Бесконтактный электрический датчик уровня

 

№ 116184

Класс 21с, 46llq

74Ь, 1

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Д. В. Свечарник

БЕСКОНТАКТНЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК УРОВНЯ

Заявле»о 26 июня !957 г. за 7С 579492 в Ком»те" »о дела»и изобретений и открытий

»ри (.овете Ми»ветров ССГР с»рисоеи»ги ииеги заявок РеУ 579493» 579496 от 2Г> »ни и 957 г.

ДЛя НЗгМЕрЕНИя урОВНя ЭЛЕКтрОПрОВОдНЫХ жн:IKHX II»»I СЫнуЧ.IX ВСщсств применяют бесконтактныс датчики, выполненные в виде намотанной на прямолинейный сердечник электрической катушки, индуктивность которой изменяется в зависимости от уровня под действием вторичных токов, возбуждаемых датчиком в жидкости.

Предлагаемый датчик более совершенен, по сравнению с ранее предлагавшимися датчиками, так как он обеспечивает высокую точносп измерений.

Это достигается тем, что датчик составлен из нескольких отдельных катушек, образующих многофазную систему, подключенную к многофазной сети с нулевым проводом. и имеющих периодически изменяющуюся по длине плотность намотки для создания тока или напряжения нулевой последовательности .Вектор этого тока или напряжения при изменении уровня одновременно изменяется II0 величине (грубый отсчсг) и поворачивается в пространстве (точный отсчет)

На фиг. 1 и 2 изображены схемы предлагаемого датчика в двух вариантах исполнения. датчик состоит из трех или oo,тес катушек 1 (фиг. 1), намотанных

llB магнитопроводные стержни 2 с периодически изменяющейся плотностью и погруженных в токопроводящес вещество 3, уровень которого требуется измерить. Максимумы плотности намотки каждой из катушек сдвинуты относительно максимумов плотности намотки других катушек на треть периода.

Катушки 1 подключаются к многофазной с«тп по сх«мс звезды, нулевая точка которой подсоединяется к нулю питающей сети чсрез элсктроизмерительный прибор 4.

Токопроводящсс вещество образует вокруг катушек 8 короткозамкнуты< витки, высота которых соответствует измеряемому уровню вещества Эти витки вызывают такое изм«H«íè«самоиндукцип катмш< к il

Л 116184 нагрузок фаз, ч I Î образ 1 сТсН нсси м !е1 ри чная! с!!стсмс! Оков и. !и и апр5!жений. Вектор нулевой послсдовате lhHocTH этой системы, в зависимости от уровня измеряемого вещества, будет поворачиваться в пространстве и одновременно менять свою амплитуду, описывая своим концом п,юскую спираль с центром в нуле звезды векторов тока или напряжения питающей сети. Грубый отсчет производится по амплитуде вектора нулевой последовагельностп, а точный отсчет - Ilo фазе этого вектора.

Предлагаемый датчик может быть также выполнен с несколькими обмотками на каждом магнитопроводящем стержне 2 (фиг. 2). Первичная обмотка наматывается на стержень с равномерной плотностью, а вторичная — с периодически меняющейся плотность!о.

Определение уровня токопроводяшего вещества производится в этом случае по изменению взаимоиндукции этих обмоток под воздействием вторичного витка, образуемого токопроводяшим веществом.

При однофазном питании первичных обмоток измерение ведется по системе вторичных напряжений, в которой составляюшая в нулевом проводе используется для грубого отсчета, а система составляющих в фазах — для точного отсчета измеряемого уровня.

Для измерения уровня ферромагнитных веществ с магнитной проницаемостью, значительно превышаюшей единицу, приемник грубого отсчета должен иметь шкалу с обратной градуировкой.

В этом-случае при увеличении уровня вешества самоиндукция или взаимоиндукция будут увеличиваться.

Прсliv!! T пзооре!ения

1. Ьссконтактный электрический датчик уровня электропроводных жидких или сыпучих веществ, выполненный по типу датчиков с намотанной на прямолинейный сердечник электрической катушкой, индуктивность которой изменяется в зависимости от уровня под действием вторичных токов, возбуждаемых датчиком в жидкости, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью повышения точности измерений, он составлен из нескольких отдельных катушек, образуюших многофазную систему. подключенную к многофазной сети с нулевым проводом, и имеющих перлодическн изменяюшуюся по длине плотность намотки, для создания тока или напряжения нулевой последовательности, вектор которого при изменении уровня одновременно изменяется по величине (грубый отсчет) и поворачивается в пространстве (точный отсчет).

2. Датчик уровня по и. 1, о т л н ч а ю ш и и с я тем, что на магнитопроводящих стержнях намотаны по нескольку обмоток и переменным (в функции изменяющегося уровня токопроводящего вешества) параметром является взаимоиндукция этих обмоток.

3. В измерительном устройстве, содержащем датчики по l1!!. 1 или 2 и служащем для измерения уровня ферромагнитных веществ с магнитной проницаемостью, значительно оольшей единицы, применение приемников грубого отсчета со шка 10H, имеюшей обратную градуировку.

¹ 116)84

Фиг 2

Комитет по делам изобретений и открытий нри Совете Министров СССР

Редактор Р. fi. Кауфман Гр. 91, 255

Типография Комитета по делам изобретений и открытий нри Совете Минисгров СССР

Москва, Петровка, 14.! 1нформационно-издательский отдел.

Об ьсм 0,34 !!. л. Зак. 5194

1!олн. к неч. 19.Х1-58 г.

1ира;и 1825 11ена 50 кон.