Индикатор уровня электропроводной среды

 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для определения уровня электропроводной среды . Цель изобретения - повышение точности индикации уровня в условиях наличия переходной области с двухфазным состоянием электропроводной среды. Генератор 13 создает на электродах датчиков 7 переменное напряжение, а протекающий при погружении электродов в среду между ними ток проходит через преобразователь ток-напряжение 8, отстаивается от помех в фильтре 9 и сравнивается с постоянным сигналом в дискриминаторе 10. выдающем калиброванный сигнал вида Да-нет на индикаторный элемент. При этом одновременно сигнал от датчиков 7 корректируется в зависимости от значения удельной электропроводности среды блоком 12 автоматического регулирования сигнала. 4 ил. 6 .Z.. ы о 01 «N О Фиг.З

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з 6 01 F 23/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4835668/10 (22) 07.06.90 (46) 30.04.92. Бюл. М 16 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт атомного энергетического машиностроения (72) В.П. Севастьянов, В.А, Беляев, Е,П. Свистунов и В.Л. Лундин (53) 681,128(088.8) .(56) Таранков Г. А., Титов В, Ф. и др. Исследование парогенераторов головного блока

АЭС с ВВЭР-1000. Энергомашиностроение. 19&6, М 5, с. 30-32.

Авторское свидетельство СССР

М 1262292. кл. G 01 F 23/24, 1984. (54) ИНДИКАТОР УРОВНЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОЙ СРЕДЫ (57) Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для Ж 1730540 А1 определения уровня электропроводной среды. Цель изобретения — повышение точности индикации уровня в условиях наличия переходной области с двухфазным состоянием электропроводной среды. Генератор

13 создает на электродах датчиков 7 переменное напряжение, а протекающий при погружении электродов в среду между ними ток проходит через преобразователь ток-напряжение 8, отстаивается от помех в фильтре 9 и сравнивается с постоянным сигналом в дискриминаторе 10. выдающем калиброванный сигнал вида "Да-нет" на индикаторный элемент, При этом одновременно сигнал от датчиков 7 корректируется в зависимости от значения удельной электропроводности среды блоком 12 автоматического регулирования сигнала.

4 ил. 6

1730540

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам контроля параметров в теплообменных и сепарационных аппаратах, в которых имеются две фазы среды: жидкая и паровая. 5

Проблема заключается в фиксации уровня переходной фазы, т. н. набухшего слоя среды с переменной электропроводностью.

Известно устройство для индикации та- 10 кого уровня, содержащее пробоотборники, установленные на заранее известной высоте в парогенераторе ПГ — 1000, систему для закачки азотнокислого натрия в парогенератор, систему отбора проб и прибора 15 для проведения анализа проб, например пламяфотометра.

Известен также индикатор уровня электропроводной среды, выбранный в качестве прототипа предлагаемого устройства, вклю- 20 чающий в себя кондуктометрические датчики, размещенные rio длине штанги и подключенные к источнику питания и соответствующим измерительным каналам с индикаторным элементом, при этом каждый 25 из датчиков выполнен в виде двух плоских . параллельных электродов.

К недостаткам этого устройства относятся: возможность ложного срабатывания при пульсациях уровня и удельной электро- 30 проводности в переходной области среды; горизонтальное расположение плоскостей электродов, которое не обеспечивает необходимого времени для анализа электропроводности среды; отсутствие между 35 измерительными электродами заземленного электрода, что может привести, вследствие образования отложений между ними, к наличию токов перетечки, снижающих точность срабатывания устройства. 40

Цель изобретения — повышение точности в условиях наличия переходной области с двухфазным состоянием электропроводной среды.

С этой целью в индикаторе уровня алек- 45 тропроводной среды, включающем кондуктометрические датчики, расположенные по длине штанги и подключенные к источнику питания и соответствующим измеритель-. ным каналам с индикаторным элементом, 50 каждый из датчиков выполнен в виде двух плоских параллельных электродов, плоскости которых расположены вертикально, каждый измерительный канал выполнен в виде последовательно соединенных преоб- 55 разователя ток- напряжение, фильтра и дискриминатора и, за исключением канала верхнего датчика, соединен с блоком автоматического регулирования сигнала, вход которого соединен с выходом фильтра, а выход — с входом преобразователя смежно- го с ним вышерасположенного датчика, причем выход каждого блока автоматического регулирования сигнала нижнего датчика также соединен с входом преобразователя этого же канала, На фиг. 1 изображены кондуктометрические датчики, размещенные на штанге; на фиг. 2 — кондуктометрический датчик, продольное сечение; на фиг. 3 — блок-схема индикатора уровня; на фиг. 4 — возможный вариант блок-схемы.

Устройство состоит иэ размещенных на штангах 1 пластинчатых электродов 2, расположенных в вертикальной плоскости и закрепленных в изоляторах 3, а также установленных между электродами 2 вне измерительной зоны заземленных электродов 4, токоподводы 5 закреплены на штангах 1.

Блок-схема индикатора уровня (фиг. 3) состоит из измерительных каналов 6, соединенных с кондуктометрическими датчиками

7, включающими в себя электроды 2 и 4, и изоляторы 3. Измерительный канал 6 содержит последовательно соединенные друг с другом преобразователь ток-напряжение 8, фильтр 9, дискриминатор 10 и индикаторный элемент 11. Все каналы 6, за исключением соответствующего самому верхнему датчику 7, выполнены с блоком 12 автоматического регулирования сигнала (БАРС), представляющим собой последовательно включенные пиковый детектор, истоковый повторитель и регулируемые сопротивления, например, полевые транзисторы, управляемым на входе амплитудой сигнала. поступающего от фильтра 9.

Выход блока 12 соединен с входом преобразователя 8 смежного с ним канала 6 вышерасположенного датчика 7, При этом вход блока 12 канала 6 самого нижнего датчика 7 соединен также с входом преобразователя 8 этого же канала (т. е. самый нижний датчик 7 используют в качестве контрольного). Все датчики 7 запитывают от источниIC8 13, На фиг. 4 изображен вариант блок-схемы устройства, в котором вход блока 12 соединен только с выходом фильтра 9 .канала 6 самого нижнего датчика 7, а выход — с входами преобразователей 8 всех каналов 6, Различие в блок-схемах (фиг. 3 и 4) состоит в том, что схема на фиг. 3 отслеживает изменение плотности двухфазной среды как во времени, так и в пространстве контролируемого объема, а блок-схема на фиг. 4 — только изменение плотности во времени.

1730540

Индикация уровня в-контролируемом объеме осуществляется следующим образом.

На один из электродов 2 датчика 7 подается переменное напряжение от источни- 5 ка 13 питания.

При достижении переходной фазой среды уровня, при котором замыкается электрическая цепь между электродами 2, ток от соответствующего датчика 7 поступает в 10 преобразователь 8. Фильтр 9 выделяет полезный сигнал, а дискриминатор 10 сравнивает его с заданным сигналом диск риминации. При превышении величины сигнала от фильтра 9 над величиной 15 постоянного сигнала дискриминации блок

10 выдает калиброванный сигнал вида "Данет" на индикаторный элемент 11, который и.фиксирует наличие уровня переходной фазы электропроводной среды строго от сере- 20 дины измерительной зоны датчика 7, т. е. по середине вертикальных пластин 2, Сигнал .преобразователя 8 корректируют в зависимости от значения удельной электропроводности жидкой фазы среды 25 при помощи блока 12 и, таким образом автоматически учитывают изменение ее как по высоте контролируемого объема, так и по, времени.

Характеристики БАРС 12 и параметры 30 дискриминационного сигнала в блоке 10 оассчитывают исходя из условий предельновозможных значений удельной электропроводности контролируемой двухфазной среды.

Формула изобретения

Индикатор уровня электропроводной среды, включающий кондуктометрические датчики, расположенные по длине штанги, каждый из которых выполнен в виде двух плоских параллельных электродов и подключен к источнику питания и измерительному каналу ci индикаторным элементом, отличающийся тем, что, с целью повышения точности в условиях наличия переходной области с двухфазным состоянием электропроводной среды, плоскости электродов каждого датчика расположены вертикально, каждый измерительный канал выполнен в виде последовательно соединенных преобразователя ток-напряжение, фильтра и дискриминатора и, за исключением канала верхнего датчика, соединен с блоком автоматического. регулирования сигнала, вход которого соединен с выходом фильтра, а выход — с входом преобразователя ток-напряжение смежного с ним вышерасположенного датчика, причем выход каждого блока автоматического регулирования сигнала соединен с входом преобразователя этого же канала.

1730540

Составитель В. Лундин

Текред М.Моргентал Корректор В. Петраа

Редактор И. Шитев

Заказ 1508 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

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