Индуктивный уровнемер

Индуктивный уровнемер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в различ.ньгх отраслях промьшленности в тех случаях, когда свойства , контролируемой жидкости позволяют применять в качестве чувствительного элемента поплавок. Цель изобретения - повышение точности измерений. Проходящий через катушку 2 индуктивности переменный ток создает вдоль диапазона , перемещения поплавка 5 равномерное магнитное поле. Электромагнитный экран 4 вносит в катушку 2 напряжение , не зависящее от положения поплавка 5. Катушка 2 выполнена с равномерно намотанной обмоткой возбуждения , подсоединенной к источнику 6 переменного тока, и равномерно намотанной измерительной обмоткой с отводами 3, подсоединенными к трансформаторам 9 и 12, что позволяет исключить влияние температурной неоднородности катушки 2. Напряжение, поступающее на вторичный прибор 11, изменяется от нулевого значения до максимального в зависимости от положения переменного экрана 4. 1 ил. (Л с ю tsS со о 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УБЛИ К (51) 4

r 1

Ф Р i

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H nsrovcWvv ce evem тИУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3471138/24-10 (22) 16.07.82 (46) 07.04.86. Бюл. № 13 (71) Днепродз ержинский индустриальный институт им. М.И. Арсеничева (72) Ю.А. Гаркуша (53) 681. 124 ° 6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 488074, кл. С 01 F 23/10, 1973. (54) ИНДУКТИВНЫЙ УРОВНЕМЕР (57) Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в различных отраслях промышленности в тех случаях, когда свойства,контролируемой жидкости позволяют применять в качестве чувствительного элемента поплавок. Цель изобретения— повышение точности измерений. Прохо„; SU„, l22Ä 044 дящий через катушку 2 индуктивности переменный ток создает вдоль диапазона перемещения поплавка 5 равномерное магнитное поле. Электромагнитный экран 4 "вносит" в катушку 2 напряжение, не зависящее от положения поп лавка 5. Катушка 2 выполнена с равномерно.намотанной обмоткой возбуждения, подсоединенной к источнику б переменного тока, и равномерно намотанной измерительной обмоткой с отводами 3, подсоединенными к трансформаторам 9 и 12, что позволяет исключить влияние .температурной неоднородности катушки 2. Напряжение, поступаюO щее на вторичный прибор 11, изменяет- g ся от нулевого значения до максимального в зависимости от положения переменного экрана 4. 1 ил. С:

1223044

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в различных отраслях промышленности в тех случаях, когда свойства контролируемой жидкости позволяют применять в качестве чувствительного эле.мента поплавок.

Целью изобретения является повышение точности измерений.

На чертеже изображена электрическая схема уровнемера и конструкция катушки индуктивности.

В вертикальной защитной трубе 1 датчика, установленного в контроли-, / руемом сосуде, расположена секциони-. рованная катушка 2,имеющая электрические отводы3, выполненныечерез расстояния,равные длине электромагнитного. экрана 4, установленного в поплавке

5. Катушка 2 подсоединена к источнику

6 переменного тока. Труба предназначена для защиты катушки 2, выполнена из немагнитной стали или другого материала, не сказывающего существенные экранирующего действия на магнитное поле, создаваемое током, проходящим через катушку 2. Одновременно защитная труба 1 служит направляющей для поплавка 5, который свободно плавает в контролируемой жидкости и перемещается между упорами 7, установленными на защитной трубе 1. Между смежными отводами 3 включены первичные обмотки 8 трансформаторов 9. напряжения, вторичные обмотки 10 которых соединены последовательно одна с другой H c вторичным IIpHGopoM 11, измеряющим выходное переменное напряжение датчика, являющееся функцией уровня жидкости.

ЭДС наводимые во вторичных обмотках 10 увеличиваются по направлению от середины,к краям датчика в пропорции, обеспечивающей совместное со схемой соединений обмоток 10 необходимую форму градуировочной. характеристики "выходное напряжениеуровень жидкости". Для юстировки характеристики число витков вторичных обмоток 10 регулируется при настройке датчика.

Трансформаторы 9 образуют две группы — нижнюю и верхнюю (относительно контролируемого диапазона), в пределах каждой из которых вторичные обмотки 10 соединены согласно одна с другой (с учетом соединения первич4 ных обмоток 8) и встречно относитель но вторичных обмоток 10 другой груп-, 5

5S пы. Для обеспечения нуля градуировочной характеристики предназначен трансформатор 12, первичная обмотка

13 которого подсоединена к секции катушки, находящейся вне зоны электромагнитного влияния экрана 4 поплавка 5. ЭДС во вторичной обмотке 14 трансформатора 12 должны быть такой, чтобы при суммировании ее с ЭДС вторичных обмоток l0 обеспечивалось заданное (обычное нулевое) напряжение на входе вторичного прибора 11 при нахождении поплавка 5 у нижнего упора 7.

Уровнемер работает следующим образом.

Проходящий через катушку 2 индуктивности переменный ток создает вдоль диапазона перемещения поплавка

5 равномерное магнитное поле. Установленный на поплавке 5 электромагнитный экран 4 "вносит" в катушку 2 напряжение П, не зависящее от положения поплавка 5. В зависимости от участка катушки 2, в который вносится напряжение Ь оно различным образбм передается к вторичному прибору 11.

При положении экрана 4 в крайнем нижнем положении напряжение U входит с определенным коэффициентом трансформации в нулевое значение напряжения, поступающее к вторичному прибору 11. При перемещении экрана 4 вверх коэффициент передачи напряже,ния постоянного уменьшается, проходит через нулевое значение с инверсией фазы передаваемого напряжения и затем постепенно увеличивается.При

I этом напряжение, поступающее на вторичный прибор 11,изменяется по заданной зависимости "сигнал-уровень от нулевого значения до максимального без существенного изменения фазы.

Регулировка числа витков вторичных обмоток 10 трансформаторов 9 позволяет обеспечить требуемую.градуировочную характеристику с высокой точностью, при этом соответствующим образом корректируется число витков обмотки 14.

В связи с неполным совпадением фаз напряжений на обмотках 8 (вследствие наличия напряжения U ) и относительно напряжения на обмотке 13 (вследствие краевого эффекта) нулевое значение сигнала, подаваемого к вторичному прибору 11, точно не обеспечивается.

Однако остаточная ЭДС может быть исключена из показаний либо фазочувст1223044

Составитель А. Курочкий

Техред О.Сопко Корректор В.Бутяга

Редактор А. Ворович

Заказ 1701/42 Тираж 705 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 вительной схемы, либо введением компенсирующего напряжения в цепь измеряемого сигнала.

С целью исключения влияния температурной неоднородности катушки 2 на сигнал (при этом будут различными активные сопротивления участков катушки), катушка 2 может быть выполнена по трансформаторной схеме: с равномерно намотанной обмоткой возбужде- 1ð ния, подсоединенной к источнику переменного тока 6, и равномерно намотанной измерительной обмоткой с отводами 3, подсоединенными к трансформаторам 9 и 12.

Формула изобретения

Индуктивный уровнемер, содержащий поплавок с кольцевым электромагнитным экраном, установленный с воэможностью вертикального перемещения вдоль коаксиально размещенной и-секционной катушки индуктивности, высота секций которой равна высоте электромагнитного экрана, при этом выводы секций подключены к измерительной схеме, связанной с вторичным прибором, а крайние выводы — к источнику питания, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, измерительная схема выполнена в виде и-1 трансформаторных преобразователей, первичные обмотки которых соединены последовательно и подключены к соответствующим отводам секций, за исключением нижней, а вторкчиые обмотки также соединены последовательно и подключены к вторичному прибору.