Индуктивный аналоговый уровнемер

 

">ecagg „"-. пблид <н, °

ОП ИСАНИ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских.

Социалистических

Республик (11) 468098

И АВТОРСКОМУ СВИДВТИЯЬСТВУ (61) Донолннтельное к авт. свид-ву №(22) Заявлено 23.10.72 (21) 1840466/18-10 (51) М. Кл.

G 01 f 23/26 с присоединением заявки №

Государственный камнтет

Совета Мнннотрав СССР по делам изобретений н открмтнй (32) Приоритет

Опубликовано 25.04.75. Бюллетень № 15 (Д) УД1 681,128.66 (088. 8) Дата опубликования. описания 13.О5.75

Ю. А. Гаркуша н И. И. Романенко (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ИНДУКТИВНЫЙ, АНАЛОГОВЫЙ УРОВНЕМЕР

Изобретение относится к измерению уровня жидкости электрическими методами и может быть использовано для дистанционного измерения уровня.

Известны индуктивные уровнемеры, содержащие поплавок с электромагнитным экраном, взаимодействующим с катушками индуктивности, расположенными вдоль измеряемого диапазона в замкнутой трубе и включенными в измерительную схему уровне-10 мера.

Известные уровнемеры характеризуются низкой точностью измерения, нелинейностью выходной характеристики и достаточно большой длиной перемещаемого экрана. 15

) Цель изобретения - повышение точности и расширение диапазона измерения.

Для этого в предлагаемом устройстве измерительная обмотка выполнена ступенчато через интервалы, равные длине переме- 20 щаемого экрана, причем намоточные данные обмотки в пределах каждого интервала постоянны.

На чертеже показана принципиальная электрическая схема уравномера с раэвер- 25

2 нутым изображением измерительной катушки

Датчик уровня является коаксиальной конструкцией, содержащей равномерно намотанную катушку возбуждения 1, две одинаковые секции 2-5 и 6-9 измерительной катушки, поплавок с электромагнитным экраном 10 и неподвижный электромагнитный экран 11. Поплавок перемешается жидкостью вдоль защитной трубы, в которую помещены катушки 1 и 2-9 от упора 12 до упора 13, между которыми заключен диапазон измерения уровня жидкости. Экраны 10 и 11 идентичны один другому, длина каждого экрана и пауза между секциями

2-5 и 6-9 равны А. Секции 2-5 и 6-9 имеют многослойную рядовую намотку, число витков которой на единицу длины увеличивается через каждый интервал длиной А по направлению к краям датчика (например, на 2 слоя как показано на чертеже) оставаясь постоянным в пределах интервала.

Секции 2-5 и 6-9 соединены последовательно и встречно одна другой. На концах

14 и 15 образованной и ли.измерительной

468098

Э

Ф катушки выделяется разность э. д, c., наведенных в этих секциях. Питание датчика . осушествляется подачей напряжения на катушку возбуждения 1 от клемм 16 и 17 источника переменного тока.

Так как длина несомого поплавком экрана 10 является небольшой по отношению к диапазону измерения (к диапазону перемешения поплавка), то она незначительно увеличивает длину датчика и позволяет применить небольшие радиальные зазоры между зашитной трубой с катушками индуктивности и перемешаемым экраном, не ухудшающие точности уровнемера. (; уменьшением длины экрана также уменьшается нелинейность выходной характеристики на каждом интервале его перемещения соответствующей длины, а повышение отношения длины диапазона измерения к длине экрана в соответствуюшее число раз уменьшает нелинейность выходной характеристики в целом.

Устройство работает следуюшим образом.

Проходяший через катушку возбуждения 1 переменный ток возбуждает электромагнитное поле, равномерное вдоль диапазона перемешения поплавка между упорами 12 и 13.

Вследствие встречного соединения идентичных одна другой секций 2-5 и 6-9 э.д. с., наводимые в измерительной катушке полем катушки 1, взаимно компенсируются, и на вь1ходе 14-15 датчика выделяется результируюшая величина, э. д. с., наводимых в измерительной катушке экранами 10 и 11.

° Э, д„с„, наводимая экраном 10 в секции 2-5, вычитается из э. д. с., наводимой в секции 6-9 экра11ом 11, неподвижно распопом еииым против слоев 9. При крайнем поло?1 ен11и экрана 30 против слоев 2 секции, 2-5 наводимая им э. д. с. равна э. д. с., наводимой экраном 11, и выходная э. д, с. на выводах 14-15 равна нулю, При перемещении экрана 10 плавно уменьшается число охваченных им витков секции 2-5, наводимая экраном 10 э. д. с. в этой секции уменьшается, и выходная э. д. с. плавно возрастает, B точке симметричного влияния экрана 10 на секции 2-5 и 6-9 (при на1О хождении экрана между секциями датчика) величина выходной э. д. с; равна э. д, с., наведенной экраном 11. При дальнейшем перемешении экрана 10 наводимая им в секции

6-9 э. д. с. складывается с э. д. с., наводимой экраном 11. Число охваченных экраном 10 витков этой секции плавно увеличивается, и выходная э. д. с. плавно растет до максимального значения, равного сумме э. д. с., наводимых в секции 6-9 экраном

gp 10, находяшимся у упора 13.

Предл ет изобретения

Индуктивный аналоговый уровнемер для жидкости, содержащий поплавок с электромагнитным экраном, неподвижный электромагнитный экран и расположенные коаксиально вдоль измеряемого диапазона обмотку

30 возбуждения и измерительную обмотку,состояшую из двух смежных секций,вк?поченных встречно, î T л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения точности и 1?асширения диапазона измерения, измерительная

35 обмотка выполнена ступенчато через интервалы, равные д?1ине перемеи1ае лого экрана, причем намоточные данные облютки в пределах K9?Kflol о ин?ерв -1 ив постоянны..

46809 8

N 15

Я 17

Составитель

А.Афонин

Редактор Т.Иванова Техред И.Карандашова Корректор А.Дзесова

Заказ g ф Pg Изд. М/Ю- Тираж

Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий

Москва, 113035, Раушская наб., 4

Предприятие «Патент», Москва, Г-59, Бережковская наб., 24