Дискретный уровнемер

Дискретный уровнемер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (n) 993034

Союз Соевтскни

Социалист ическии

Реснублнк (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 17. 08. 81 (21}3330953/18-10

Р Ц, К з

G 01 F 23/12 с присоединением заявки Йо

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 300183. Бюллетень М 4 (%3}УДК 68.1 128 .84(088.8) Дата опубликования описания 300183 (72) Автор изобретения

« 7»: . "" в »- «, 7

ll

1 ььА) fj .

-".";КИЯМ, "" @0 ТЖ.1

A ° Á. Немировский (73)заявитель (54) ДИСКРЕТНЫЙ УРОВНЕИЕР

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для дистанционного измерения уровня жидкости в уровнемерных колодцах, скважинах, баках и подобных объектах.

Известен уровнемер, содержащий разделенные на два канала. герконы младшего и старшего разрядов, расположенные в контролируемом диапазоне с постоянным для каждого разряда ша» гом, и шунтирующие соответствующие им последовательно соединенные резисторы, поплавок, перемещающийся вдоль немагнитной трубы с установленными внутри кОрпуса герконами старшего разряда и регистратор (1 ).

Недостатками известного устройства являются низкая точность измерения и недостаточная надежность рабо- ты в широком диапазоне изменения уровня.

Наиболее близким. по технической сущности к предлагаемому является дискретный уровнемер, содержащий немагнитную трубу, внутри которой установлены резисторы, соединенные с герконами канала старшего разряда и соответствующие им постоянные магниты, и поплавок, расположенный на немагнитной трубе с размещенными внут ри его с заданным шагом герконами канала младшего разряда 2).

Одним из основных недостатков такого устройства является сложность связанная с необходимостью примене- ния электронной схемы корректора диск ретнэацин н размещением на каждом из герконов старшего разряда двух встречно включенных полуобмоток возбуждения. Кроме того, установка на поплавке управляющего магнита помимо конструктивного усложнения приводит к возникновению помех - магнитных полей рассеяния, влияющих на работу герконов младшего разряда. Все это снижает надежность измерений.

Цель изобретения - повиаение надежности работы и упрощение конструк20 ции

Э

Поставленная цель достигается тем, что герконы канала старшего разряда установлены в магнитном поле соответствующих постоянных магнитов, а в зазор между упомянутыми элементами введены магнитные экраны укрепленные на дополнительных поплавках, охватывающих немагнитные направляющие, коаксиально установленные в немагнитной трубе, при этом. дополни, 993034 тельные поплавки размещены между укрепленными на направляющих упорами, которые расположены друг от друга на расстоянии, соответствующем зоне срабатывания герконов канала старшего разряда. 5

На фиг. 1 представлена общая конструкция устройства, на фиг. 2 - блок схема уровнемера.

Дискретный уровнемер содержит поплавок 1, внутри которого размещены !О с заданным шагом Ь герконы 2 (2-1

2- 2) канала младшего разряда., Снаружи поплавка 1 нанесена риска 3„ находящаяся от осевой линии герко-, иа 2-1 первой ячейки канала младшего разряда на расстоянии, равном шагу Ь . При этом подъемная сила поп- лавка 1 такова, что, когда он находится на плаву, эта риска совпадает с границей раздела сред. 20

Поплавок 1 установлен с воэмож.ностью свободного скольжения относительно немагнитной трубы 4, внутри которой укреплены постоянные магниты

5, в магнитном поле которых расположены соответствующие герконы б (6-1 б-И ) секций канала старшего разряда, размещенные в немагнитных направляющих 7, укрепленных внутри трубы 4.

Внутри трубы 4 расположены также дополнительные поплавки 8 (8-1 - 8-И), установленные с возможностью свободно. го скольжения по немагнитным направ- . ляющим 7. Дополнительные поплавки 8 снабжены магнитными (напрймер, ферромагнитными) экранами 9 (9-1 - 9-+),З5

Перемещение дополнительных поплавков 8 ограничивают упоры 10 (10-1

10-И), расположенные друг от друга на расстоянии, соответствующем зоне срабатывания герконов б канала стар- 40 шего разряда.

- Канал старшего разряда предназначен для формирования напряжений, пропорциональных измеряемому уровню в соответствии .с уравнением 45

3z

Н - шаг расстановки герконов старшего разряда, N - целое число шагов дискретности Н, Укладывающихся 55 внутри измеряемого интервала глубин.

Здесь В=/4м(Н (, 60 где Ь „„. - высота измеряемого уровня, ф - обозначение целой части дробного числа.

Каждая секция канала старшего разряда содержит кроме нормально 65 разомкнутого контакта б еще и резистор. Все секции герметизированы и соединены между собой, а также подклю чены к одному из выходов источника

11 питания и регистратору 12.

Канал младшего разряда предназначен для формирования напряжений, в соответствии с уравнением б ЬСМн

Здесь

Значение глубины соответствует суммарному отсчету 0„

КСД Ц

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии, соответствующем некоторому значению измеряемого уровня жидкости, ближайший к границе раздела сред погруженный в жидкость магнит 5 расположен напро.— тив одного иэ герконов 2 канала младшего разряда и замыкает его. Дополнительные поплавки 8, погруженные в жидкость, всплывают и находятся в крайнем верхнем положении, которое определяется верхними упорами

10. Дополнительные поплавки 8, находящиеся выае границы раздела сред, устанавливаются в крайнем нижнем положении, определяемом нижними шайбами ограничителей.

Герконы б секций канала старшего разряда, погруженные в жидкость, разомкнуты, расположенные в воздухе замкнуты. Напряжение, формируемое на незашунтированных резисторах каждого из каналов, поступает на входы регистратора 12. Амплитуда регистрируемого сигнала пропорциональна измеряемому уровню.

Предположим, что при изменении уровня жидкости отсчетная риска 3 поплавка 1 переместилась относительно трубы 4. Это приводит к тому, что напротив ближайшего к границе раздела сред погруженного в жидкость магнита 5 располагается и оказывается замкнутым другой геркон канала младшего разряда. Соответственно изменившемуся уровню жидкости меняется количество всплывших дополнительных поплавков 8, удерживаемых в верхнем положении упорами 10, и количество переключившихся герконов (Ммр где 0 — выходное напряжение каКМР нала младшего разряда, ф, — шаг.расстановки герконов младшего разряда, — целое число шагов дискретностг Й, укладывающихся внутри интервала глубин

См-Мн

993034 канала старшего разряда. Сформирован. ное на выходе обоих каналов напряжение оказывается пропорциональным изменившемуся уровню жидкости.

В дальнейшем работа дискретного уровнемера происходит аналогично.

Таким образом, в предлагаемом устройстве обеспечивается повышение надежности работы и упрощение конструкции благодаря совмещению функций управления герконами каналов старше-! го и младшего разрядов с помощью установленных в корпусе уровнемера постоянных магнитов, в результате чего отпадает необходимость в схеме корректора дискретизации, размещении полуобмоток возбуждения йа герконах старшего разряда, установке дополнич тельного управляющего магнита на поплавке.

Формула изобретения

Дискретный уровнемер, содержащий немагнитную трубу-, внутри которой установлены резисторы, соединенные с

-герконами канала старшего разряда, и соответствующие им постоянные магниты, и поплавок, расположенный на . немагнитной трубе, с размещенными внутри его с заданным шагом герконами канала младшего разряда, . о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности работы и упрощения конструкции, герконы старшего разряда установлены в магнитном поле соответствующих постоянных магнитов, а в зазор между упомянутыми элементами введены магнитные экраны, укрепленные на дополнительных поплавках, охватывающих немаг-. нитные направляющие, коаксиальио установленные в немагнитной трубе, t5 при этом дополнительные поплавки размещены между укрепленными на на- правляющих упорами, которые расположены друг от друга на расстоянии, соответствующем зоне срабатывания

20 герконов канала старшего разряда.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 434271, кл. G 01 F 23/12, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

9 798490, кл..G 01 F 23/12, 1978

;(прототип).

993034

Составитель Л. Массальская.

Редактор Н. Безродная Техред Т.Маточка Корректор М. Коста

Заказ 440/54 Тираж б41 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета. СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, М-35, Рауюская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4