Датчик уровня жидкости

Датчик уровня жидкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ.

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

370473

Союэ Соеетскиа

Социалистическиз

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

М. Кл. Ст 011 23/10

G 05d 9/00

Заявлено 05.Ъ 11.1971 (№ 1678775, 18-10) с лрисоединением заявки №вЂ”

Комитет по делам иаобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Приор итет—

Опубликовано 15.11.1973. Бюллетень № 11

Дата опубликования описания 12Х.1973

УДК 681.128.66(088.8) Автор изобретения

В. И. Щербаков

Заявитель

БИ Л1 .О; j,щ

ДАТЧИК УРОВНЯ ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к бескоцтактным индуктивным датчикам уровня жидкости в баллонах, применяемым, в частности, в насосно-аккумуляторных станциях для питания гидр омехан измов и регуляторов мощности многофазных плавильных печей, используемых В чернои металлургии, а также может быть применено в устройствах, где необходимо дистанционно автоматически контролировать уровень жидкости в баллоне при помощи электрического сигнала.

Известны бесконтактные индуктивные датчики уровня жидкости в баллонах, в которых электрический сигнал на выходе изменяется плавно по мере плавного изменеш|я уровня жидкости в баллоне в пределе контролируемого уровня.

В предлагаемом датчике уровня для повышения быстродействия в немагнитной трубе расположены две втулки из магнитомяг кого материала, которые установлены по обе стороны сердечника с возможностью его перемещения между ними.

На фиг, 1 изображена конструкция предлагаемого датчика; на фиг. 2 — его принципиальная электрическая схема включения.

Датчик крепят к баллону 1 при помощи трубопроводов 2 и 3. Его корпус 4 заканчивается патрубком 5, изготовленным из немагнитного материала (нержавеющей стали, меди и т. п.). В корпусе размещены облегченный поплавок 6, изготовленный, например, из пенопласта. К поплавку жестко прикреплен шток 7 с сердечником 8, изготовленный

5 из магнитомягкого материала. Корпус 4 закрывается крышкой 9.

В нижней и верхней частях заглушенного патрубка 5 установлены втулки 10 и 11, изготовленные из магнитомягкого материала и

10 имеющие в центре отверстия, необходимые для выбора величины площади магнита, а верхняя втулка 11 — и для прохода через нее штока 7.

Снаружи патрубка 5 расположены ка15 тушки 12 и 13 индуктивности, между которыми установлена диэлектрическая прокладка 14.

Датчик работает следующим образом.

В исходном состоянии поплавок 6 нахо20 дится в нижнем положении и вводит сердечник 8 в зону действия магнитного поля катушки 12. При включении источника питания катушка 12 сорнентирует магнитные полюса втулки И и сердечника 8 и втулка и сердечник резко сблизятся (притянутся).

При заполнении баллона 1 жидкость через трубопровод 8 заполняет пространство внутри корпуса 4. Возникающая при этом выталкивающая сила возрастает пропорционально уровню погружения поплавка 6 и, достигнув

3704?3

Bt. . H HHb, OOJlbU1efl, IeFI CHJIB между втулкой 10 и сердечником 8, резко перемещает сердечник 8 в зону действия магнитного поля катушки 13, которое сориенти рует магнитные полюса втулки 11 и сердечника 8 и приведет к их резкому сближению.

В случае продолжения заполнения баллона 1 жидкостью образовавшаяся «воздушная подушка», а затем и избыточная жидкость уйдут пз корпуса 4 в баллон 1 через трубопровод 2 и далее к другим датчикам (количество датчиков, установленных на одном баллоне, может быть больше одного) .

При расходе жидкости из баллона 1 ее уровень внутри корпуса 4 понижается через трубопровод 8, вес собственно поплавка и связанных с ним штока 7 и сердечника 8 пре одолевает удерживающую магнитную силу втулки 11. Отделившись, сердечник 8 перемещается в зону действия катушки 12, которая сорпентирует магнитные полюса втулки

10 и сердечника, и цикл работы датчика повторится.

Для преобразования неэлектрнческой величины колебаний уровня жидкости в баллоне 1 в электрический сигнал катушек 12 и 18 индуктивности L, и L с включенными последовательно емкостями С1 и С2 образуют цепи двух резонансных контуров, которые с включенными в цепи переменными резисторами

Rt и R2 соединены по мостовой схеме. Нагрузка Р...р,, которой является обмотка реле, подключена к вершинам моста в точках

ED, полученным соединением переменных ре. зисторов R) и Rg.

При наличии жидкости в баллоне 1 на контролируемом уровне поплавок 6 паходит5 ся в верхнем положении, т. е. сердечник 8 находится в магнитном поле катушки 18 и притянут к втулке 11, мостовая схема в этом положении уравновешивается резисторами

R2 и R>, при этом через сопротивление нагруз10 ки R р, ток пе течет.

При расходе жидкости из баллона 1 ниже контролируемого уровня поплавок б опускается в нижнее положение, т. е. сердечник 8 перемещается в магнитное поле катушки 12 и

15 притягивается к втулке 10.

Мост разбалансирован и через сопротивление нагрузки Р„„р течет ток, создавая на нем падение напряжения и обеспечивая схему автоматического управления входным сигналом.

Предмет изîoретеппя

Датчик уровня жидкости, содержащий поплавок, соединенный с ферромагнитным сердечником, расположенным внутри трубы из немагнитного материала, на наружной поверхности которой установлены катушки ипдуктивности, отличающийся тем, что. с целью повышения быстродействия, он снабжен двумя втулками из магнитомягкого материала, которые установлены внутри трубы по обе стороны сердечника с возможностью его перемещения между ними.

370473

Фиг 1 ист

Фиа Г

Корректор Н. Аук

Редактор Т. Иванова

Заказ 194/676 Изд. № 233 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССУ

Москва, 3К-35, Раушская иаб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. <Патент»

Составитель Л. Массальская

Техред Г. Дворина (е) т