Датчик уровня

 

"г,вс" .;-.ная .-.".т-=. м )-- Фмку

1, c% r ° мвклиЕ

ОП ИСАНИЕ

И ЗОЫ Ет И Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СЭЙДИВЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11I 587336 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.07»76 (21) 2384880/18-1 с присоединением заявки N (23) Приоритет

2 (51) М. Кл. 01 Р 23/06

Гаеударатввккив кюмютвт

Сюввта Мюкюютрюв СССР ва двхаи кзююрвтвнкк к юткрыткк (43) Опубликовано 05.01,78,Бюллетень № 1 (53) УДК 681,128,3 (088,8) (45) Дата опубликования описания 19.01.78 (72) Авторы изобретения

О. О. Садлаев, А. С. Данилевский, I В. Т. Косюра и Л. Г, Колобродов (71) Заявитель

Всесоюзный научно-исследоватольский институт виноделии и виноградарства Магарач (54) ДАТЧИК УРОВНЯ

Изобретение относится к приборостроению н предназначено для измерения уровня жид-. костей, в частности- в резервуарах, имеющих небольшую высоту, по сравнению с дпиной.

Известен уровнемер, содержащий поплавок с расположенным внутри него преобразовате нем угла поворота в электрический снг» вал (1).

Недостаток такого уровнемера заключаеэ cs в том, что он имеет зоны нечувствитель 1О ности в граничных значениях уровня и недостаточную устойчивость.

Наиболее близким к данному изобретению по технической сущности является уровнемер, содержащий закрепленный на полом рычаге 15 поплавок с расивложенным внутри него преобразователем угла поворота в электрический сигнал с демпфируюшим устройств6м (2), Недостаток данного уровнемера состоит в том,что он имеет зочы нечувствительности 20 у граничных значений уровня, а шкала приборанелинейный характер.

Мель изобретения — расширение диапазо" на измерения и спрямление шкалы измерительного прибора. ° 25

Для этого полый рычаг поплавка снабжен упругой гибкой камерой, закрепленной íà пат рубке, расположенном, посередине диапазона изменения уровня.

На чертеже представлена принципиальная схема уровнемера»

Уровнемер содержит пустотелый поплавок

1 из,изоляционного материала, закрытый

L .. двумя крышками Ы с прокладками 3, Полый рычаг 4 поплавка 1 вставлен в торцовое отверстие упругой гибкой камеры 5, представляющей собой отрезок шланга из эластичного материала, например резины, Второй конец упругой камеры 5 надет на патрубок

6 с фпанцем. 7 на конце. Горизонтальный участок патрубка 6:, васположен посередине диапазона изменении уровнй измеряемой сре» »

Внутрн поплавка заключен преобразователь угла поворота в электрический сигнал, Он представляет собой два параллельных выступа 8, выполненных в теле поплавка с внутрен» ней его стороны по окружности. Верхняя часть одного из выступов 8 покрыта тонким слоем метатв58733В ла с высоким удельным сопротивлением,,равным нескольким десяткам ом, Второй выступ покрыт толстым слоем металла с низким удельным сопротивлением, практически равным нулю.

Подвижным органом преобразователя является полый металлический шарик 9, расположенный на проводящих,слоях выступов 8 ч образующий с внутреннимн стенками поплавка

1 лимитированный зазор. Проводящие слои выступов 8 подсоединены к кабелю 10. Кабель 10 через-отверстие 11 в поплавке 1, полый рычаг 4, гибкую камеру 5, патрубок 6 и отверстие в крышке люка выходят к измерительному прибору (на чертеже не показан).

Часть кабеля 10, проходящая через упругую камеру 5, свернута в спираль 12.

Предлагаемый уровнемер работает следуишим образом, При изменении уровня контролируемой сре-,i 20 ды в резервуаре упругая камера 5 изгибаеч си под действием веса или подъемной силы поплавка. Изгибаясь, упругая камера 5 позволяет поплавку 1 перемешаться вслед за уровнем жидыжти и одновременно поворачивать g5 ся вокруг центра изгиба камеры 5, Прн етом шарик 9, перемешаясь по выступам 8, изменяет соотношение сопротивлений участков проводящего слоя выступов 8 от его конца до точки контакта с шариком 9, что вызывает изменение тока .в измерительном приборе, а на. шкале его отображается значение уровня.

При изгибе камеры 5 часть кабеля 10, свернутая в спираль 12, также изгибается, G5epKB растягиваясь: KtILf сжимаясь, ВТ0 преду-.д преждает натяжение кабеля 10 и истирание еге изоляции.

Выполнение шарика 9 попым обеспечивает небольшой его вес при значительном диаметре„ что способствует как гашению колебаний шарика 4о

9, так и уменьшению силы трения качения между ним и выступами 8.

Когда жидкость заполняет .половину резервуара, она покрывает примерно половину поплавке l. Камера 5 не изогнута и ее упругая 4s сила! действующ&я на щщлщмж1, Равна Кулю.

По мере опускания .Уровня жидкости, поплавок

1 также .опускается, изгибая -камеру 5. При этом в ней возникает -упруг&а, catha, котор&а через рычаг 4 действует на поплавок 1, Она 50 направлена в сторону, противвпапежную и&прав леннюдвнженияпоплавк&1. Чем ниже опуокается поплавок 1, тем большевеличинаупругой силы камеры 5. В результате воздействия на поплавок 1 его веса и упругой силы он, продолжая опускаться, всплывает на поверхность жидкости. В момент касания поплавка 1 дна резервуар упругая сила камеры 5 равна весу его и он полностью всплывает на поверхность жидкости, т, е. поплавок 1 и уровень жидкости одновременно достигают дна резервуара. Этим устраняется нижняя эона нечувствительности уровнемера и спрямляется нижняя часть шкалы измерительного прибора.

При движении жидкости от средней части резервуара вверх на поплавок 1 действует выталкивающая сила,.направленная вверх, и !

Упруг&и сила камеры 5, направленная вниз.

И результате этого поплавок 1, поднимаясь, утаплнвается в жидкость, а соответственно, уровеньконтропируемой жидкости достигает верхней стенки резервуара одновременно с поплавком .1 ° Этим устраняется верхняя зона нечувствительности уровнемера и спрям ляется верхняя часть шкалы прибора, Использование гибкой камеры 5 совмест но с полыми патрубками обеспечивает изапациЬ всех узлов электрической части прибора от контакта с контролируемой жидкостью

Формула иэобретейия

Ъ

Датчик уровни, содержащий закрепленный на полом рычаге пустотелый поплавок с рао,|оложенным в нем преобразователем угла поворота в электрический сигнал, e т л и ч а ю ш. и и с я тем, что, с целью расши ренин диапазона измерения и линеариэации шкалы измерительного прибора,. полый рычж поплавка .снабжен упругой гибксФ:камерой, закрепле иной: на патрубке„- респадежениом но» середине диапазона измейения;.уровня.

Истачн1ики ийформ щия, ape ao вни мание пря:экспертизе.

1,Авторское свидетельство СССР

Ж 640147, кл. G 01F23/10, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

N9 381910, кл. G 01 F 2®06, 1971.

587336

Составитель С. А. М очалов

;ГехредЗ. Фанта Корректор д, Ковалева

Редактор А. Мурадян

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород...Проектная 4

Заказ 121/30 Тираж Я Подписное

UHHHTIH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам- изобретений и открытий

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