Сигналізатор рівня

Винахід відноситься до сигналізації рівня струмопровідної рідини і може бути використаний для оптичної сигналізації рівня по багатьох позиціях, для систем автоматичного управління по регулюванню рівня, самостійному наповненню чи спорожненню таких об'єктів як резервуари, відстійники, котли і т.п. Мета винаходу - здешевлення багато-позиційної сигналізації рівня струмопровідної рідини в віддалених (на сотні метрів і більше) підконтрольних об'єктах. Розглянуті сигналізатори рівня "ЭРСУ-2", "ЭРСУ-3", "ЕР-50" фірми "METALCHEM" (Польща). Кількість позицій сигналізації в розглянутих сигналізаторах - три (3 незалежно діючі паралельні канали). Для багатьох технологічних процесів використання трьохпозиційного сигналізатора для одного підконтрольного об'єкта недостатнє і для задоволення технічних вимог монтують необхідну кількість сигналізаторів. При цьому погіршується дизайн, економічність, ергономічні показники. Є окремі випадки, коли ні існуючі сигналізатори, ні звичний підхід по нарощуванню позицій сигналізації не можуть задовільнити вимог сьогоднішнього дня - це багатопозиційні сигналізатори, змонтовані на великій віддалі від підконтрольного об'єкту. Вартість лінії зв'язку в таких сигналізаторах сильно зростає, так як первинні перетворювачі рівня з'єднуються з сигналізатором окремими проводами, із розрахунку: кількість позицій сигналізації відповідає кількості електропроводів, що з'єднують сигналізатор з підконтрольним об'єктом. Використання сигналізатора стає неефективним. Принципіальна схема сигналізатора "ESP-50" фірми "METALCHEM" (Польща) складається з трьох рівнів, побудована на з'єднаннях первинних перетворювачів рівня (K-30) з електронними реле окремими проводами (фіг.1). В основу винаходу, що заявляється, поставлена задача здешевлення лінії зв'язку між сигналізатором і підконтрольним об'єктом. Поставлена задача вирішується шляхом передачі багатоканальних сигналів від первинних перетворювачів рівня до сигналізатора по одному проводу, для чого використовується сучасний спосіб передачі телемеханічної інформації - з часовим розподілом сигналів. На фіг.2 схематично зображено новий підхід по здешевленню лінії зв'язку. Передаючий 1 прийомний блоки (ПРДБ і ПРМБ) приладу для зчитування інформації з віддаленого джерела - 1 з'єднані одно-провідною лінією зв'язку - 2. Лінія зв'язку прокладена між місцем установки сигналізатора - 3 і місцем знаходження підконтрольного об'єкту - 4, де крім підконтрольного об'єкта - 5, в якому змонтовано первинні перетворювачі рівня - ППР, установлено пристрій обробки сигналів первинних перетворювачів рівня - ОСПП, передаючий блок приладу для зчитування інформації з віддаленого джерела - ПРДБ. Прийомний блок приладу для зчитування інформації і пристрій сигналізації змонтовано на місці, де сигналізація необхідна. Сигналізатор рівня (див. фіг.1) складається з пристрою обробки сигналів первинних, перетворювачів рівня (ОСПП) - 1, входами з'єднаного з первинними перетворювачами рівня (ППР), виходом і одним із входів з'єднаного з лінією зв'язку передаючого блоку приладу для зчитування інформації з віддаленого джерела (ПРДБ) - 2, другим входом з'єднаного з виходом пристрою обробки сигналів первинних перетворювачів рівня, прийомного блоку приладу для зчитування інформації з віддаленого джерела (ПРМБ) - 3, входом і одним із виходів з'єднаного з лінією зв'язку, пристрою сигналізації (ПС) - 4, входом з'єднаного з другим виходом прийомного блоку приладу для зчитування інформації з віддаленого джерела. Сигналізатор рівня працює слідуючим чином: при досягненні струмопровідною рідиною первинного перетворювача рівня - ППР, замикається електричне коло: пристрій обробки сигналів первинних перетворювачів рівня (ОСПП) - 1 - первинний перетворювач рівня (ППР)- струмопровідна рідина - заземлений корпус ємкості. Пристрій обробки сигналів первинних перетворювачів рівня (ОСПП) видає сигнал в виді визначеного рівня напруги, узгодженого з вимогами елементної бази приладу для зчитування, інформації з віддаленого джерела (логічна одиниця, коли коло замкнено.). Передаючий (ПРДБ) - 2 і прийомний (ПРМБ) - 3 блоки приладу для зчитування інформації з віддаленого джерела призначені для передані інформативних даних в виді логічних рівнів пристрою обробки сигналів первинних перетворювачів рівня по одному проводу до місця установки сигналізатора. Пристрій сигналізації (ПС) - 4 відображає передану інформацію оптичними сигналами. Передаючий блок приладу для зчитування інформації з віддаленого джерела (див. фіг.3) складається з з'єднаного з лінією зв'язку прийомника управляючих імпульсів (ПУІ) - 1, пристрою для створення синхрокілець управляючих імпульсів (СКІ) - 2, входом з'єднаного з виходом прийомника управляючих імпульсів, перетворювача паралельного кода інформації в послідовний (ППК) - 3, входом з'єднаного з інформаційними регістрами (ІР-2) - 4 і виходом пристрою для створення синхрокілець управляючих імпульсів, передатчика інформаційних імпульсів (ПРДІ) - 5, виходом з'єднаного з лінією зв'язку. Прийомний блок приладу для зчитування інформації з віддаленого джерела складається з генератора тактових імпульсів (ГТІ) - 6, управляючого пристрою (УП) - 7, один з виходів якого з'єднаний з лінією зв'язку, пристрою для створення синхрокілець управляючих імпульсів (СКІ-І) - 8, входом з'єднаного з другим виходом управляючого пристрою, з'єднаного з лінією зв'язку прийомника інформаційних імпульсів (ПРМІ) - 9, відтворювача паралельного кода інформації (ВПК) - 10, інформаційних регістрів (ІР-І) - 11, з'єднаних з виходом відтворювача паралельного кода інформації. Прилад для зчитування інформації з віддаленого джерела працює слідуючим чином; Імпульси з генератора тактових імпульсів (ГТІ) - 6 поступають в управляючий пристрій (УП) - 7 і розприділяються по двом каналам - для передачі в лінію зв'язку і для управління роботою пристрою (СКІ-І) - 8. Прийомний управляючих імпульсів (ПУІ) - 1 блоку передачі інформації підсилює і відновлює форму імпульсів, прийнятих з лінії зв'язку. Пристрій (СКІ-2) - 2 перетворює послідовність управляючих імпульсів в синхрокільце з числом імпульсів в синхрокільці рівному числу розрядів, зчитуваної з інформаційного регістра (ІР-2) - 4 інформації. В пристрої (ППК) - 3 інформація, представлена в паралельному коді, перетворюється в послідовний. Пристрій (ПРДІ) - 5 передає інформаційні сигнали в лінію зв'язку. Друге синхрокільце з такою ж кількістю імпульсів в синхрокільці формується в пристрій (СКІ-І) - 8 прийомного блоку. Послідовний код інформації, прийнятий пристроєм (ПРМІ) - 9, з допомогою синхрокільця імпульсів, в пристрої (ВПК) - 10 перетворюється в паралельний код і фіксується на інформаційних регістрах (ІР-І) - 11. Синхрокільця функціонують безперервно і передають телемеханічну інформацію, захищаючи її від перешкод методом багатократного повторення. Слід зауважити, що в сигналізаторі інформаційними регістрами зчитуваної інформації в передаючому блоці являються вихідні сигнали пристрою обробки сигналів первинних перетворювачів рівня (вихід пристрою обробки сигналів первинних перетворювачів рівня), а інформаційні регістри прийомного блоку являються виходом прийомного блоку. Ні в одному із розглянутих сигналізаторів багатоканальні сигнали не передаються по одному проводу. Ця ознака надає винаходу, що заявляється, необхідний "винахідницький рівень". Наявний прямий причиннонаслідковий зв'язок між характерними ознаками і отриманим результатом - передана багатоканальних сигналів по одному проводу і здешевлення лінії зв'язку, здешевлення багатопозиційної сигналізації рівня струмопровідної рідини віддалених підконтрольних об'єктів.