SU200799A1 - - Google Patents

Description

Известен емкостной уровнемер неэлектропроводных сред с компенсацией вли ни  изменени  диэлектрической проннцаемости измер емой среды, содержащий компенсаннонный преобразователь емкости в переменное напр жение, сос.то )ций из измерительной и компенсационной частей емкостного датчика, балластной емкости и трансформаторов опорного и компенсационного напр жений, соединенный с генератором высокой частоты и охваченный черег; усилитель обратной св зью по переменн,ому току.

Однако применение указанного уровнемера дл  измерени  уровн  жидкостей с измен ющейс  в широких пределах диэлектрической проницаемостью, имеющих низкое удельное электрическое соиротивление, не нашло распространени  из-за низкой точности и стабильности прибора.

В предложенном уровнемере дл  повыщени  точности и стабильности измерени  уровн  в цепь обратной св зи последовательно с усилителем включены фазовый детектор и преобразователь посто нного напр жени  в переменное, питаемые от указанного генератора . Кроме того, дл  увеличени  надежности схемы и упрощени  наладки прибора компенсационный преобразователь емкости в переменное напр жение выполнен из трех заземленных цепочек, составленных, соответственно , из последовательно соединенных измерительной части емкостного датчика и вторичной обмотки опорного трансформатора, компенсационной части емкостного датчика и вторичной обмотки компенсационного трансформатора и балластной емкости и двух других вторичных обмоток опорного и компенсационного трансформаторов так, что вторые электроды указанных конденсаторов соединены вместе и подключены ко входу усилител .

На чертеже приведена схема описываемого уровнемера.

Уровнемер состоит из геиератора / высокой частоты, преобразовател  2 емкости цени обратной св зи, детектора 3 и измерительного ирибора 4. Генератор / питает опорный трансформатор 5, фазовый детектор 6, и преобразователь 7 посто нного напр жени  в переменное . Преобразователь 2 содержит опорный 5 и компенсационный 8 трансформаторы, емкости измерительной 9 и компенсационной 10 частей емкостного датчика уровн  и балластную емкость 11. Цепь обратной св зи включает в себ  усилитель 12, фазовый детектор 6 и преобразователь 7.

Вторичные обмотки опорного и компенсационного трансформаторов соединены последовательно с емкост ми измерительной и компенсационной частей датчика и балластной емкостью таким образом, что образуют три

цепочки, причем одни электроды кондепсаторов соедипены вместе и подключепы на вход усилител  12.

Схема работает следующим образом.

При изменении уровн  компенсационный преобразователь разбалансируетс  и на входе усилител  по вл етс  сигнал, который после усилени  и преобразовани  в цепи обратной св зи подаетс  на обмотку 13 компенсационного трансформатора в такой фазе, что приводит сигнал на входе усилител  к малой величине, определ емой статизмом системы. Сигнал на обмотке 13 обратной св зи  вл етс  мерой уровн  измер емой жидкости. Параметры цепочек выбраны такими, что при посто нном уровне и изменении диэлектрической проницаемости измер емой жидкости изменение токов соответствующих цепочек приводит к тому, что напр жение на входе усилител , а следовательно, и величина сигнала обратной св зи, подаваемого на обмотку 13 и пропорционального величине уровн  жидкости, не измен етс , т. е. результаты измерени  не завис т от величины диэлектрической проницаемости. При изменении же уровн  жидкости токи цепочек измен ютс  таким образом, что напр жение на входе усилител  и, соответственно, на обмотке 13 измен ютс  также пропорционально уровню. Наличие в цепи обратной св зи фазового детектора, представл ющего собой инерционное звено, позвол ет замкнутой системе работать устойчиво даже при значительных коэффициентах усилени  системы, которые необходимы дл  обеспечени  высокой точности измерени  при измерении уровн  жидкостей с измен ющейс  в широких пределах диэлектрической проницаемостью . При измерении уровн  жидкостей с малым удельным электрическим сопротивлепием изменение сопротивлений утечки, параллельных емкост м измерительной и компенсационной частей датчика, приводит к по влепию в сигнале компенсационного преобразовател  квадратурной составл ющей напр жение . Благодар  применению фазового детектора , иодавл ющего квадратурную составл ющую , ошибка измерени  уровн  за счет малого активного сонротивлени  датчика незначительна .

Предмет изобретени 

Claims (2)

1. Емкостной уровнемер пеэлектропроводных сред с компенсацией вли ни  изменени  диэлектрической проницаемости измер емой среды, содержащий компенсационный преобразователь емкости в неременное напр жение , состо щий из измерительной и компенсационной частей емкостного датчика, балластной емкости и трансформаторов опорного и компепсациоппого напр жений, соединенный с генератором высокой частоты и охваченный

через усилитель обратной св зью по переменному току, отличающийс  тем, что, с целью повыщепи  точности и стабильности измерени  уровн , в цепь обратной св зи носледовательно с усилителем включены фазовый детектор и преобразователь посто нного нанр жени  в переменное, питаемые от указанного генератора.

2. Уровнемер по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  надежности схемы и

упропдени  наладки прибора, компенсацион 1ый преобразователь емкости в переменное напр жение выполнен из трех заземлеппых цепочек, составленных, соответственно, из последовательно соединенных измерительной

части емкостного датчика и вторичной обмотки опорного трансформатора, компенсационной части емкостного датчика и вторичной обмотки компенсационного трансформатора, балластной емкости и двух других вторичных

обмоток опорпого и компенсационного трансформаторов так, что вторые электроды указанных конденсаторов соединены вместе и подключены ко входу усилител .

/J

рл

S-.

-W