Поплавковий вимірювач рівня

Поплавковий вимірювач рівня, що містить немагнітну трубу, всередині якої міститься поплавок з вихідною обмоткою, та первинну обмотку з підключенням до змінного струму, який відрізняється тим, що в нього введено зовнішню немагнітну трубу, між зовнішньою та внутрішньою трубами, розбитими по висоті на рівні, розміщені первинна обмотка і дві вихідні обмотки одного з 3 схему системи обчислень, при цьому перша і друга вихідні обмотки датчика рівня з'єднані з входами першого і другого підсилювача схеми попередньої обробки інформації, виходи яких відповідно під'єднані до першого і другого входу суматора, виходи першого підсилювача і суматора через відповідні перший і другий формувач додатково з'єднані з першим і другим входами формувача знака, вихід якого з'єднаний з першим входом мікроконтролера схеми системи обчислень, а вихід суматора через мультиплексор і аналогоцифровий перетворювач схеми системи обчислень з'єднаний з другим входом мікроконтролера, на третій вхід мікроконтролера заведено сигнал із задавача рівня, вихід мікроконтролера з'єднано з цифровим індикатором і цифро-аналоговим перетворювачем. На Фіг.1 дана загальна схема поплавкового вимірювача рівнів з урахуванням розбивки максимально допустимого рівня, наприклад, на п'ять проміжних рівнів; на Фіг.2 зображено розташування по периметру труб обмоток датчика рівня; на Фіг.3 зображена принципова електрична схема датчика рівня; на Фіг.4 зображена функціональна схема попередньої обробки інформації; на Фіг.5 приведені осцилограми на виході блоків попередньої обробки інформації; на Фіг.6 представлена схема зв'язку схем попередньої обробки інформації зі схемою системи обчислень. Поплавковий вимірювач рівня у своєму складі містить першу 1 і другу 2 вихідні обмотки датчика рівня, перший 3 і другий 4 підсилювачі схеми попередньої обробки інформації, суматор 5, перший 6 і другий 7 формувачі, формувач знака 8, мультиплексор 9, аналого-цифровий перетворювач схеми системи обчислення 10, мікроконтролер 11, задавач рівня 12, цифровий індикатор 13, цифроаналоговий перетворювач 14, аналоговий вихід 15, цифровий вихід 17, первинну обмотку датчика рівня 17, зовнішню немагнітну трубу 18, внутрішню немагнітну трубу 19, поплавок 20, перші 21, другі 22 та треті 23 входи мікроконтролера, виходи 24 мікроконтролера. Перша 1, друга 2 вихідні обмотки і первинна обмотка датчика рівня 17 розташовані усередині між зовнішньою 18 і внутрішньою 19 немагнітними трубами. Усередині внутрішньої немагнітної труби 19 розташовано поплавок 20. Перша 1 і друга 2 вихідні обмотки датчика рівня відповідно з'єднані з входами першого 3 і другого 4 підсилювачів схеми 49386 4 попередньої обробки інформації, виходи яких у свою чергу з'єднані з першим і другим входами суматора 5. Виходи першого підсилювача 3 і суматора 5 через відповідні перший 6 і другий 7 формувачі з'єднані з першим і другим входами формувача знака 8. Вихід формувача знака 8 з'єднано з одним з входів 22 мікроконтролера 11 схеми системи обчислень. Вихід суматора 5 через мультиплексор 9 і аналого-цифровий перетворювач 10 схеми системи обчислення з'єднаний з входами 21 мікроконтролера 11. Виходи задавача рівня 12 з'єднано з входами 23 мікроконтролера 11. Входи цифрового індикатора 13 і цифрового перетворювача 14 з'єднані з виходами 24 мікроконтролера 11. При розбивці загального рівня на декілька проміжних рівнів, кожен рівень забезпечується датчиком рівня з'єднується зі схемою попередньої обробки інформації і схемою системи обчислень. Принцип дії поплавкового вимірювача рівня полягає у наступному. Спочатку установлюється факт кількості контрольних рівнів і виконується їх занесення за допомогою задавача рівня 12 в пам'ять мікроконтролера 11 через його треті входи. Наприклад, контролю підлягає наявність четвертого (IV) рівня, як зображено на Фіг.1. Оскільки до первинної обмотки датчика рівня 17 (W4) підведена змінна напруга, то її магнітний потік через поплавок 20 розповсюджується до обмоток 1 (W41) і 2 (W42) (Фіг.1, Фіг.2). При перетинанні першої 1 і другої 2 вихідних обмоток датчика рівня магнітним потоком у них наводяться електрорушійні сили е1 і е2 (Фіг.3, Фіг.5). Таким чином поставлена задача розширення діапазону контролю і підвищення точності вимірювання заданих рівнів досягається за рахунок розбивки максимально допустимого рівня, на декілька проміжних рівнів з розміщенням на кожному рівні датчиків рівня з подальшим їх підключенням до схеми попередньої обробки інформації і схеми системи обчислень на базі мікроконтролера. Підвищення надійності досягаєтьсяза рахунок наявності нерухомих у просторі котушок датчиків рівнів і їх стаціонарних зв'язків з системою обробки і виділення корисної інформації. Крім того запропонована система обробки інформації про досягнутий рівень як в цифровій, так і в аналоговій формі, що може бути легко об'єднано з системою управління аналогового або цифрового типу. 5 49386 6 7 49386 8 9 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 49386 Підписне 10 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601