Способ контроля уровня жидких сред

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (1l)1002843 (бт ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 14.07. 78 (2l) 2645432/18-10 (5! )М. Кл. с присоединением заявки ¹

G 01 F 23/28

Гввудлрстаалимл кемитат (23) Приоритет

СССР (53) УДК 681.128. .82(088.8) Опубликовано 07.03.83. Бюллетень № 9 ав делам лзабратеиий и аткрмтий

Дата опубликования описания 10. 03. 83 намени института кристаллографии им. убников,(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ УРОВНЯ ЖИДКИХ СРЕД

Изобретение относится к измерительной технике, конкретнее к способам контроля уровня жидких сред, и может быть использовано в различных отраслях промышленности, например, при выращиваниии монокристаллов.

Известен способ контроля уровня жидкостей, основанный на перемещении чувствительного элемента к поверхности раздела двух сред, в котором перемещение осуществляется в виде качаний с постоянной заданной амплитудой, а измерительный сигнал формирует по скважности импульсов, образо ванных при прохождении чувствительного элемента из одной среды в другуе (1) .

Однако в данном способе не учитывается влияние мениска, образующегося при прохождении чувствительного элемента через границу раздела двух сред.

Наиболее близким к предлагаемому: является способ контроля уровня вещества по разности логарифмических . декрементов затухания свободных ко5 лебаний маятника a . .газовой и контролируемой средах (2g.

Однако известныц способ обладает погрешностью, обусловленной возникновением мениска при перемещении

1о маятника через границу раздела сред.

Целью изобретения является повы шение точности при медленном изменении уровня.

Указанная цель достигается тем, что чувствительный элемент после приведения в контакт с жидкой средой перемещают вверх до образования устойчивого столба жидкости между чувствительным элементом и поверхностью жидкой среды и контролируют уровень жидкости по величине амплитуды Колебаний чувствительного элемента, зависящей от высоты столба жидкости

10028

На фиг. 1 представлена примерная схема устройства для осуществления способа; на фиг. 2 - калибровочные зависимости относительной амплитуды щупа от высоты столба жидкости.

Перед приведением в контакт с жидкостью чувствительного элемента 1, выполненного в виде щупа, закрепленного посредством упругого элемента 2 на подвижном основании 3, возбужда- 10 ются его незатухающие колебания с постоянной амплитудой с помощью элемента 4. Амплитуда колебаний измеряется с помощью датчика 5. Щуп опускают до соприкосновения его с поверх- ls ностью жидкой среды и поднимают вверх до образования столба 6 жидкости, между щупом и поверхностью жидкости.

При этом амплитуда колебаний щупа сначала резко уменьшается, а затем увеличивается, достигая при подъеме щупа до отрыва жидкого столба своего исходного значения. Измеряя амплитуду колебаний щупа и высоту жидкого столба 7, получают калибровочную зависимость для данной жидкой среды.

Изменение амплитуды колебаний щупа определяется изменением формы столба жидкости при подъеме щупа, которая определяется свойствами жидкости — плотностью, вязкостью, термодинамическим состоянием жидкости, и, следовательно, изменением связи между жидкостью и щупом, т.е. изме35 нением сил внутренного трения жидкости.

На фиг. 2 представлены калибровочные зависимости относительной

40 амплитуды колебаний щупа от высоты столба жидкости: 8 - для водного раствора подата лития при 22- С, 9 для раствора окиси алюминия при

2100 С.

При измерении высоту установки

45 щупа над поверхностью жидкости выбирают по калибровочной зависимости, обычно на ее среднем участке, например, для водного раствора подата лития — 1 мм, а для раствора окиси алюминия - 6 мм.

43

При измерении уровня жидкости в диапазоне, обеспечивающем устойчивый столб жидкости, будет меняться высота столба жидкости и, соответственно, амплитуда колебаний щупа будет уменьшаться при повышении уровня и увеличиваться при его понижении.

Измеряя амплитуду колебаний щупа по калибровочной зависимости определяют изменение уровня жидкости.

Использование предлагаемого способа обеспечивает повышение точности контролирования уровня жидких сред при медленном изменении уровня в широком диапазоне температур, так как исключается погрешность, вызванная образованием мениска, и обеспечивает возможность автоматизации контроля и регулирования различных технологических процессов, например процессов кристаллизации из.растворов и расплавов. формула изобретения

Способ контроля уровня жидких сред, основанный на сообщении колебаний чувствительному элементу, погружаемому в емкость, и измерение параметров колебательного движения, пропорциональных измеряемому уровню, отличающийся тем, что, с целью повышения точности при медленном изменении уровня, чувствительный элемент после приведения в контакт с жидкой средой перемещают вверх до образования устойчивого столба жидкости между чувствительным элементом и поверхностью жидкой среды и контролируют уровень жидкости по величине амплитуды колебаний чувствительного элемента, зависящей от высоты столба жидкости.

Источники информации, принятые во внимание при.экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 462996, кл. G 01 F 23/04, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

N 565216, кл. G 01 F 23/00, 1977 (прототип).

1002843

500 о яо

Ъ w Þ 70 и

Г 4 Ю Р быгота жидкоюо столда, чм

Фиг. Г

Л У филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Л. Стогова

Редактор А. Шандор Texpeg А.Ач Корректор И Шулла

Заказ 1531/20 Тираж 641 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра шская наб. д. 4/5