Датчик уровнемера

 

Изобретение может быть использовано при дистанционном измерении в резервуарах большой высоты. Для расширения диапазона контролируемых сред пространство между внешними 8 и 9 и внутренними 6 и 7 оболочками сфер 2 и 3, отделенными друг от друга перемычками 10 из диэлектрического материала, заполнено электровязкой жидкостью. При размещении датчика в ,7 « 10 ///JV/))(f rj f Vl-.L r« (Л С to со CD N)

СОЮЗ СОВЕТО-(ИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСН ИХ

РЕСПУБЛИН

„„Ь 0„„ Я002ЯЯ А 2 (51) 4 G 01 F 23/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ а а и

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1113679 (21) 3738645/24- 10 (22) 10. 05. 84 (46) 30,03,87. Бюл, Р 12 (71) Рижский Краснознаменный институт инженеров гражданской авиации им. Ленинского комсомола (72) А.Ф.Кугаевский и А.Б.Лукашенок (53) 681. 128, 66 (088, 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1113679, кл. G 01 R 23/26, 1982. (54) ДАТЧИК YPOBHFMEFA (57) Изобретение может быть использовано при дистанционном измерении в резервуарах большой высоты. Для расширения диапазона контролируемых сред пространство между внешними 8 и 9 и внутренними 6 и 7 оболочками сфер 2 и 3, отделенными друг от друга перемычками 10 из диэлектрического материала, заполнено электровязкой жидкостью. При размещении датчика в

130029 исследуемой среде наружное гидростатическое давление обжимает сферы герметичной капсулы 1, в результате чего ферромагнитная жидкость сферы 2 выдавливается в канал 4, изменяя магнитную проницаемость катушки 5.

Значение ее индуктивности„ пропорциональное измеряемому уровню, фиксиру9 е тся прибором 2 0, Н во бходима я упругость стенок сфер 2 и 3 обеспечивается изменением вязкости находящейся между ними жидкости путем изменения величины подводимого к электродам

1 1, 13 и 12,, 14 напряжения. Изобретение дополнительное к авт. св.

У 1113679. 2 ил.

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано при дистанционном измерении в резервуарах большой высоты и является усовершенствованием известного датчика 5 уровнемера по авт. св. 9 1113679.

Целью изобретения является расширение диапазона контролируемых сред.

На фиг. 1 представлен датчик уровнемера, конструктивный вид, на фиг.2сечение А-А на фиг. 1.

Датчик уровнемера содержит упругий чувствительный элемент в виде вертикально установленной герметичной капсулы t нижняя и верхняя часть которой представляют собой сферы 2 и 3 из упругого эластичного материала (например, резины), сообщающиеся между собой посредством канала 4 в средней части капсулы 1, и соосно расположенную на последнем измерительную обмотку типа тороидальной катушки 5. Нижняя часть капсулы 1 (сфера

2) заполнена ферромагнитной жидкос- тью, а верхняя ее часть (сфера 3) газом (например, воздухом). Катушка

5 имеет снаружи гидрофобное покрытие.

Сферы 2 и 3 имеют по две оболочки — внутренние 6 и 7 и наружные 8 и 9, которые отделены друг от друга перемычками 10 из диэлектрического материала, расположенными равномерно по поверхностям сфер и служащими для обеспечения их необходимой жесткости.

На наружных поверхностях внутренних оболочек 6 и 7 и на внутренних поверхностях наружных оболочек 8 и 9 выполнены металлизированные покрытия соответственно 11-14, т.е. тонкопленочные электроды, нанесенные, например, способом напыления в вакууме.

Пространство 15 и 16 между внутренними 6 и 7 и наружными 8 и 9 оболоч- ками заполнено электровязкой жидкостью.

Все элементы датчика размещены в замкнутом цилиндрическом корпусе

17, выполненном из диэлектрического материала и имеющим вверху и внизу отверстия 18 и 19 для выравнивания давления внутри и снаружи корпуса, основание которого снабжено монтажным фланцем.

Катушка 5 измерительной обмотки соединена с соответствующим измерительным прибором 20 (например, с измерителем добротности типа Е9-4), а. металлизированные покрытия подключены параллельно к регулируемому источнику 21 постоянного напряжения °

Датчик уровнемера работает следующим образом.

Датчик размещается на дне резервуара, уровень жидкости в котором измеряется. При этом под действием наружного гидростатического давления происходит обжатие сфер 2 и 3 герметичной капсулы 1, в результате чего газ в полости сферы 3, являющийся сжимаемой средой, сдавливается, а ферромагнитная жидкость, являющаяся практически несжимаемой средой, выдавливается из.полости сферы 2 в канал 4. Это ведет к росту магнитной роницаемости катушки 5, соответственно к увеличению значения ее индуктивности, фиксируемой прибором 20.

По мере снижения измеряемого уровня жидкости ослабевает гидростатическое давление на стенки сфер 2 и 3, которые за счет своей упругости увеличиваются в объеме, в связи с чем снижается столб ферромагнитной жид-. кости в канале 4, что вызывает пропорциональное уменьшение величины индуктивности катушки 5.

1300299

Составитель л. Мараховская

Техред Н.Глущенко Корректор. А.Тяско

Редактор К.Волощук

Заказ 1140/39 Тираж 694 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород ул.Проектная, 4

С помощью регулируемого источника

21 изменяется величина постоянного напряжения, подводимого к парам 11-13 и 12-14 взаимно обращенных металли—

/ зированных покрытий (электродов), равен уровень электростатического поля между ними, т.е. в пространствах 15 и 16, что приводит к соответствующему изменению значения вязкости находящейся здесь специальной 10 жидкости и к установке требуемой упругости трехслойных стенок сфер 2 и 3 чувствительного элемента датчика.

Отсчетное устройство измерительного прибора 20 с учетом данных предва- 15 рительиой тарировки чувствительного элемента, исходя из значений плотности (удельного веса) определенной жидкости, а .также возможных перепадов высоты, непосредственно градуируется 20 в единицах уровня жидкости для всех этих случаев, принимая во внимание оптимальную упругость чувствительного элемента для каждого йз них.

Формула изобретения

Датчик уровнемера по авт. св °

¹ 1113679, о тли ч:ающийс я тем, что,с целью расширения диапазона контролируемых сред, сферы герметичной камеры снабжены внутренними оболочками, отделенными от наружных перемычками из диэлектрического материала, пространство между оболочками заполнено электровязкой жидкостью, а на наружных поверхностях внутренних оболочек и на внутренних поверхностях наружных оболочек нанесены металлизированные покрытия, подключенные к регулируемому источнику постоянного напряжения.