Датчик уровня вязких жидкостей
Иллюстрации
Реферат
%бд "ат-.:-.; а 54 5Р
87I5
ОП ИСАЙ И
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 18.09.78 (21) 2665494/18-10 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 28.02.80. Бюллетень № 8 (45) Дата опубликования описания 28.02.80 (51) M. Кл,з
G 0IF 23/12
G 01F 23/06
Государственный комитет (53) УДК 681.128.84 (088.8) по делам изобретений н открытий (72) Автор изобретения
А. И. Сорокин (71) Заявитель (54) ДАТЧИК УРОВНЯ ВЯЗКИХ ЖИДКОСТЕЙ
Изобретение относи"ся к приборостроению и может быть использовано в различных отраслях промышленности для контроля уровня жидкости, преимущественно для жидкостей с высокой вязкостью.
Известны датчики для контроля уровня жидкости, содержащие корпус из немагнитного материала, поплавок с постоянным магнитом и ряд магнитоуправляющих контактов (1).
Указанный датчик уровня при измерении уровня вязких жидкостей, например, с показателем кинематической вязкости v=1
10 — 4 м/с и выше дает сравнительно низкую точность. Снижение точности обусловлено двумя причинами: во-первых, налипанием поплавка на стенку корпуса датчика, во-вторых, замедленным движением жидкости в окрестности корпуса датчика, что приводит к запаздыванию уровня по отношению к основному уровню в емкости.
Известно техническое решение, в котором задача повышения точности решается за счет снижения составляющей погрешности от залипания поплавка, для чего между стенкой поплавка и корпусом датчика вводят гарантированный зазор. К такому решению относится датчик уровня вязких жидкостей, являющийся прототипом описываемого, содержащий диамагнитный корпус, выполненный в виде вертикальной трубки, поплавок, снабженный упорами и постоянным магнитом, взаимодействующим с магнитоуправляемыми контактами (2).
Однако известное техническое решение не снижает составляющую погрешности от запаздывания уровня в окрестности корпуса датчика, которая существенна. Запаздывание уровня обусловлено ламинарным peIp жимом течения жидкости, при котором скорости течения распределяются по параболическому закону, при этом скорость у стенки корпуса датчика равна нулю. Это запаздывание создает дополнительную выталки15 вающую силу, действующую на поплавок, которая существует пока есть движение жидкости.
Целью изобретения является повышение точности работы датчика уровня.
20 Эта цель достигается тем, что наружная боковая поверхность поплавка выполнена ребристой, в виде образованных на ней кольцевых ребер, а нижнее днище поплавка имеет форму усеченного конуса.
5 На фиг. 1 представлена общая конструкция датчика уровня; на фиг. 2 — разрез
А — А на фиг. 1.
Описываемый датчик уровня содержит диамагнитный корпус в виде вертикальной
30 трубы 1, внутри которой расположен ряд
718715 магнитоуправляемых контактов 2, а снаружи установлен поплавок 3 с магнитом (кольцевой формы) 4 и упорамп 5 в виде вертикальных тонких ребер, расположенных во взаимно перпендикулярны. плоскостях.
На боковой поверхности поплавка 3 выполнены кольцевые ребра 6, а нижнее днище 7 поплавка имеет форму усеченного конуса.
Поплавок погружается в контролируемую жидкость до верхнего кольцевого ребра.
Работает датчик уровня следующим обр аз ом.
Изменение уровня контролируемой жидкости вызывает перемещение поплавка 3 с магнитом 4, который при подходе к задан- д ному уровню вызывает срабатывание магнитоуправляемого контакта 2, включенного в цепь вторичного прибора или в схему сигнализации, Упоры 5 обеспечивают минимальный гарантированный зазор между стенкой поплавка и стенкой корпуса, тем самым предотвращая залипание поплавка.
Промежутки между кольцевыми ребрами
6 заполнены вязкой жидкостью, которая обеспечивает надежное сцепление боковой поверхности поплавка 3 с жидкостью основного уровня и является как бы дополнительной массой поплавка. Эта дополнительная масса в статическом состоянии не влияет на поплавок. Однако в динамике, когда в окрестности корпуса датчика появляется разность скоростей течения жидкости, а следовательно, и дополнительная выталкивающая сила от запаздывания уровня, эта масса демфирует ее, поплавок отслеживает за основным уровнем жидкости. Избыток жидкости под поплавком выжимается в зазор между стенками поплавка и корпуса датчика и идет на налипанис на стенку корпуса датчика. Выполнение нижнего днища
7 в вндс усеченного конуса снижает гидродинамическое сопротивление поплавка и обсспечивает лучшсс обтекание жидкости под поплавком.
Использование кольцевых ребер и конического днигца в поплавке позволяет повысить точность описываемого датчика уровня вязких жидкостей, так как уменьшается составляющая погрешность, обусловленная запаздыванием уровня в окрестности корпуса датчика.
Формула изобретения
Датчик уровня вязких жидкостей, содержащий диамагнитный корпус, выполненный в виде вертикальной трубки, поплавок, снабженный упорами и постоянным магнитом, взаимодействующим с магнитоуправляемыми контактами, отличающийся тем, что, с целью повышения точности работы, наружная боковая поверхность поплавка выполнена ребристой, в виде образованных на ней кольцевых ребер, а нижнее днище поплавка выполнено в виде усеченного конуса.
Источники информации, принятые во внимание прп экспертизс
1. Авторское свидетельство СССР
¹ 362996, кл. G 01F 23/12, 1970.
2. Автор ское свидетельство С С С P № 528452, кл. G 01F 23/12, 1974 (прототип).
718715
Риз.1
Составитель Л. Массальская
Техред В. Серикова
Редактор Грузова
Корректор О, Гусева
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 135/12 Изд. № 181 Тираж 810 Подписное
НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Рауьиская наб., д. 4/5