Уровнемер

 

УРОВНЕМЕР, содержащий измерительную линейку с размещенными на ней изолированными друг от друга электродами, компенсационный электрод, расположенный на нулевой отметке уровня измерительной линейки, источник питания и измерительный прибор, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности измерения в условиях размытой границы раздела фаз, он снабжен преобразователем сопротивления в напряжение и преoбpaзoвaтeля в напряжения в ток, число которых равно числу измерительных электродов, при этом компенсационный электрод подключен к входу преобразователя сопротивления в напряжение, выход которого соединен с входом каждого преобразователя напряжения в ток, выход каждого преобразователя (Л напряжения в ток подключен к соответствующему электроду измерительной линейки.

СОЮЗ COBETCHHX

КМ ЛНРП

РЕСПУБЛИК (!9) (11) 4(н) G 01 F 23/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГС СУДМРСТОЕННЫЙ HOMHTET CCCP

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОВРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3401781/24-10 (22) 02.03.82 (46) 15.04.85. Бюп. У 14 (72) В.С.Бондарь, А.А.Слизкой и Е.И.Тур (71) Всесоюзный научно-исследовательский экспериментально-конструкторский, институт электробытовых машин и приборов (53) 681.128.62 (088.8) 56) 1.Авторское свидетельство СССР

У 315047, кл. G 01 F 23/22, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР

В 373538, кл. С 01 F 23/24, 1973 (прототип) ° (54)(57) УРОВНЕИЕР, содержащий измерительную линейку с размещенными на ней изолированными друг от друга электродами, компенсационный электрод, расположенный на нулевой отметке уровня измерительной линейки, источник питания н измерительный прибор, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности измерения в условиях размытой границы раздела фаз, он снабжен преобразователем сопротивления в напряжение и преобразователями напряжения в ток, число которых равно числу измерительных электродов, при этом компенсационный электрод подключен к входу преобразователя сопротивления в напряжение, выход которого соединен с входом каждого преобразователя напряжения в ток, выход каждого преобразоватепя напряжения в ток подключен к соответствующему электроду измерительной линейки.

1 1150

Изобретение относится к устройствам для измерения уровня и может быть использовано, например, для измерения уровня моющих растворов в стиральных машинах с электронным S управлением.

Известен сигнализатор уровня, содержащий источник питания, релейное устройство и чувствительный элемент, состоящий из трех разделенных 10 изоляторами электродов. Первый электрод подсоединен к одному полюсу источника питания, второй - к одной входной клемме релейного устройства, вторая входная клемма которого под- 15 соединена к второму полюсу источника питания (1).

Недостатком известного сигнализатора является низкая надежность работы, что связано с появлением лож- 20 ных срабатываний при образовании проводящего слоя на изоляторе непогруженного чувствительного элемента при наличии в объекте контроля паров и пьши. 25

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является уровнемер, содержащий источник питания, измерительную линейку с размещенными на ней изолированными друг от друга электродами, компенсационный электрод, расположенный на нулевой отметке уровня измерительной линейки, и преобразователь значения уровня в выходной сигнал (;".)

Недостатком известного устройства

35 является низкая надежность, так как при работе с жидкостями образуется электропроводная пленка между электродом и жидкостью, которая влияет

40 на точность уровнемера в условиях переменной проводимости среды. Кроме того, при работе с пенообразующими растворами наличие пены приводит к ложным показаниям.

489 2 жения в ток, число которых равно числу измерительных электродов, при этом компенсационный электрод подключен к входу преобразователя сопротивления в напряжение, выход которого соединен с входом каждого преобразователя напряжения в ток, выход каждого преобразователя напряжения в ток подключен к соответствующему электроду измерительной линейки.

На чертеже изображена электрическая принципиальная схема уровиемера.

Уровнемер содержит измерительную линейку 1 с размещенными на ней электродами 2, компенсационный электрод

3, расположенньФ на нулевой отметке уровня измерительной линейки 1, преобразователи 4 напряжения в ток по числу электродов 2, преобразователь

5 сопротивления в напряжение и источник питания (не показан).

Каждый преобразователь 4 напряжения в ток состоит из транзистора 6 и резистора 7. Преобразователь 5 сопротивления в напряжение состоит из транзистора 8 и резисторов 9, 10 и

I I.

Измерительная линейка 1 выполнена в виде трубы из изоляционного материала с укреплениьми на ней электродами 2 и приемным (компенсационным) электродом 3.

Компенсационный электрод 3 соединен с эмиттером транзистора 8 преобразователя 5, выход которого соединен с входом каждого преобразователя 4 напряжения в ток. В коллекторные цепи транзисторов б преобразователей .напряжения в ток включены соответствующие электроды 2.

Уровнемер работает следующим образом.

Преобразователь 5 сопротивления в напряжение служит для преобразования сопротивления компенсационного электрода 3, определяемого фактически сопротивлением самой среды, в напряжение и выдачи управляющего сигнала.

Ток каждого преобразователя напряжения в ток зависит только от электропроводности жидкости.

При контакте электрода 2 с жидкостью на выходе преобразователя напряжения в ток (коллектор транзистора 6) появляется низкий потенциал, что соответствует условному нулю("О") для данной схемы, при отсутствии замыкания. — высокий потенциал, соответ45

Цель изобретения — повьпнение надежности измерения в условиях размытой границы раздела фаз.

Указанная цель достигается тем, что уровнемер, содержащий измеритель-50 ную линейку с размещенными на ней изолированными друг от друга электродами, компенсационный электрод, расположенный на нулевой отметке уровня измерительной линейки, источник пита-55 ния и измерительный прибор, снабжен преобразователем сопротивления в напряжение и преобразователями напряЗНИИПВ Заказ 2131/31 Тираж 703 ИюМЮйеВОа

Фаюваа l55l "йатеат", е.Уиже, уа.5yoexmaa, 4

3 11504 ствующий условной единице ("1") . Отсюда следует, что при малой электропроводности жидкости ток электрода 2 невелик. Поэтому напряжение на электроде 2 при контакте с жидкостью мало (близко к нулю}, что соответству-!! l t ет 0 . При отсутствии контакта, даже при наличии зон проводимостей по пленке с токопроводящим слоем электрода 2 и корпуса уровнемера или по 10 измерительной линейке 1, где сопротивление пленки примерно на порядок выше сопротивления электропроводной жидкости, напряжение на выходе преобразователя 4 напряжения в ток соот- 15 ветствует "1".

Таким образом, предлагаемый уровнемер позволяет индицировать уровень жидкостей в широком диапазоне их

89 4 проводимостей, а таЖке жидкостей с изменяющейся проводимостью и получать при этом дискретные и стабильные 9на чения выходных уровней.

Преимуществами предлагаемого уров» немера является более высокая надж ность, обусловленная отсутствием Ложных срабатываний, вызываемых брызгами, пенообразованием,а также сиачивающим слоем жидкости, которые приводят к замыканию электродов измерительной линейки, и более широкая область применения. Уровнемер мажет бить ис пользован для-измерения уровня электропроводных жидкостей, а также соле и пенообразующих растворов в условиях переменной проводимости среды без ухудшения точности измерения.