Датчик уровня жидкости
Иллюстрации
Показать всеРеферат
(72) Лв ор изобретения
В. И. Васюков (7l) Заявитеаь (64) ДАТЧИК УРОВНЯ ЖИДКОСТИ
Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для контроля уровня различных жицкостей с малой плотностью.
Известен датчик уровня жидкости, со3 держащий поплавок с магнитом, установленный на диамагнитной трубке с расположенными в ней магнитоуправляемыми контактами (1).
Однако такой датчик нельзя использовать для жидкостей с малой плотностью, так как поплавок ие может удерживаться на ее поверхности.
Наиболее близок к предлагаемому изобретению датчик уровня жидкости, содержащий поплавок с магнитом, взаимодействующий с установленными в диамагнитной трубке магнитоуправляемыми контактами. Для получения положительной плавучести поплавок снабжен четырехлопастным винтом и насажен на полый вал, постоянно вращаемый специальным устройством (2 ).
Недостатком такого датчика является сложность конструкции, так как для удер; жания поплавка на поверхности необходим приводной механизм, постоянно вращающий полый вал, на который насажен поплавок.
Uenr* изобретения — упрощение конструкции.
Это достигается тем, что датчик снабжен противовесом, штоком и втулкой, при этом противовес установлен на штоке, расположенном внутри втулки, которую снаружи охватывает поплавок, причем противовес, втулка и поплавок образуют попарно две винтовые пары.
На чертеже изображен предлагаемый д атчи к ур овна.
Датчик уровня жидкости содержит диамагнитную трубку 1, внутри которой расположены магнитоуправляемые контакты
2, с которыми взаимодействует постоянный магнит 3, ра. мещенный на поплавке
4. Поплавок 4 охватывает втулку 5, внутри которой на штоке 6 установлен протн687344 вэвес 7. Фиксация втулки 5 от пэступательнэгэ перемещения осуществляется с, помощью подшипника 8. Фиксация ог поворота поплавка 4 осуществляется при помОщи диамагнитной трубки 1 а фиксация 5 эт поворота прэтивовеса 7 осуществляется штоком 6, выполненным, например, четырехгранным. Таким образом, втулка
5 имеет возможность только вращательного движения, а поплавок 4 и протиьо- 10 вес 7 — поступательного движения, причем противовес 7 со втулкой 5 образуют одну винтовую пару, а поплавок 4 со втулкой 5 образуют другую винтовую пару. 15
Предлагаемый датчик уровня жидкости работает следующим эбразом.
Под действием силы тяжести противовес 7 стремится опуститься вниз и повернуться за счет винтовой пары, образованной им и втулкой 5. Так как противовес 7 зафиксирован от поворота штоком
6, при егэ движении вниз начинает поворачиваться втулка 5. В случае правой винтовой пары втулка 5 поворачивается против часовой стрелки при виде сверху.
Поворот втулки 5, нз-аа наличия второй винтовэй пары между ней и поплавком 4, вызывает подъем последнего, компенси30 руя часть егэ веса. При этом вторая винтовая vapa должна быть выполнена левой.
Датчик работает аналогично при выполнении первой винтовой пары левой, а второй пары — правой. Изменение величины компенсируемого веса поплавка 4 осущест35 вляется как подбором веса противовеса 7, так и изменением угла наклона резьбы винтовых пар. Для исключения влияния силы трения в винтовых парах на работу
40 датчика эни могут быть выполнены несамэтэрмозящчми, т.е. угол наклона резьбы больше угла трения.
В состоянии равновесия вес поплавка. уравновешен частичнэ усилием от дроти45 вовеса 7, которым выталкивается поплавок 4, и подьемнэй силой, действующей на егэ погруженную часть. При изменении уровня кэнтрэлируемэй жидкости величина усилия, действуюшего на поплавок
4 от противовеса 7, эстается постоянной, а величина подъемной силы, действующей на поплавок 4, изменяется, что выводит систему из равновесия. При этом поплавок передвигается вверх или вниз, отслеживая уровень жидкости и сохраняя прежней величину подъемной силы, которая, складываясь с постоянным усилием от противовеса 7, приводит систему в равновесие после любого изменения величины измеряемого уровня.
Вторым вариантом конструкции датчика является внутреннее расположение поплавка 4 и наружное относительно втулки 5, расположение противовеса 7. Принцип работы обоих вариантов идентичен.
Предлагаемое изобретение позволяет упростить конструкцию датчика уровня жидкости, так как обеспечивает получение положительной плавучести поплавка с плотностью большей, чем у измеряемой жидкости, без применения специального приводного механизма.
Формула изобретения
Датчик уровня жидкости, содержащий поплавок с магнитом, взаимодействующий с установленными в диамагнитной трубке магнитоуправляемыми контактами, о тлич ающийся тем, что, сцелью упрощения конструкции, он снабжен противовесом, штоком и втулкой, при этом противовес установлен на штоке. расположенном внутри втулки, которую снаружи охватывает поплавок, причем противовес, втулка и поплавок образуют попарно две винтовые пары.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
N 252647, кл. Ci 01 F 23/12, 1969.
2. Авторское свидетельство СССР
N 497480, кл. G OI F 23/12, 1974 (прототип) .
687344
Составитель А. Массальская
Редактор Л. Гребенникова Техред М . Келемещ Корректор Е. Папп
Заказ 5 72 1 /39 Тираж 866 Подписное
ИНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретениЯ и открытиЯ
113035, Москве, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4