Патент ссср 289297

289297

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских

Социзлистических

Республин

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 11.VI I.1969 (№ 1348488/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет.ЧПК G Olf 23/26

Комитет по делом изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 681.128.63(088.8) Опубликовано 08.Х111970. Бюллетень ¹ 1 за 1971

Дата опубликования описания 9.11.1971

Авторы изобретения

А. Н. Дубовец, Б. Г. Лях и Т. Г. Карпенко

Украинский заочный политехнический институт

Заявитель

УРОВ Н ЕМЕР

Изобретение относится к области измерения уровня жидкостей емкостными средствами при помощи следящего электропривода.

Известные емкостные уровнемеры, содержащне емкостный датчик, перемещаемый следящим электроприводом и находящийся при этом над контролируемой поверхностью, не обладают достаточной точностью измерения, так как они чувствительны к изменениям диэлектрической проницаемости контролируемой среды.

В предлагаемом уровнемере существенно повышается точность благодаря тому, что в нем емкостный датчик выполнен в виде расположенных рядом конического и цилиндрического электродов равной длины, причем конический электрод, диаметр основания которого больше диаметра цилиндрического, ориентирован вершиной к исследуемой среде.

На чертеже представлена структурная схема уровнемера.

Уровнемер состоит из конусообразного 1 и цилиндрического 2 электродов, блока сравнения 8, усилителя 4, реверсивного двигателя 5, шкивного устройства б, тросов 7, выходного датчика 8 и вторичного прибора 9.

Уровнемер работает следующим образом.

Электроды 1 и 2 представляют собой датчики, емкость которых изменяется при погружении в исследуемую среду (в жидкость).

Электроды включены в р," :ноименные плечи индуктивного моста, являющегося основной измерительной схемой блока сравнения 8. Измерительная схема построена таким образом, что при нахождении датчиков в воздухе в блое сравнения 8 возникает сигнал, соответствующий опусканию электродов вниз; при погружении в жидкость только цилиндрического электрода сигнал, соответствующий опусканию электродов, усиливается; при погружении толь10 ко конического электрода в жидкость в блоке сравнения возникает сигнал, соответствующий и подъему электродов вверх.

Таким образом, . огда электроды 1 и 2 находятся в воздухе, из блока сравнения 8 на ре15 версивный двигатель 5 через усилитель 4 поступает сигнал, который вращает вал двигателя против стрелки и сматывает трос 7 со шкивного устройства б, опуская электроды вниз. Процесс опускания продолжается и в

20 том случае, когда электроды 1 и 2 касаются жидкости и начинают погружаться в нее, так как первоначально в жидкость погружается ббльший объем цилиндрического электрода по сравнению с коническим и, следовательно, ци25 лнндрический электрод имеет большую емкость.

При погружении электродов до границы

А — А в жидкой среде оказываются равные их объемы (заштрихованные на чертеже), и, на30 чиная с этого момента, при дальнейшем погружении емкость конического электрода превышает емкость цилиндрического. Вследствие этого сигнал на выходе из блока сравнения изменяет фазу, вал реверсивного двигателя 5 начинает вращаться по часовой стрелке, и шкивное устройство б поднимает электроды из жидкой фазы.

Таким образом, датчик уровнемера осуществляют непрерывное слежение за уровнем жидкой среды.

Так как в равновесном состоянии системы в жидкой среде находятся практически разные объемы конусного и цилиндрического электрода, то на разностный сигнал, поступающий в блок сравнения, не оказывают влияния физические свойства жидких сред.

Уровень жидкости измеряется путем определения длины троса на шкивах. Для этого на валу реверсивного двигателя установлен датчик 8, фиксирующий число оборотов двигателя от заданного положения. Выходной сигнал с датчика поступает на прибор 9 со шкалой в

5 единицах уровня.

Предмет изобретения

Уровнемер, содержащий емкостный датчик, I0 перемещаемый следящим электроприводом, и вторичный прибор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в нем емкостный датчик выполнен в виде расположенных рядом конического и цилиндрического электродов

15 равной длины, причем конический электрод, диаметр основания которого больше диаметра цилиндрического, ориентирован вершиной к исследуемой среде.

Составитель В. П. Тимофеев

Редактор А. В. Корнеев Техред 3. Н. Тараненко Корректоры; Е. Ласточкина и A. Абрамова

Изд, № 46 Заказ 68/3 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35,,4 аушская наб., д. 4;5

Типография, пр. Сапунова, 2