После считывания показаний ОДУ-э по команде оператора поднимается в упорное верхнее положение с помощью электропривода и автоматически останавливается в начальном упорном положении. После подъема ОДУ-э аппаратура эталона готова к повторному измерению.
Рис.2.1 Структурная схема вторичного эталона единицы длины для уровня жидкости.
Функциональная схема эталона единицы длины для измерения уровня жидкости изображена на рис. 2.2.
Управление работой прибора осуществляется с помощью органов управления, которые расположены на пульте управления (ПУ) и сигналами, поступающими от электроконтактного опускаемого датчика уровня (ОДУ-э) и концевого выключателя.
Основные состояния прибора:
1. Движение вниз:
1.1 с начальной высокой скоростью;
1.2 с низкой скоростью, при достижении первым (длинным) щупом ОДУ-э поверхности жидкости.
2. Автоматическая остановка ОДУ-э при достижении вторым (укороченным) щупом поверхности жидкости.
3. Движение вверх (подъем ОДУ-э) по команде оператора до момента ручной или автоматической остановки по сигналу концевого выключателя.
Исходное состояние ОДУ-э – в верхнем упорном положении.
Этому положению соответствует определенное начальное показание 
на мерной ленте, которое с помощью
визуального наблюдения или по видеоустройству должно быть зафиксировано
оператором перед началом измерения.
Для проведения измерения оператор включает тумблер “ПУСК¯”, после чего схема формирования управляющих сигналов формирует сигнал, поступающий на вход 1 триггерного устройства (ТУ); имеющего, по крайней мере, 3 входа и 3 выхода, которые в исходном положении находятся в нулевом состоянии. При поступлении сигнала “ПУСК¯” на вход ТУ на выходе ТУ образуется определенная комбинация сигналов, под воздействием которых с выходов схемы логики на вход блока управления питанием электропривода (БУПЭ) поступают сигналы, разрешающие движение электропривода и опускание вниз ОДУ-э с максимальной рабочей скоростью.
Таким образом, через намоточный барабан и направляющий шкив мерная лента, на которой подвешен ОДУ-э, опускается вертикально вниз с максимальной рабочей скоростью.
При касании первым (длинным) щупом поверхности жидкости происходит замыкание цепи компаратора 1, в результате чего, в схеме формирования управляющих сигналов 1 формируется сигнал, который “несет” информацию о снижении скорости электропривода. Сформированный сигнал поступает на вход ТУ и на вход схемы логики, под воздействием этого сигнала на выходе ТУ образуется определенная комбинация сигналов, с помощью которых схема логики “сообщает” БУПЭ, что необходимо снизить скорость электропривода.
В результате мерная лента продолжает опускаться вертикально вниз, но с меньшей скоростью.
При касании поверхности жидкости вторым щупом происходит замыкание цепи компаратора 2, в результате чего, в формирователе управляющих сигналов 2 формируется сигнал, который “несет” информацию об автоматической остановке электропривода. Этот сигнал поступает на вход ТУ и схемы логики, на выходе ТУ образуется комбинация сигналов, под воздействием которых схема логики подает сигнал на БУПЭ об автоматической остановке электропривода, в результате чего электропривод останавливается.
После этого, оператор должен зафиксировать показания 
и определить расстояние 
до поверхности жидкости по формуле:
(2.1)
где 
– расстояние, считываемое
по шкале нониуса мерной рулеточной ленты;
– начальное
показание на мерной ленте.
Длина участка мерной рулеточной ленты при опускании ОДУ-э от верхнего (начального, установочного) уровня до фактического уровня жидкости в резервуаре определяет величину измеряемого уровня жидкости.
Таким образом, измеряемый уровень жидкости в резервуаре определяется по формуле:
(2.2)
где 
– расстояние от
установочного начального расположения датчика до дна резервуара, являющееся
величиной постоянной и заранее известной;
– длинна тела ОДУ-э
от верхнего упорного конца до конца короткой иглы 2.
После считывания результатов измерения необходимо установить ОДУ-э в верхнее упорное положение с помощью тумблера “ПУСК”.
После подъема ОДУ-э в верхнее упорное положение аппаратура эталона готова к повторному измерению.
Рис 2.2 Функциональная схема вторичного эталона
Разработка макета эталона необходима, прежде всего, для оценки работоспособности и определения метрологических характеристик предложенного метода измерения.
В состав макета введены основные узлы, которые необходимы для обеспечения работы эталона и макетной проверки функционирования метрологических характеристик.
На рисунке 2.3 изображена структурная схема макета эталона.
В состав макета входят следующие функциональные блоки:
- электропривод;
- блок питания электропривода;
- формирователь импульса “контакт”;
- ОДУ-э;
- реле.
Устройство работает следующим образом: в исходном состоянии ОДУ-э поднят в верхнее упорное положение, т.е. пристыкован к поверхности установочного фланца. При подаче напряжения на блок питания электропривода и при включении тумблера “ПУСК¯”, начинает вращаться с определенной скоростью электропривод и ОДУ-э начинает опускаться вертикально вниз через намоточный барабан и направляющий шкив к резервуару с емкостью (водой).
При соприкосновении электроконтактного щупа (иглы) с поверхностью жидкости в схеме формирования импульса “контакт” формируется сигнал, поступающий на реле, в результате чего происходит разрыв цепи в блоке питания электропривода и электропривод автоматически останавливается. Электроконтактный щуп находится в контакте с поверхностью жидкости до тех пор, пока не будет включен тумблер “ПУСК”. Расстояние, пройденное ОДУ-э от установочного фланца до поверхности жидкости, следует считать результатом измерения. Измеряемое расстояние определяется визуально по шкале мерной рулеточной ленты. Для увеличения точности считывания
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.