Уровнемер жидкости с емкостным датчиком

Уровнемер жидкости с емкостным датчиком

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 42е, 34 № !40238 !»- †.. л

l

j .. и °, ОПИСАНИЕ ИЗОБ ЕтЕНИЯ—

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписнс!.и, руппа ЛБ 167

К. А. Шрамков

УРОВНЕМЕР ЖИДКОСТИ С ЕМКОСТНЫМ ДАТЧИКОМ

Завился<) 25 ноип!.и !!)60 г. ва ¹ 68о82!!26 в Комитет по делам изобретений п открытий при Совете М|пшстров ССС!>

Опуоликовано в «Б оллстенс изобретений» K !5 ва !96! r.

Известны уровнемеры жидкости, использующие эффект изменени.z емкости опущенного в жидкость изолированного провода при изменении уровня жидкости. Изменение емкости определяется с помощью специальной схемы, состоящей из автогенератора прямоугольных импульсов, подключенного к емкостному датчику, и индикатора.

От известных уровнемеров жидкосги с емкостным датчиком предлагаемый прибор отличается своей схемой, позволяющей производить непосредственную запись осциллограмм регистрируемой величины без применения промежуточных усилителей и сглаживающих фильтров.

Принцип работы схемы состоит в периодическом заряде и разряде измеряемой емкости от генератора прямоугольных импульсов через схему коммутации, выполненную на диодах. Измерение емкости производится по величине тока разряда емкости через нагрузку, которой может слу>кить шлейфовый осциллограф или стрелочный прибор. Благодаря тому, то частота прямоугольных импульсов выбрана выше резонансной частоты индикаторного приоора, последний измеряет непосредственно постоянную составляющую пульсирующего разрядного тока без применения сглаживающих фильтров.

На фиг. 1 показан емкостной датчик, опущенный в жидкость, на фиг. 2 — электроимпульсная схема.

Прибор работает следующим образом.

Изолированный провод 1, опущенный в жидкость с грузом Р на конце, является одной пз обкладок конденсатора. Другой провод 2, соединенный с землей, является второй обкладкой конденсатора. Прн изменении уровня жидкости емкость конденсатора С меняется согласно фор>!улс:

С,,-= КЬ, где Iz --- высота уровня жидкости, а К вЂ” постоянный коэффициент. зависящий от жидкости и параметров конструкции конденсатора.

Х 140238

Для измерения этой емкости используется электроимпульсная схема, показанная на фиг. 2. Прямоугольные импульсы частотой 8500 гц генерируются двухтактным генератором на германиевых триодах 1777, и Г117:. Ко вторичной обмотке генератора присоединены измеряемая емкость С,. и последовательно с ней индикаторный прибор со схемой коммутации на двух германиевых диодах ПОЗ, ППь При прохождении тока от генератора в одном направлении открывается диод П77з, заряжая измеряемую емкость С„до некоторого напряжения U и сообщая ей заряд

Q, равный Q=C,.U. При обратном направлении тока открывается диод

1!Г(q и происходит разряд емкости С, через сопротивление нагрузки! „. ок 1 „ через нагрузку будет равен:

- -- т- ---. " — иФ

q C„U

1 где г= — — частота следования прямоугольных импульсов.

Т

Таким образом, при постоянных U, / и К ток 1„будет прямо пропорционален изменению уровня h.

Описанный прибор имеет большой диапазон измерения уровней (or десятков сантиметров до десятков метров). Погрешность при записи па шлейфе — - не более 2%.

Прибор сконструирован для измерения уровней верхнего и нижнего бьефов на гидроэлектростанциях, Но может применяться и в других отраслях промышленности, например для измерения уровней воды в скважинах, колодцах и т. д.

Один экземпляр прибора был изготовлен в 1960 r. по заказу кафедр ы гид роз н ер гети ки МЭИ.

Предмет изобретения

Уровнемер жидкости с емкостным датчиком, подключенным к автогенератору прямоугольных импульсов, выполненному на транзисторах, отл и ч а ю шийся тем, что, с целью непосредственной записи осциллографом регистрируемой величины без применения промежуточных усилителей и фильтров, шлейф осциллографа подключен ко вторичной обмотке трансформатора автогенератора через поворотный ключ, образованный двумя кристаллическими диодами, а генератор настроен на частоту, большую, чем частота собственных колебаний шлейфа.

140238

Фаг /

Сос! авпт(-" . В. Л. Влас(ж

Формат бум. 70У;108 /ы

Т р" æ 950

ЦБТИ при Комитете по делам изобретенш1 и открытии прп Совете Министров СССР

Москва, Центр М. Черкасский пер., д. 2/6

Типография ЦБТИ Комитета по делам изобретений п открытий прп Совете Министров СССР, Москва, Петровка, 14.

Поди. к печ. 5.Х-61 г

Зак. 9762

Обвем (1.26 пзд. л

Е1ена 5 коп.

Редактор Н. С. Кутафина Техред А. А Кудрявпцкая Корректор Г. Кудрявцева