Автокомпенсационный датчик уровня жидкости

 

!

ОП ИСАНИ Е

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскии

Социапистическик

Республик (»)723381 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 26.06.78 (21) 2635160/18-10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

G 01 F 23/18

Гооударотоеииый комитет (53) УДК 681.128..52 (088.8) Опубликовано 25.03.80. Бюллетень № ll

Дата опубликования описания 05.04.80 ю делам изооретеиий и открытий (72) Авторы изобретения

И. Ю. Петрова, А. H. Щеглов, P. P. Сакаев и В. П. Ястребцев

Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе и Башкирский филиал Академии наук СССР (71) Заявители (54) АВТОКОМПЕНСАЦИОННЫй ДАТЧИК

УРОВНЯ ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и автоматике и может быть использовано для дистанционного измерения уровня жидкости.

Известен бесконтактный сигнализатор уровня, содержащий электродвигатель с крыльчаткой, выполненный в виде поплавка, скользящего вдоль вертикально установленного вала электродвигателя и между закрепленными на валу упорами, и амперметр в цепи питания электродвигателя (1).

Недостатками этого устройства являются большие габариты и большая потребляемая мощность, обусловленные использованием электродвигателя.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для измерения уровня жидкости, содержащее трубку из немагнитного материала, дно которой закрыто мембраной с закрепленным на ней тензодатчиком, мост постоянного тока, усилитель, стержневой электромагнит постоянного тока, вторичный преобразователь и источник питания (2).

Недостатком этого устройства является невысокая надежность, большие габариты и потребляемая мощность.

Цель изобретения — увеличение надежности при уменьшении габаритов и потребляемой мощности.

Поставленная цель достигается тем, что в автокомпенсационном датчике уровня жидкости вторичный преобразователь выполнен в виде соединенного с выходом усилителя электроосмотического преобразователя с плоском кольцевым капилляром, заполненным диэлектрической поляризованной жидкостью, разделенной столбиком ртути, к

1О которому приложено напряжение смещения, при этом снаружи капилляра в зоне расположения столбика ртути размещены электроды, соединенные с источником питания.

На фиг. 1 изображен разрез чувстви15 тельной головки устройства в резервуар с жидкостью; на фиг. 2 — электрическая измерительная схема.

Дно трубки 1 из немагнитного материала покрыто чувствительной мембраной 2.

На мембране закреплены, например притв клеены, тензодатчик 3 и постоянный магнит 4. В трубке закреплен стержневой электромагнит 5. Один вывод «а» обмотки 6 электромагнита подключен к минусовой клемме стабилизированного источника питания U<> ь а другой вывод «б» обмотки— к электроду 7. Электрод 8 подключен к плюсовой клемме источника питания 11<,. Электроды 7 и 8 расположены на плоском капилляре 9 электроосмотического преобразователя, заполненного диэлектрической полярной жидкостью 10. В капилляре 9 находится столбик ртути 11, к которому приложено напряжение смещения Uqg с помощью контакта 12. Электроды 13 электроосмотического преобразователя подключены к выходу усилителя 14, выход которого соединен с мостовой схемой, состоящей из резисторов 15, !6, 17 и сопротивления 18 тензодатчика. Клеммы «в» и «г» подключены к стабилизированному источнику напряжения 1- стг.

Устройство работает следующим образом.

При изменении уровня жидкости в резервуаре изменяется гидростатическое давление P. При этом происходит деформация мембраны 2 с тензодатчиком 3, в результа- @ те чего изменяется сопротивление тензодатчика, а следовательно, на выходе мостовой сбалансированной схемы появляется разбаланс. Напряжение разбаланса, усиленное усилителем 14, подается на входные электроды 13 электроосмотическово преобразователя. Это приводит к изменению положения столбика ртути 11 в капилляре 9. Перемещение столбика ртути относительно электродов 7 и 8 приводит к изменению тока между электродами. В результате этого сила тока в обмотке 6 электромагнита 5, а следовательно, и магнитная сила, действующая на постоянный магнит, изменяются так, Я что деформация мембраны 2 с тензодатчиком 3 сводится к нулю. Таким образом, сила тока в обмотке 6 электромагнита 5 пропорциональна измеряемому уровню жидкости.

Формула изобретения

Автокомпенсационный датчик уровня жидкости, содержащий трубку из немагнитного материала, дно которой закрыто мембраной с закрепленным на ней тензодатчиком и постоянным магнитом, стержневой электромагнит постоянного тока, усилитель, мост постоянного тока, вторичный преобразователь и источник питания, отличаюи ийся тем, что, с целью увеличения надежности при одновременном уменьшении габаритов и потребляемой мощности, вторичный преобразователь выполнен в виде соединенного с выходом усилителя электроосмотическаго преобразователя с плоским кольцевым капилляром, заполненным диэлектрической поляризованной жидкостью, разделенной столбиком ртути, к которому приложено напряжение смещения, при этом снаружи капилляра в зоне расположения столбика ргути размещены электроды, соединенные с источником питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 347585, кл. G 01 F 23/00, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР № 49461 4, кл. б 01 F 23)18, 1974 (прототип).

Составитель T. Иноземцева

Редактор T. Иванова Техред К. Шуфрич Корректор Ю. Макаренко

Заказ 412/31 Тираж 801 Подписное

ЦНИ И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская иаб., д. 4/5

Филиал ЛПП к Патента. r. Ужгород, ул. Проектная, 4