Поплавковый уровнемер

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (31) 6О9968

„,„@Д 4- Щ СЕЦДНаДЬСтВ (61) Дополнительное к авт. санд ву (22) Заявлено тт4,07,76(21) 2151636/18-3 0 (51) М. Кл.

Я 01 F 23/10 с присоедтекеннем зеваки №

Гооударотаенный комитет

Воввтв Министров СССР аа делам нэооретеннй и открытий (2З) Приоритет (43) Опубликовано 05.0ä,783юллетень № 21 (485 дата опубликования описания 18,05. ЧЬ (53) УДК 681.128.. 3 {088.8) (FQ) Авторы изобретения

И. Голубов, В, М, Конии и Е. Ф. Фурмаков (71) Заявитель

{54) ПОПЛАВКОВЫЙ УРОВНЕМГР

Изобретение относится к области авиаци. онного ппчборостроения и может быть использовано для измерения уровня жидкости, на. пример, в баках летательного аппарата.

Известны поплавковые уровнемеры, содержащие магнитопроводы с обмотками. Эти уров. немеры имеют нелинейную выходную характе. ристику (! J.

Наиболее близким по технической сущности является кодирующий уровиемер, содержа. щий параллельно расположенные стержневые И1 магнитоироводы, один из которых несет равномерно распределенную обмотку, а остальныесекциоиироваиные обмотки со встречно соедяненнымн соседними секциями, распределенными s соответствии с видом кода, охваченные короткозамкиутым витком, установленным на поплавке, генератор перемейного напряженна прямоугольной формы, подключенный к равномерно распределенной обмотке, фазочувст. вительиые усилители-преобразователи, подклктченные к выходам секциоиироваиных обмоток ® и соединенные с декодирующнм устройством, подключенным к индикатору (2).

Недостатками известного уровиемера являются нелинейность выходной характеристики, обусловленная непостоянством коэффициента взанмоиндукции равномерно распределен- и ной и секционных обмоток из-за наличия полюсов у стержневых магнитопроводов, и низкая помехоустойчивость, вызванная наличием в выходном сигнале пиковых напряжений, возникающих при . дифференцировании фронтов прямоугольных импульсов.

Целью изобретения является увеличение линейности выходной характеристики и повыше,ние помехоустойчивости поплавкового кодирующего уровиемера.

Эта цель достигается тем, что не содержащие обмотки концы магнитопроводов совместно охвачены короткозамкнутыми кольцами, высота которых равна длине концов, при этом магнитопроводы, кольца и короткозамкнутый виток совместно охвачены короткозамкнутым цилиндром, а средние участки магнитопроводов, содержащие обмотки, охвачены короткозамкнутой трубкой, которая расположена внутри короткозамкнутого витка и толщина стенок которой не превосходит глубины проникновения в ее материал второй гармоники электромагиитной волны, соответствующей фронтам пвямоугольиых импульсов иа выходе генератора прямоугольного напряжения, На чертеже представлена принципиальная схема уровнемера. гцими индуктивную связь концов обмоток 3 и 5, а магнитопроводы 2, кольца !О и виток I охвачены короткозамкнутым цилиндром 9, сглаживающим неоднородность обмоток 3 н 5. Помехоустойчивость уровнемера достигаетсн за счет охвата секционированных и равномерно распределенной обмоток по всей длинетрубкой 8, расположенной внутри витка 1. Толщина стенки трубки 8 выбрана в соответствии с эффективностью проникновения электромагнитного поля на глубину материала трубки 8, то есть на глубину проникновения в ее материал второй гармоники электромагнитной волны, соответствующей фронтам прямоугольных импульсов на выходе генератора прямоугольного напряжения.

Это уменьшает пиковые напряжения на выходах обмоток 5 и делает работу декоднрующего устройства устойчивой.

Формула изобретения

Поплавковый уровнемер, содержащиЙ установленный . на поплавке короткозамкнутый виток, охватывающий параллельно установленные стержневые магнитопроводы, на одном нз

2g которых расположена равномерно распределенная обмотка, соединенная с выходом генератора прямоугольного напряжения, на других — секционированные обмотки, соединенные со входами декодирующего устройства, подключенного к индикатору, отличающийся тем, что, с целью увеличения линейности выходной характеристики и повышения помехоустойчивости, не содержащие обмотки концы магнитопроводов совместно охвачены короткозамкнутыми кольцами, высота которых равна длине концов, при этом магнитопроводы, кольца и короткозамкнутый виток совместно охвачены короткозамкиутым цилиндром, а средние участки магнитопроводов, содержащие обмотки, охвачены короткозамкнутой трубкой, которая расположена внутри короткозамкнуто40 го витка и толщина стенок которой не превосходит глубины проникновения в ее материал второй гармоники электромагнитной волны, соответствующей фронтам прямоугольных импульсов на выходе генератора прямоугольного напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 292065, кл. G 01 0 5/22, 1969, о 2. Авторское свидетельство СССР М 339799, кл. G 01 F 23/10, 1970.

609968

Поплавковый уровнемер содержит короткозамкнутый виток 1„установленный на поплавке (на чертеже не показан), охватывающий параЛлельно расположенные стержневые магннтопроводы 2, несущие равномерно распре деленную обмотку 3, подключенную к выходу генератора 4 напряжения прямоугольной формы, и секционированные обмотки 5 со встречно включенными соседними секциями, подключенные ко входам декодирующего устройства б, соединенного с индикатором 7.

Концы магнитопроводов 2 не содержат обмоток 3 и 5. Магнитопроводы 2 охвачены трубчатыми концентрическими короткозамкнутыми элементами: трубкой 8, цилиндром 9 и кольцами 10. Кольца 10 охватывают верхние и нижние концы магнитопроводов 2, не содержащие обмоток 3 и 5. Трубка 8 охватывает средние участки магнитопроводов 2, несущие обмотки 3 и 5, а цилиндр 9 охватывает .магнитопроводы 2 по всей их длийе, Трубка 8 расположена внутри витка 1, а цилиндр 9 — снаружи витка 1, Цилиндр 9 охватывает трубку 8, виток 1 и кольца 10.

Высота колец 10 равна длине концов магнитопроводов 2, свободных оТ обмоток 3 и 5.

Толщина стенки трубки 8 равна глубине проникновения в материал трубки второй гармоники электромагнитной волны, соответствующей фронтам прямоугольных импульсов на выходе генератора 4 прямоугольного напряжения.

Поплавковый уровнемер работает следующим образом.

При подаче переменного прямоугольного напряжения на обмотку 3 за счет возникновения индуктивной связи между равномерно распределенной обмоткой и теми секциями обмоток 5, которые охвачены витком 1, в охваченных секциях индуктируются переменные напряжения, фазы которых соответствуют направлению намотки витков. секций.

Так как направление витков двух любых соседних секций обмоток 5 взаимно противоположно, перемещение витка 1 от одной секции к. другой приводит к перевороту фазы выходного напряжения в каждой из обмоток 5 на противоположную, что позволяет преобра.зовать перемещение, короткозамкнутого витка 1 в фазоимпульсный код, формируемый на выходах обмоток 5. С помощью декоднрующего устройства 6 этот код преобразуется в показания индикатора 7.

Для выравнивания нелинейности выходной характеристики, обусловленной наличием полюсов у разомкнутых магнитопроводов, сво. бодные от обмоток концы магнитопроводов 2 охвачены по асей длине кольцами 10, изменяюРедактор О, Филиппова

Заказ 2995 30

Составитель 8. Аксенов

Техред О.,Луговая Корректор А. Лакида

Тираж 872 Подписное

ЦНИИПИ Государственного коннтета Совета Иииистроа СССР

flo делам изобретений и открытий

1! 3035., Москва, .Ж-ÇS, Рауаккан иаб, д. 4/5

Филиал ППП «Патента, г. Ужгород, ул. Проектная, 4