 11 сравнения изменяет сос тояние RS-триггера 16. Изменение логического сигнала на выходе первой схемы 11 сравнения является рабочим сигналом для второго блока 18 синх ронизации, обеспечивающего формирова> ние импульсов t — разрешение вывода содержимого счетчика 13 импульсов (сопротивление расплава) на индикацию, t и - разрешение опроса вто рым коммутатором 19 напряжений изме . рительного реохорда 4 и термопары 3.

Основной контур схемы управления настраивается так, что измеритель при сложении реагирует на величину скачка сопротивления в системе термопара - расплав, который задается для данного расплава первым задающим устройством 12, Необходимый по величине скачок сопротивления образуется н момент перехода термопары иэ одной среды в другую.

Текущая информация о величине сопротивления расплава в момент его касания термопарой записывается

14150

Формула изобретения

Составитель А.Курочкин

Редактор.Н,.Рогулич Техред М.Ходанич Корректор М. Васильева

Заказ 3862/37 Тираж 717 Подписное

ВНИЙПИ Государственного комитета СССР по делам. изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4. счетчиком 13 импульсов. Верхний и нижний пределы изменения сопротивле-. ния устанавливаются вторым задающим устройством 15 и сравниваются на вто5 рой схеме 14 сравнения цифровой информации. . Рабочим сигналом для второго блока 18 синхронизации является импульс напряжения, образующийся в момент скачка сопротивления на выходе первой схемы 11 сравнения. Второй блок

18 синхронизации формирует импульсы управления работой счетчика 13 импульсов, второго коммутатора 19 и за- 15 писью информации в регистр 21 памяти.

В регистре 21 памяти записывается информация, поступающая через АЦП 20 и второй коммутатор 19 с измврительного реохорда 4 и термопары 3, что 20 соответствует измерению соответственно уровня и температуры в точке касания расплава.

В устройстве предусмотрен вывод измеряемых величин на один индикатор. 25

При этом выходными сигналами устрой о ства являются: U „„- сопротивление алых. расплава, 0 „„- уровень расплава, U >b > - температура расплава.

Изменение состояния RS-триггера 30

16 создает разрешающий потенциал через согласующий блок 17 для реверса двигателя 1 вверх до отрыва термопары от расплава. При этом второй .!

67

4 блок 18 синхронизации по сигналу первой схемы 11 сравнения формирует импульс t разрешения записи информации, обработанной в АЦП 20, в регистр

21 памяти и вывода ее на индикацию.

Таким образом, на отсчетном устройстве индицируются результаты иэ мерения сопротивления, уровня и температуры расплава.

Уровнемер по авт.св. Р ) 093906, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей путем обеспечения одно временно контроля уровня, температу» ры и электрического сопротивления среды, в него дополнительно введены второй блок синхронизации и последовательно соединенные второй коммутатор, аналого-цифровой преобразователь и регистр памяти, при этом щуп выполнен в виде термопары, выводы которой и выход измерительного реп хорда соединены с входами второго коммутатора, управляющий вход кото рого соединен с третьим выходом вто рого блока синхронизации, первый выход которого соединен со счетчиком импульсов, второй выход. - с регистром памяти, а вход - со счетным вхо дом RS-триггера.