Датчик уровнемера

 

Изобретение может быть использовано для дистанционных измерений уровня жидкости в резервуарах большой высоты. Цель изобретения - расширение диапазона плотностей контролируемых сред. Датчик содержит чувствительный элемент, состоящий из идентичных сфер 2 и 3 из упругого эластичного материала, соединенных каналом 4, вокруг которого расположена измерительная катушка 5. Нижняя сфера 2 заполнена ферромагнитной жидкостью, а верхняя сфера 3 - газом. Чувствительный элемент размещен в замкнутом цилиндрическом корпусе 6, выполненном из диэлектрического материала с отверстиями 7 и 8. Для расширения диапазона плотностей контролируемых сред вокруг сферы 2 размещена подмагничивающая обмотка 9, которая укреплена на внутренней боковой поверхности цилиндрического корпуса 6 и охватывает сферу 2 капсулы 1. Диаметр обмотки 9 превышает диаметр сферы 2. Обмотка 9 подключена к регулируемому источнику 11 постоянного тока. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (59 4 G О1 F 23 26

О ПИ САНИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61) 1113679 (21) 4101129/10 (22) 30.07.86 (46) 30.05.89. Бюл. № 20 (71) Рижский институт инженеров гражданской авиации им. Ленинского комсомола (72) А. Б. Лукашенок, Ю. Г. Логачев и М. В. Ушаков (53) 68!.128 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1113679, кл. G 01 F 23/26, 1982. (54) ДАТЧИК УРОВНЕМЕРА (57) Изобретение может быть использова но для дистанционных измерений уровня жидкости в резервуарах большой высоты. Цель изобретения — расширение диапазона плотностей контролируемых сред.

Датчик содержит чувствительный элемент, „„SU„„483274 А 2

2 состоящий из идентичных сфер 2 и 3 из упругого эластичного материала, соединенных каналом 4, вокруг которого расположена измерительная катушка 5. Нижняя сфера 2 заполнена ферромагнитной жидкостью, а верхняя сфера 3 — газом. Чувствительный элемент размещен в замкнутом цилиндрическом корпусе 6, выполненном из диэлектрического материала с отверстиями 7 и 8.

Для расширения диапазона плотностей контролируемых сред вокруг сферы 2 размещена подмагничивающая обмотка 9, которая укреплена на внутренней боковой поверхности цилиндрического корпуса 6 и охватывает сферу 2 капсулы 1. Диаметр обмотки 9 превышает диаметр сферы 2. Обмотка 9 подключена к регулируемому источнику 11 постоянного тока. 1 ил.

1483274

Формула изобретения

Изобретение относится к приборостроению, и может быть использовано для дистанционных измерений уровня жидкости в резервуарах большой высоты.

Цель изобретения — расширение диапазона плотностей контролируемых сред.

На чертеже изображен датчик уровнемера.

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

Капсула 1 и катушка 5 измерительной обмотки размещены в замкнутом цилиндрическом корпусе 6, выполненном из диэлектрического материала и имеющем вверху и внизу отверстия 7 и 8 для выравнивания давления внутри и снаружи корпуса, основание которого снабжено монтажным фланцем.

Чувствительный элемент снабжен подмагничивающей обмоткой в виде кольцевой катушки 9, которая укреплена на внутренней боковой поверхности цилиндрического корпуса 6 и охватывает сферу 2 капсулы 1.

Катушки 5 и 9 измерительной и подмагничивающей обмоток имеют снаружи гидрофобное покрытие и подключены соответственно к измерительному прибору 10 (например, к измерителю добротности) и к регулируемому источнику 11 постоянного тока.

Датчик уровнемера работает следующим образом.

jl,àò÷Hê уровнемера размещают на дни1це резервуара, уровень жидкости в котором измеряют. 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, а именно во внутриобмоточное пространство катушки 5 измерительной обмотки, что приводит к увеличению ее индуктивности, фиксируемой прибором 10.

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 жидкости в канале 4, что вызывает пропорциональное уменьшение величины индуктивности катушки 5.

Катушка 9 подмагничивающей обмотки при подаче в нее постоянного тока от источ2О ника 11 создает магнитное поле, в котором может меняться величина магнитной проницаемости ферромагнитной жидкости. В результате путем регулирования значения постоянного тока в катушке 9 возможно изменять чувствительность датчика, исходя из величины плотности контролируемой жидкости, а также возможного перепада высот ее уровня. С учетом этого отсчетное устройство измерительного прибора 10 градуируют непосредственно в единицах уровЗо ня во всем диапазоне контролируемых сред, исходя из данных предварительной тарировки чувствительного элемента датчика, например, в гидробарокамере.

Датчик уровнемера по авт. св. Ко 1113679, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона плотностей контролируемых сред, датчик снабжен обмоткой подмагничивания, подключенной к регулируемому источнику постоянного тока, при этом обмотка выполнена в виде кольца, расположенного соосно капсуле и охватывающего ее нижнюю часть.

Составитель A. Курочкин

Редактор A. Ревин 1ехред И. Верес Корректор М. Васильева

Заказ 2816/37 Тираж 660 11однисное

ВНИИПИ Государственного кочнтста llo изобретснияги и открытиям нрн ГКНТ СССР ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35. Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101