Индуктивный уровнемер электропроводных жидкостей



Индуктивный уровнемер электропроводных жидкостей
Индуктивный уровнемер электропроводных жидкостей
Индуктивный уровнемер электропроводных жидкостей

Владельцы патента RU 2558144:

Лешков Владимир Васильевич (RU)
Таранин Владимир Дмитриевич (RU)

Изобретение относится к устройствам измерения уровня электропроводных сред и может использоваться для контроля уровня жидкометаллических теплоносителей в атомной энергетике. Предложенный уровнемер содержит обмотку возбуждения, соединенную с генератором переменного тока постоянной частоты и измерительную обмотку, подключенную к дискретно-аналоговому вычислителю уровня. Обе обмотки выполнены в виде ряда соленоидов, изготовленных из многожильного кабеля и закрепленных внутри защитного чехла. Часть жил каждого соленоида образует обмотку возбуждения, а остальные - измерительную обмотку. В качестве многожильного кабеля может быть использован жаростойкий, термопарный или нагревательный кабель в стальной герметичной оболочке с минеральной изоляцией жил. По сравнению с известными уровнемерами жидких металлов предлагаемый уровнемер имеет более простую конструкцию при сохранении высоких метрологических характеристик и длительного ресурса работы. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к устройствам измерения уровня электропроводных сред и может использоваться преимущественно для измерения уровня жидкометаллических теплоносителей в атомной энергетике.

Известен уровнемер по патенту РФ №2252397. Этот уровнемер содержит обмотку возбуждения, питаемую переменным током и измерительную обмотку, индуктивно связанную с обмоткой возбуждения и подключенную к измерительной схеме. Обе обмотки размещаются в защитном чехле в зоне изменений уровня контролируемой среды, причем длина измерительной обмотки примерно равна или немного превышает диапазон изменения уровня. Этот уровнемер имеет хорошие метрологические характеристики при стационарной температуре внутри бака и отсутствии значительных температурных градиентов по высоте защитного чехла, однако при нарушении этих условий его температурная погрешность может превышать допустимые по условиям эксплуатации значения. Источниками температурной погрешности являются изменяющиеся с температурой величины электропроводности измеряемой среды и конструкционных материалов уровнемера.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является индуктивный уровнемер по патенту РФ №2328704. В этом уровнемере обмотка возбуждения выполнена в виде ряда катушек, закрепленных внутри защитного чехла в зоне изменений уровня, а измерительная обмотка также состоит из цепочки катушек, индуктивно связанных с катушками обмотки возбуждения. Этот уровнемер имеет высокие метрологические характеристики, его температурная погрешность на порядок меньше, чем у уровнемера по патенту РФ №2252397, однако он требует для своего изготовления большого количества дорогостоящего жаростойкого кабеля, так как катушки возбуждающей и измерительной обмоток занимают более половины внутреннего объема защитного чехла в зоне изменений уровня. Кроме того, при конструировании и изготовлении этого уровнемера трудно разместить внутри него канал для перемещения индикатора уровня, необходимого для бездемонтажной поверки уровнемера на месте эксплуатации.

Целью предлагаемого изобретения является упрощение конструкции уровнемера, уменьшение стоимости и трудоемкости его изготовления при сохранении высоких метрологических характеристик.

Указанная цель достигается, что в индуктивном уровнемере электропроводных сред, содержащем обмотку возбуждения и измерительные обмотки, размещенные в защитном чехле, погруженном в контролируемую среду, обмотки возбуждения и измерительные обмотки выполнены в виде ряда соленоидов, изготовленных из многожильного кабеля и закрепленных внутри защитного чехла в зоне изменений контролируемого уровня, причем часть жил многожильного кабеля каждого из соленоидов подключена к генератору стабильного тока постоянной частоты и образует обмотку возбуждения, а остальные жилы многожильных кабелей каждого соленоида образуют измерительную обмотку и соединены с дискретно-аналоговым вычислителем уровня среды.

Устройство предложенного уровнемера поясняется его конструкцией и электрической схемой, приведенными на фиг.1 и фиг.2, где приняты следующие условные обозначения:

1 - несущий корпус; 2 - соленоид; 3 - защитный чехол; 4 - контролируемая среда (жидкий металл); 5 - отверстия в несущей трубе под выводы соленоидов; 6 - переходные втулки; 7 - гибкие выводы обмоток; 8 - оболочка многожильного кабеля; 9 - минеральная изоляция жил кабеля; 10 - жилы кабеля; 11 - генератор стабильного тока постоянной частоты; 12 - каналы дискретно-аналогового вычислителя уровня; Фв - электромагнитный поток обмотки возбуждения; Фт - электромагнитный поток вихревых токов; E1, E2…En - ЭДС, наводимые в измерительных обмотках; C1, C2…Cn - секции уровнемеров, Iв - ток обмоток возбуждения, ОВ - обмотка возбуждения; ОИ - обмотка измерительная. Уровнемер состоит из защитного чехла 3, погруженного в контролируемую среду 4. Внутри защитного чехла 3 закреплен несущий корпус 1, представляющий собой трубу с проточками, в которые уложены кабели соленоидов 2, выводы этих кабелей через отверстия 5 пропущены внутрь несущего корпуса 1 и выведены в его верхнюю часть, где жилы кабелей, в переходных втулках 6 распаяны на гибкие провода 7 для подключения внешних электрических цепей от генератора стабильного тока постоянной частоты 11 и дискретно-аналоговых вычислителей уровня 12.

Кабель соленоида 2 состоит из наружной герметичной оболочки 8, внутри которой расположены токоведущие жилы 10, изолированные друг от друга и от оболочки 8 минеральной изоляцией 9, обычно в качестве изоляции 9 используется порошок окиси магния MgO. Каждый соленоид 2 с прилегающими участками несущего корпуса 1 образует секцию уровнемера С1, С2…Сn-1, Сn. Количество секций и их длина выбираются в соответствии с диапазоном изменения уровня и заданной погрешностью измерения уровня.

Работа уровнемера происходит следующим образом. Обмотки возбуждения ОВ соленоидов 2 подключены к генератору стабильного тока 11. Стабилизированный ток звуковой частоты Iв, проходя по обмоткам возбуждения ОВ, создает вокруг соленоидов 2 переменное электромагнитное поле Фв. Если соленоиды 2 находятся выше уровня H измеряемой среды 4, то вокруг этих соленоидов образуется только электромагнитное поле Фв. Если соленоиды 2 находятся ниже уровня H, т.е. «затоплены», то электромагнитное поле Фв наводит в электропроводной среде 4 вихревые токи, которые создают свое электромагнитное поле Фт, направленное навстречу Фв, таким образом результирующее электромагнитное поле в зоне «затопленных» соленоидов равно Фв-Фт.

В измерительных обмотках ОИ соленоидов 2, находящихся в электромагнитном поле, по закону электромагнитной индукции наводится ЭДС Е, которая для обмоток ОИ выше уровня H - «сухих обмоток» равна

а для «затопленных» обмоток ОИ равна

Таким образом, ЭДС полностью «затопленных» обмоток измерительных ОИ меньше, чем ЭДС «сухих» обмоток измерительных ОИ. На фиг.1 и фиг.2 полностью «затоплены» соленоиды 2, образующие секции С1 и С2, и ЭДС их измерительных обмоток ОИ соответствует (2), а соленоиды 2, образующие секции Сn-1, Сn-2, полностью «сухие» и ЭДС их измерительных обмоток ОИ соответствует (1). Измерительные обмотки ОИ подключены к каналам дискретно-аналогового вычислителя уровня 12, которые по величине ЭДС определяют «затоплены» или «сухие» соответствующие соленоиды 2 и, соответственно, вычисляют дискретную составляющую измеренной величины уровня среды 4. Погрешность дискретной составляющей вычисленного уровня равна половине шага размещения соленоидов 2, т.е. половине длины секции С1, С2…Сn. Для повышения точности контроля дискретно-аналоговый вычислитель уровня 12 анализирует величину аналоговой составляющей ЭДС измерительных обмоток ОИ. По мере «затопления» соленоида 2 величина вихревых токов в зоне его расположения изменяется от нулевого значения при «сухом» соленоиде до максимального значения при его полном «затоплении» и соответственно величина Фт в формуле (2) также изменяется. Зависимость Фт от степени «затопления» соответствующего соленоида 2 близка к линейной. Графики зависимости величины ЭДС измерительных обмоток ОИ от степени их «затопления» приведены на фиг.2. Таким образом, по поступающей на каналы дискретно-аналогового вычислителя уровня 12 информации о величинах ЭДС E1, E2…En-1, En с секцией соответственно С1, С2…Сn-1, Сn производится точное вычисление уровня по формуле:

Где Hвыч - вычисленное значение уровня;

N - количество соленоидов, у которых ЭДС измерительных обмоток равна минимальной;

L - высота секции (С1, С2…Сn);

Emax, Emin - соответственно максимальная (для сухих) и минимальная (для полностью «затопленных») величины ЭДС измерительных обмоток ОИ;

E - величина ЭДС измерительной обмотки ОИ частично «затопленной» секции, находящейся в зоне текущей величины уровня H измеряемой среды 4.

Благодаря учету аналоговой составляющей, вычислитель 12 позволяет определять уровень H с точностью, заданной в технических требованиях к уровнемеру.

Принцип действия предложенного уровнемера аналогичен принципу действия уровнемера по патенту РФ №2252397, в котором обмотка возбуждения и измерительная обмотка составляют одну секцию длиной не менее диапазона измерения уровня, соответственно, погрешность контроля уровня равна погрешности одной секции, отнесенной к ее длине. В предлагаемом уровнемере число измерительных секций равно «n», соответственно общая погрешность контроля уровня в «n» раз меньше, так как шаг секций и их высота известны с абсолютной точностью, а погрешность аналоговой составляющей сигнала - это погрешность определения степени «затопления» одной секции. Преимущество предложенного устройства перед уровнемером по патенту РФ №2328704 - более простая конструкция, в несколько раз меньший расход жаростойкого кабеля, наличие достаточно свободного пространства внутри несущего корпуса 1 для размещения передвижного индикатора уровня, необходимого для периодической поверки уровнемера на месте эксплуатации без остановки технологического процесса и извлечения уровнемера из бака с контролируемой средой. На фиг.1 и фиг.2 показан двухжильный кабель для намотки соленоидов 2. Одна из жил выполняет роль обмотки возбуждения Ов, а другая - роль измерительной обмотки ОИ. Для уровнемера можно использовать и кабели с большим числом жил. Если для обмотки возбуждения в таких кабелях использовать более одной жилы, то их соединяют последовательно, параллельно или по комбинированной схеме для оптимального согласования генератора стабильного тока 11 с сопротивлением обмотки возбуждения Ов. Оставшиеся свободные жилы кабеля используют в качестве измерительной обмотки ОИ, причем их целесообразно соединять последовательно для увеличения выходного сигнала ОИ.

Основное назначение предложенного уровнемера - контроль уровня жидкометаллических теплоносителей - натрия, свинца, сплава свинец - висмут на атомных станциях с реакторами на быстрых нейтронах. Так как диапазон рабочих температур теплоносителей на таких реакторах находится в пределах 300÷600°C, то в качестве кабелей для соленоидов 2 предложенного уровнемера могут использоваться только кабели в стальной нержавеющей оболочке с минеральной изоляцией жил.

Это кабели типов КНМС (нагревательные) или КТМС (термопарные), которые выпускаются российскими и зарубежными заводами для тяжелых температурных условий эксплуатации.

Для подтверждения работоспособности предложенного уровнемера был изготовлен его макет, содержащий 5 однослойных соленоидов, намотанных кабелем КТМС ХК 2×0,06 диаметром 1,5 мм. Испытания макета подтвердили соответствие характеристик уровнемера требованиям условной эксплуатации.

Использование изобретения позволит решить проблему контроля уровня жидкометаллических теплоносителей на перспективных реакторных установках БН-1200, БРЕСТ-300, СВБР-100, так как предложенные уровнемеры имеют высокую эксплуатационную надежность, длительный ресурс работы и высокую точность контроля уровня.

1. Индуктивный уровнемер электропроводных сред, содержащий обмотки возбуждения и измерительные обмотки, размещенные в защитном чехле, погруженном в контролируемую среду, отличающийся тем, что обмотки возбуждения и измерительные обмотки выполнены в виде ряда соленоидов, изготовленных из многожильного кабеля и закрепленных внутри защитного чехла в диапазоне изменений контролируемого уровня, причем часть жил многожильного кабеля каждого из соленоидов подключена к генератору стабильного тока постоянной частоты и образует обмотку возбуждения, а остальные жилы многожильного кабеля каждого из соленоидов образуют измерительную обмотку и соединены с дискретно-аналоговым вычислителем уровня среды.

2. Индуктивный уровнемер электропроводных сред по п.1, отличающийся тем, что в качестве многожильного кабеля для намотки соленоидов используется жаростойкий термопарный или нагревательный кабель в стальной герметичной оболочке с минеральной изоляцией жил.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области контроля уровня жидкометаллических теплоносителей реакторных установок атомных станций и исследовательских стендов. Уровнемер содержит обмотку возбуждения, питаемую переменным током звуковой частоты, и измерительную обмотку, заключенные в герметичный защитный чехол, погружаемый в контролируемую среду.

Заявленное изобретение относится к емкостным датчикам, использующимся в качестве топливного датчика для определения количества топлива, оставшегося в топливном баке.

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники. Технический результат, достигаемый от осуществления изобретения - расширение области применения при одновременном увеличении точности измерения уровня и упрощении конструкции.

Изобретение относится к области контроля уровня электропроводных сред, преимущественно жидкометаллических теплоносителей реакторных установок атомных станций.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к измерителям уровня путем измерения емкости конденсаторов, и предназначено для измерения температуры и уровня продукта, заполняющего хранилище.

Способ относится к конструированию и изготовлению контрольно-измерительной техники и может быть применен относительно проектируемых емкостных датчиков с металлическими коаксиально расположенными трубчатыми электродами для работы в диэлектрических жидкостях.

Изобретение относится к датчику (1) для измерения уровня поверхности металла в жидкой фазе для установки непрерывной разливки, содержащей кристаллизатор, имеющий верхнюю сторону (3), куда выходит отверстие (4), в которое втекает жидкий металл, характеризующемуся тем, что этот датчик содержит: катушку возбуждения (7) с воздушным сердечником, ориентированную перпендикулярно к верхней стороне (3) кристаллизатора и питаемую током для создания магнитного поля, силовые линии которого распространяются вдоль верхних силовых линий (14), которые отходят от кристаллизатора, и вдоль нижних силовых линий (15), которые перекрывают верхнюю сторону кристаллизатора и поверхность расплавленного металла, - нижнюю приемную катушку (8) с воздушным сердечником, параллельную катушке возбуждения, в которой генерируется наведенное напряжение в результате действия нижних силовых линий (15), изменяющихся при изменении уровня поверхности расплавленного металла, и верхнюю приемную катушку (9) с воздушным сердечником, параллельную катушке возбуждения (8), наложенную непосредственно на нижнюю приемную катушку (8) и имеющую одинаковые с ней геометрию и характеристики, в которой генерируется наведенное напряжение в результате действия верхних силовых линий (14), которые, по существу, не претерпевают возмущений, обусловленных поверхностью расплавленного металла.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для определения массы сжиженного углеводородного газа, содержащегося в резервуаре.

Изобретение относится к электроизмерительной технике, а конкретно к измерению электрических параметров двухполюсников, используемых в системах измерения уровня заправки ракетно-космической техники.

Изобретение относится к электроизмерительной технике, а конкретно к измерению электрических параметров двухполюсников, используемых в системах измерения уровня заправки ракетно-космической техники.

Предлагаемое изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при измерении уровня диэлектрической жидкости в системах контроля и диагностики технических объектов, а также в системах измерения уровня заправки ракетно-космической техники компонентами топлива. В способе измерения уровня диэлектрического вещества используется емкостной датчик уровня и компенсационный конденсатор, на которые поочередно подают синусоидальные напряжения двух частот. На этих частотах измеряют токи емкостного датчика уровня и компенсационного конденсатора. По величине токов определяют приращение емкости датчика уровня и относительное значение уровня диэлектрической жидкости, заполняющей межэлектродное пространство датчика. Технический результат заключается в повышении точности измерения уровня диэлектрического вещества, повышение степени автоматизации процесса измерений и его технологичности за счет учета текущего значения относительной диэлектрической проницаемости контролируемого вещества, определяемого непосредственно в процессе измерений. 2 ил.

Раскрыт электростатический емкостный датчик уровня текучей среды, в котором герметичный вывод включает в себя металлическую пластинку и электропроводящие контактные штырьки, вставленные сквозь металлическую пластинку так, чтобы они были герметично изолированы и закреплены, а также два электрода с электроизолирующими разделителями, фиксирующие взаимное расположение между электродами. Указанный датчик содержит, по меньшей мере, один соединительный вывод, посредством которого электроды неподвижно соединены с электропроводящими контактными штырьками, выполненный с возможностью быть деформируемым более слабой силой, чем сила, которая вызывает деформацию упомянутого электрода. При этом в результате деформации соединительного вывода механическое напряжение, действующее на электроды, рассредоточено и/или демпфировано и, таким образом, может быть предотвращена деформация электродов. Представленный датчик прост по конструкции, легок в изготовлении и использовании. 7 з.п. ф-лы, 8 ил.

Устройство для мониторинга расхода топлива и режима движения транспортного средства относится к дистанционной контрольно-измерительной технике, устройство предназначено для измерения уровня диэлектрических жидкостей, находящихся в баках, резервуарах, иных емкостях, в том числе в топливных баках транспортных средств, и автоматической, в реальном масштабе времени передаче на диспетчерский пульт информации о степени наполненности емкости и месте ее нахождения. Устройство включает в себя емкостные чувствительные элементы в виде коаксиально выполненных трубчатых электродов, соединенных с корпусом, плату электронного генератора, соединенную с элементами и размещенную внутри корпуса, провод выходного сигнала, новым является то, что сигнал генератора подается на микроконтроллер, который соединен с акселерометром, портом ввода-вывода, модемом, блоком хранения информации, приемником спутниковой связи, включающим усилитель и антенну, а модем соединен с антенной сотовой связи и картой хранения информации, провод представляет собой двунаправленную пару, а корпус выполнен из пластика. В моноблочном исполнении устройства данные об уровне топлива, остановках, стоянках транспортного средства, переданные на сервер, позволяют автоматически, в реальном масштабе времени производить их эффективную обработку и получать достоверную информацию о расходе, местах заправок, возможных сливах топлива, а также о маршруте и режиме движения транспортного средства при фискальном архивировании всех данных. Компактность и моноблочность выполнения устройства снижает его себестоимость и повышает эксплуатационную надежность. 3 ил.

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано в различных отраслях промышленности для измерения и индикации предельного уровня диэлектрических жидкостей, например уровня жидких масел, сжиженных природных газов, в частности, находящихся в непрозрачных емкостях. Технический результат - расширение области использования известного устройства и повышение безопасности измерения при одновременном увеличении точности измерения и технологичности конструкции, а также упрощении конструкции. Устройство содержит электрически соединенные между собой самовозбуждающийся кварцевый генератор импульсных колебаний высокой частоты на транзисторе, измерительную схему, выполненную на транзисторе, представляющем собой усилитель, в измерительную схему включены диод в обратном направлении и параллельно диоду сопротивление, емкостные электроды, измерительный прибор, источник питания, диодный стабилизатор напряжения. В качестве емкостных электродов использованы катушки индуктивности, намотанные медным проводом на изоляционные основания в один слой бифилярным методом, причем две обмотки каждой своей катушки индуктивности соединены параллельно. Устройство содержит четырехкаскадный усилитель постоянного тока, выполненный на транзисторах, диоды, включенные последовательно. Один емкостный электрод датчика соединен с коллектором транзистора усилителя измерительной схемы, второй емкостный электрод датчика соединен с катодом одного и анодом второго диода. Анод первого диода «заземлен». Катод второго диода через переключатель и последовательно включенное сопротивление соединен с базой транзистора усилителя постоянного тока первого каскада. В третий каскад усилителя постоянного тока включены последовательно два диода, причем диоды включены в обратном направлении, один вывод диодов соединен с базой транзистора усилителя постоянного тока третьего каскада, второй вывод диодов «заземлен». В качестве измерительного прибора использован световой индикатор, выполненный на светодиоде. Один вывод светодиода соединен с коллектором транзистора усилителя постоянного тока четвертого каскада, второй вывод светодиода через сопротивление соединен с источником питания, который выполнен с низким уровнем напряжения питания. 1 ил.

Настоящее изобретение относится к способам электромагнитного измерения вертикального уровня наполнения ванной с электропроводным материалом, содержащимся в металлургическом резервуаре. Система измерения по настоящему изобретению содержит: передающий проводник (5) для генерирования электромагнитного поля при присоединении к источнику питания переменного тока, принимающий проводник (6), который установлен для обнаружения электромагнитного поля для генерирования выходного сигнала в зависимости от вертикального уровня наполнения, при этом передающий и принимающий проводники (5, 6) расположены внутри металлического кожуха (2), отстоят друг от друга на разделяющем расстоянии (d) и образуют разделительную область (7), которая обращена в сторону вмещающей емкости (3) и проходит вдоль внутренней поверхности вмещающей емкости (3), в по существу, закрытом контуре, при этом разделяющее расстояние (d) выбрано так, чтобы на изменения в выходном сигнале влияли изменения электромагнитного поля, вызванные локальными изменениями в количестве проводящего материала, прилегающего к указанной разделительной области (7), и при этом часть разделительной области (7) определяет область измерения по вертикали, в которой разделительная область (7) наклонена по глубине вмещающей емкости (3), отклоняясь от горизонтального и вертикального направлений резервуара (1). Цель изобретения заключается в том, чтобы обеспечить установку датчика для измерения уровня, независимо от формы металлургического резервуара, а также предоставить датчик для измерения уровня, направленный на увеличение разрешения сигнала в вертикальном направлении и улучшение качества сигнала. 4 н. и 18 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения параметров поверхностного волнения жидкостей. Данное устройство может быть применено для исследования волновых процессов на поверхности жидкости, как в натурных, так и в лабораторных условиях, например для определения микро возмущений (порядка десятков микрон) водной поверхности при наличии низкочастотных волн значительной амплитуды (порядка пяти-десяти сантиметров). В предлагаемом устройстве в качестве датчика поверхностного волнения (возмущения) использован бесконтактный емкостной датчик, представляющий собой конденсатор. Одна обкладка конденсатора выполнена в виде пластины из проводящего материала (например, в виде металлического диска), а второй обкладкой является проводящая жидкость (например, вода), волнение (возмущение) поверхности которой измеряется. Пластина бесконтактного емкостного датчика закреплена на подвижной относительно поверхности жидкости штанге подъемно-опускного механизма. В подъемно-опускном механизме обеспечивается поддержание постоянного заданного расстояния между пластиной датчика и поверхностью жидкости за счет применения отрицательной обратной связи. Технический результат заключается в возможности измерения высокочастотных микро колебаний водной поверхности при наличии низкочастотных возмущений большой амплитуды. Устройство может быть использовано для определения корреляции между данными, полученными радиолокационными методами исследованиями водной поверхности и ее реальным состоянием. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения уровня жидких продуктов в резервуарах с нефтью, нефтепродуктами, сжиженными газами и др. Способ измерения уровня жидкости путем измерения электрического параметра, функционально связанного с измеряемым уровнем, заключается в том, что верхнюю пластину конденсатора располагают на плавающей крыше, а нижнюю - на дне резервуара и соединяют с тремя внешними сопротивлениями и двумя конденсаторами, образующими фазирующую цепочку генератора, частоту которого устанавливают в соответствии с измеренным электрическим параметром. При этом через функциональный преобразователь частота-код результат подают на индикатор уровня. Техническим результатом является упрощение непрерывного измерения уровня жидкости с возможностью дистанционной передачи измерительной информации в частотном виде по двухпроводной линии связи, что обеспечивает высокую надежность и помехоустойчивость. 4 ил.

Изобретение относится к емкостному датчику уровня текучей среды. Датчик уровня жидкости содержит сосуд (10) для приема жидкости, имеющий основание, компоновку (12) конденсатора для измерения уровня жидкости в сосуде на основе диэлектрической проницаемости жидкости и высоты жидкости в сосуде и отклонитель (14) внутри сосуда, проходящий вверх от основания, имеющий наибольшую площадь в плоскости, перпендикулярной высоте сосуда, в основании и уменьшающийся по площади по направлению к вершине отклонителя. Техническим результатом является возможность измерения небольшого уровня жидкости, а также уменьшения ошибки, возникающей вследствие наклона сосуда. 13 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к электроизмерительной технике, а конкретно к измерению электрических параметров двухполюсников, используемых в качестве датчиков физических процессов (температуры, давления, уровня жидких и сыпучих сред и др.) на промышленных объектах, транспортных средствах, а также в системах измерения уровня заправки ракетно-космической техники. Техническим результатом является повышение надежности и достоверности определения уровня диэлектрического вещества за счет использования дублированного емкостного датчика уровня, исключения влияния паразитной электрической емкости длиной линии связи, защиты от сбойных процессов в устройствах вычислительной техники и отказов электронной компонентной базы в измерительном канале. В способе определения уровня диэлектрического вещества воздействуют синусоидальным напряжением на заданных частотах последовательно сначала на основной, затем на дублирующий емкостный датчик уровня и их эталоны, затем измеряют токи через дублирующий сухой датчик уровня и эталон на каждой из заданных частот, фиксируют результаты измерения, определяют и фиксируют значение электрической емкости дублирующего сухого емкостного датчика уровня, определяют и фиксируют значение приращения электрической емкости дублирующего емкостного датчика уровня при полном его погружении в диэлектрическое вещество. Периодически и последовательно измеряют и фиксируют ток через заполняемый диэлектрическим веществом дублирующий емкостный датчик уровня и эталон на каждой из заданных частот, периодически определяют и фиксируют текущее значения электрической емкости дублирующего емкостного датчика уровня, заполняемого диэлектрическим веществом, определяют уровень, выраженный в виде разности текущего значения электрической емкости заполняемого дублирующего емкостного датчика уровня и электрической емкости дублирующего сухого емкостного датчика уровня, отнесенной к значению приращения электрической емкости полностью погруженного в диэлектрическое вещество дублирующего емкостного датчика уровня. Далее в каждом n-канале определяют значения уровней диэлектрического вещества, измеренные основным и дублирующим емкостным датчиком уровня, причем приоритетным значением уровня принимают значение, определяемое через основной емкостный датчик уровня, при этом значения уровней, измеренные основным и дублирующим емкостным датчиком в каждом канале сравнивают между собой, при превышении полученным результатом сравнения допустимого значения проводят анализ возможных причин, в результате которых возникло превышение, после чего измеренные через основной емкостный датчик уровня значения токов, значение электрической емкости и значение уровня в каждом из n-каналов сравнивают с заданными соответственно диапазонами допустимых значений, в случае выхода измеренных в каком-либо из n-каналов значений токов, электрической емкости или уровня за соответствующие пределы диапазона допустимых значений, измеренные в этом же канале через дублирующий емкостный датчик уровня значения токов, электрической емкости и уровня сравнивают с заданными соответственно диапазонами допустимых значений, определение уровня диэлектрического вещества происходит с учетом значений уровней, измеренных в каждом n-канале. 2 ил.

Настоящее изобретение относится к способу установки зонда для контроля поверхностного уровня текучей среды в сосуде, установленного внутри сосуда с его внешней стороны, а также к сосуду для использования в указанном способе. Указанный сосуд (2) имеет боковую стенку (6) и первое отверстие (22) в боковой стенке (6) для установки зонда (20, 120) внутрь сосуда (2) для контроля уровня текучей среды, при этом зонд (20, 120) имеет первый конец (24'), второй конец (24") и детектор (24), расположенный между ними. При этом детектор (24) имеет множество датчиков (38) вдоль его длины и средство (40) для передачи, при его использовании, связанной с поверхностным уровнем информации от датчиков на средство управления. При этом зонд (20) снабжен первым средством (28) и по меньшей мере вторым средством (36) для прикрепления зонда (20). Передающее средство (40) установлено в соединении с первым или вторым средствами (28; 36) закрепления, при этом первое отверстие (22) имеет такие размеры, что обеспечивается возможность введения второго средства (34, 36; 136) закрепления зонда (20, 120) внутрь сосуда (2). Техническим результатом является возможность легкой установки и обслуживания, поскольку зонд устанавливается снаружи сосуда. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 10 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2015-07-27 2015-07-27T14:23:50
Наверх