Дистанционный измеритель уровня жидкости

Дистанционный измеритель уровня жидкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 74Ь, 1

42с, 37 № 92170 сссо

4 . " жМАф

МИХИ 1

ОлМ ТЦг г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИР

К ЗАВИСИМОМУ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В. А. Рощин

ДИСТАНЦИОННЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЪ УРОВНЯ ЖИДКОСТИ заявлено 17 февраля 1950 г. аа М 412682 в Госте.;нику СССР

Основное авт. св. ¹ 73881 от 6 3 11-46 г на имя того нее лина.

Предметом изобретения является дистанционный i,çìñðèòñëü уровня жидкостей или сыпучих тел.

В основном авт. св. № 73881 описан прибор для измерения уровня сыпучих или жидких тел (нефтепродукты, кислоты и т. и.), действие которого основано на изменении электрической емкости измерительной цепи в зависимости от высоты уровня вещества. Влияние на результаты измерения диэлектрической постоянной вещества исключается применением двух различных по величине и расположенных на различны.; уровнях электродов, составляющих систему электрической емкости измерительной цепи. Процесс измерения сводится к сравнению емкостей этих электродов по отношению к стенкам сосуда. Недостатком прибора явяется влияние на результат измерений материала и формы сосуда.

Известны также приборы аналогичного назначения с цилиндрическими конденсаторами с коаксиально расположенными электродами; один из указанных конденсаторов постоянно погружен в вещество, уровень которого контролируется, а верхний расположен вертикально в зоне изменений уровня.

Однако описанные приборы имеют недостаток, заключающийся в необходимости работы на сравнительно высоких частотах, что приводит к повышенным требованиям к изоляционным материалам, монтажу и наладке приборов. Кроме того, при старении ламп или их смене неизбежно возникают погрешности в измерении.

Предлагаемый прибор не имеет перечисленных недостатков.

Отличительной его особенностью является использование для измерения емкости балансной схемы с фазовым дискриминатором, на выходе которого включен измерительный прибор.

На чертеже изображена принципиальная схема прибора.

Прибор состоит из следующих основных узлов:1 — датчика: 2 — короткий (несколько метров) кабель; 3 — транслчционный блок (переходного устройства); 4 — соединительный кабель; 5-- сганционная часть, индивидуальная для каждого канала измерения; 6 — общестанционные у тройства, общие для нескольких каналов измерений, например шести.

Датчик емкостного типа состоит из двух конденсаторов С и одинаковой электрической емкости, из которых нижний — компенсационный — постоянно погружен в вещество, уровень которого контролируется, а верхний вЂ, — рабочий — расположен вертикально в зоне изменений уровня, Оба конденсатора-датчика присоединены к концам первичной обмотки диффсренциального трансформатора ТД, на среднюю точку которой подаепся питание от генератора Г звуковой частоты. Конденсатором С;; производится подстройка контура (в который входит первичная обмотка трансформатора) в резонанс на частоту генератора Г, что весьма повышает чувствительность устройства.

При помощи конденсатора С, (триммера) достигается подстройка— уравнивание емкостей в плечах дифференциального моста таким образом, чтобы напряжение вторичной обмотки ТД было равно нулю (при размещении конденсаторов С 1 и C 2 датчика в воздухе).

Естественно, что при максимальном уровне, т. е. при полном погружении C 1 и C в однородное вещество с диэлектрическим коэффициенТ0М е любого значения, уравновешивание схемы сохранится и, следовательно, C <==C 2в, т. е. напряжение вторичной обмотки будет равно нулю.

При минимальном значении уровня, когда только конденсатор С2 погружен в жидкость, на вторичной обмотке трансформатора ТД будет напряжение небаланса максимальной величины. Промежуточным значениям уровня будут соответствовать промежуточные значения напряжения нсбаланса (в линейной зависимости).

Это напряжение небаланса, после предварительного усиления усилителем УП, через кабельную линию связи 4 подается на станционное оборудование, откуда через фазорегулятор ФР, потенциометп П, каскад оконечного усиления УО и фазодискриминатор ФД приводит в действие индикатор И (гальванометр, шлейф осциллографа, самобалансируюгцийся потенциометр с фазовым мотором или соленоидным двигателем).

Фазодискриминатор (фазоизбирательный детектор) может быть выполнен по одной из известных одно- или двухполупериодных управляемых схем с твердыми выпрямителями или электронными лампами, в зависимости от выбранного типа индикатора и предъявленных к аппаратуре требований.

Генератор Г усилитель УО, фазодискриминатор ФД и индикатор И являются общими для целой группы измерителей уровней и переключаются посредством переключателя ПК. Устройство, помимо измерений уровня, может работать с датчиками емкостного индуктивного и омического типов для измерений самых разнообразных величин, что удобно с точки зрения унификации.

Описанный прибор пригоден для измерения уровней веществ с углами потерь, близкими к нулю. Погрешность в измерении равна 1 — 0,5%.

Наиболее целесообразно использовать прибор для измерения уровней сжиженных газов, бензинов и других нефтепродуктов.

Использованием в качестве индикатора И шлейфа осциллографа достигается запись колебаний и вибраций уровня жидкости.

Предмет изобретения

Дистанционный измеритель уровня жидкости по авт. св. № 73881 с использованием двух конденсаторов, из которых один — компенсационный — постоянно погружен в жидкость, уровень которой контролируется, а второй — рабочий — расположен вертикально в зоне изменений № 92170

" 1 —.—

@ 4а»

1 уровня, отличающийся eN что, с целью повышения точности измерений, для измерения Мкосу применена питаемая от генератора звуковой частоты балансная схема с фазовым дискриминатором, на выходе которого включен измерительный прибор.