Датчик индуктивного уровнемера для электропроводящих сред

 

О Il И С А Н И Е > 563577

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Соцналнстнческнх

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61 ) Дoilo;I HIITc.1üíoc к а 53т. с13! !3-!33 (22) Заявлеiio 10.07.75 (21) 2153493!10

; 51 ) Ч. Кл.- 6 01 F 23 26 ! с пр. -Icocg?IIIcil?Ic заявки, хе— б вотдарственнык каынтет

Совета Миннстрое СССР во делам изобретсннй в открытин (23) Приоритет—

ОП3 бликовано 30.06.77. 5:от?лстcñ:l : Х2 24 (53) УДК 681.128.66 (088.8) (Дата olix олнкованц?i оппсаппя 23.08.77 (72) Авторы пзобрете:-I:!5i

В. Л. Березинский, М. Г. Козлов, А. Б. Корсак, Д. В. Свечарник и М. Р. Соколов (71) Заявитель

Государственный научно-исследовательский институт теплоэнергетического приборостроения

354) ДАТЧИК ИНДУКТИВНОГО УРОВНЕМЕРА

ДЛЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩИХ СРЕД

Изобретение относится к индуктивным уровнемерам электропроводящ?5х сред и может быть использовано для измерения уровня расплавленных металлов.

Известны датчики индуктивных уровнемеров для электропроводя?цих сред (1), содержа?цие первичную и вторичную обмотки. индуктивно связанные между собой.

Недостатком таких датчиков является значительная температурная погрешность, для

I устранения которой приходится применять специальные меры, усложняющие конструкцию.

Наиболее близким по технической су?цности к изобретению является датчик индуктивного уровнемера (2), содержащий первичную и три вторичные обмотки, распределение витков в которых выполнено соответственно по законам трех периодических функций, сдвинутых относительно друг друга на 1/3 периода.

Такой датчик характеризуется низкой чувствительностью, так как для создания сигназа точного отсчета используется только м ньшая часть вторичных обмоток, и технологической сложностью выполнения намотки вторичных обмоток.

Цель изобретения — повышение чувствительности и упрощение конструкции датчика.

Это достигается тем, что в предлагаемом датчике вторичные обмотки выполнены в виде последовательнь!х 3 част? ОВ с 3?Остоянно?? плОткостью намотки, пр:I этом длина каждого участка равна 1/2 периода, а соседние участки

:.гмеют противоположное направлен?5е ??амотк??.

5 На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый датчик; на фиг. 2 показаны схемы намоток вторичных обмоток датчика и графики функций, описывающих распределение витков в этих обмотках, т. е. функции и IQTHocTII на1О мотки (разный наклон штриховки соответ lвует участкам с противоположчым направлением намотки) .

Датчик содержит генератор 1 переменного напря1кения, датчик 2, в котором первиччая

?5 обмотка 2р подключена к генератору 1. В цепь питания первичной обмотки 2р включен амперметр 3, служащий измерителем грубого ото-Iåта уровня. Нижние концы вторичных обмоток

2i, 22, 2а датчика соединены в точке О, а верх2О ние концы подключены к управляющим Обмоткам 4„4е, 4р трехфазного сельсина 4.

Амперметр 3 служит измерителем грубого отсчета уровня, поскольку ??мпедан". первичной обмотки 2р зависит от уровня. Точность

25 такого измерения 5 — 15% в зависимости От степени стабильности напряжения питания и температурных условий.

Число интервалов периодичности системы точного отсчета выбирается таким образом, ЗО чтобы система грубого отсчета Обеспечивала

5635 где E,:

lz/ /

ll г

4

l !

I !

Г ! измерение уровня с погрешностью, меиыней /" длины пер(юда намотки. Измерение уровня внутри интервала иериодичност«((0 (1(;;t«uTсчет) производится Ilo углу поворота оси сельсина, который уcT tíHBëèâHeTeÿ под действием l l P H B, I H Io «(I x п а п 1> 1(же н и(1 e B I (3 P I I I t t ht x OI? 3(0ток датчика.

Соответствующие ЭДС л!Оггг б(.(ть «редставлепы в зависимости от уровня в виде

E„(/t) =C(W, (1 — Ь/l) + Л /,, (/z)), (1! — ЭДС в к-ой обмотке; — относительный уровень; — уровень; — длина диапазона измерепи — коэффициент пропорци(п(аль;(Ости;

W«t — сред«ЯЯ (I(0 длине) (t IOT!!OOT(> II Hмотки;

Л1 ? — — максимальное отклонение плот:исти намотки от средней. (/1) — три периодические функции с периодом, равным периоду ня IQTK(t, причем функции jz u j.- сдвинуты относительно одна другой на 1 3 и 2/3 периода.

Угол поворота вала сельсипа 4 в моме«т р !1ссОГ ласо(!а« И1(зависит T01ü(10 От BTOp 0(x слагаемых формулы (1).

Первое слагаемое пронорциопалыlо 1Г„, и си(ределяст только па«ряжение между точкаЛ ми О и О . В предлагаемом устройстве

W с-, =0, т. е. Вся плОтпость IIHI(oTKH вто!)ичпых катушек используется для создания сигнала точного отсчета, «ри этом Л Г=- W„.„,, Так как величина момента рассогласовзн((я сельсина, а значит tl чувствительность

l(po(lîðö«îíàлы(ы YW, то увеличивается п чувствительность датчика.

Ф 0 Р м x,л 1! II 3 О 0 Р е 1 (. Il Il Я

Датчик ипдукт(IBI(ot 0 ypoB(teitepH для электро«роводящи. . сред, содержащий первичную обмотку и три вторичные обмогкп, распределение витков в которых выполнено соответствен-! (о tto законам трех периодических функций, сдвинутых одна относительно другои на 1/3 периода, О т.(и ч 1(10 «1 и Й с 1! Teм, (TO с целью повышения чувствительности и унрочо щения конструкции датч«ка, вторичные обмотки выполнены в виде последовательных (астко(3 с постоянно« I(,!Отпос 1«ыо па мотк :!, при этом длина каждого участка раппа l/2

1(ериода, а соседние участки имеют противоположное направление l(HMQTI II.

11сточиики информации, прш(ятые во внимание при экспертизе

1. Патент Фра(щии ¹ 2!74957, кл. G 0!

Г 23/26, 1974.

2. Свечариик Д. В. Дистанционные передач«. М., «Энергия», 19б6, с. 137.

Рc ä lli и>р T. Рыоалова

Составитель А. Афонин

Текрел М..Семенов КорРектор И. Позняховекав

3., и,,)25() 1 !ид Ло,)7<3 Тираж 90? Ио.илсиое

Ц(!И! ((И ((осуларствеииого комитета Совета Министров СССР ио лелин Ifëîoðåòåíèé и открытий.! l:Ìé i, Москва. гК-35, Ралискяя наб.. д. 4/5

МОТ, Загорский филиал