Уровнемер

 

Союз Советски»

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ п>802797

К AOTOPCK©МУ СВИ ИЛЬСЖУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву .й 392344 (22) Заявлено 02. 02. 79(21) 2720548/18-10 с присоединением заявки N9 (23) Приоритет—

Опубликовано 07.0281. Бюллетень Й9 5

Дата опубликования описания 08. 02. 81 (5!)М. Кл 3

G 01 F 23/10

Государетеенный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681.128. .3(088.8) (72) Автор изобретения

Е. И. Ильин (7l) Заявитель (54) УРОВНЕМЕР

Изобретение относится к области приборостроения.

В основном изобретении по авт. св

9 392344 описак уровнемер, содержащий шарнирно укрепленный пустотелый поплавок с закрепленным внутри электрическим преобразователем a agee двух параллельных металличесхкх пластик, снабжекный металлическим шариком, расположенным в полости поплавка и перемещающимся по ребрам. пластин, которые выполнены изогнутыми по радиусу (1).

Однако описанный известный уровнвмвр имеет невысокую чувствительность. Это обусловлено тем, что из.мврителъная цепь, составленная из преобразователя и вторичного прибора, например неуравновешенного моста, содержит только один элемент, изменение параметра которого, вызванное измененкем измеряемого .уровня, выэывает изменение положения индикатора механизма с указателем.

Этим элементом является суммарное сопротивление участков пластин пре образователя между металлическим шариком и выходными зажимами, Целью дополнительного изобретвиия является повыаеннв чувствительности уровнемера.

Поставленная цель достигается тем, что уровнемер снабжен коксоль-. но закрепленной в корпусе поплавка и кзогнутой по радиусу упругой третьей металлической пластиной, под)0 ключенкой в диагональ моста последовательно с измерительным прибором, а первые две металлические пластины включены в смежные нлечи этого же моста.

Сущность изобретения поясняется чертежом, гдв на Фиг. 1 представлена общая конструкция описываемо- го уровнемера> на фиг. 2 — схема включения пластин преобразователя

;щ в измерительную цепь.

Уревнемер содержит поплавок 1, выйолненный, например,кз двух скрейленнйх между собой полусфер кли полуцилнндров, который посредством

35 поворотного рычага 2 соединен с шарниром 3, укрепленньнм на стенке резервуара. Поплавок 1 содержит внутри корпуса преобразователь, выполненный в виде двух параллель« а ных металлических пластин 4, начала

802797 и концы которых жестко соединены с корпусом. Указанные пластины изогнуты по радиусу с центром кривизны, который может совпадать с центром осей симметрии поплавка 1. Между параллельными пластинами 4 установлена консольно закрепленная упругая третья металлическая пластина

5. Параллельные пластины 4 выполнены из материала с высоким удельным сопротивлением, а пластина 5 с низким удельньзч сопротивлением, На гранях пластин 4 и 5 расположен металлический шарик 6, причем для обеспечения надежности электрического контакта между пластинами и шариком упругая третья металлическая пластина 5 выполнена и закреплена следующим образом.

Длина пластины 5 больше длины пластины 4, причем место закрепления защемленного конца ее смещено относительно места закрепления начал пластин 4 на величину разности между длиной пластины 5 и пластин 4.

Этим обеапечен необходимый прогиб пластины 5 под действием веса шарика б при расположении его на любых из участков пластин 4р радиус плаатины 5 равен радиусу пластин

41 центр кривизны пластины 5 смещен относительно центра кривизны пластин 4 несколько вверх и влево, чем обеспечено расположение вогнутой

Q грани пластины 5 выше вогнутых граней пластин 4.

Таким образом надежность электрического контакта между пластинами

4 и металлическим шариком 6 обеспечена силой его тяжести. Надежность электрического контакта между металлическим шариком б и упругой пластиной 5 обеспечена силой упругости последней.

Пластины 4 подключены к клеммам

"а" и "б" и защемленный конец упругой пластины 5 подключен к клемме

"в". Клеммы "а", "б" и "в" посред- ством выведенного наружу кабеля 7 соединены с измерительной мостовой схемой. Нри этом две металлические пластины 4 включены в смежные плечи моста, упругая третья металлическая пластина 5 подключена в дкагональ этого же моста, последовательно с фазочувствительным измерительным прибором 8 со стрелкой 9 к шкалой

10, отградуированной в единицах контролируемого уровня.

Уровнемерработает следующим образои.

В исходном fioBoR9HHH жидкость заполняет половину резервуара и ее уровень совпадает с серединой дианазона контроля, При этом металлический шарик б занимает положение, которое совпадает с осью сим,метрии пластин 4. Поэтому электрическое сопротивление участка одной

65 во от среднего положения, а ее конец показывает на шкале 10 значение контролируемого уровня.

Таким образом при повьыении или понижении уровня жидкости от середины диапазона контроля в фаэочувпластины 4, между клеммой "а" и точкой соприкосновения с шариком б, равно электрическому сопротивлению участка другой пластины 4, между клеммой "e" и точкой сопри- косновения с шариком б. Мост измерительной схемы уравновешен, ток через измерительный прибор уравновешен и стрелка 9 на шкале 10 показывает значение отметки середины

® диапазона контроля. При повышении уровня жидкость поднимает поплавок и поворачивает его посредством рычага 2 вокруг шарнира 3. Это вызывает соответствующий поворот пластин 4 и 5 вокруг центра кривизны против часовой стрелки, следовательно, пронатывание по их граням метал«, лического шарика б, который сохраняет положение устойчивого равновесия под действием собственного

Я веса. Прокатыванне металлического шарика вызывает перемещение точек соприкосновения его с пластинами 4 и 5, что уменьшает длину и электрическое сопротивление участка одной пластины 4, между клеммой "а" и точкой соприкосновения с шариком б, и увеличивает длину и электрическое сопротивление участка другой пластины 4, между клеммой "б" и точкой соприкосновения с шариком 6. Так как пластины 4 включены в смежные плечи моста 10, по его диагонали через измеритель 8 протекает электрический ток, величина которого пропорциональна измерению сопротивления участков пластин, н следовательно, величине повышения уровня. В результате возникает отклонение стрелки 9 вправо от среднего (нулевого) положения на соответствующий

40 угол и ее конец показывает на шкале

10 значение контролируемого уровня жидкости

При понижении уровня жидкости от середины диапазона контроля рар5 боза элементов уровнемера аналогична вышеописанному случаю повышения уровня эа исключением того, что жкдкость опускает поплавок 1, в результате чего электрическое сопротквлеяЕ ние участка одной пластины 4, между клеммой "а" н точкой соприкосновения с шариком 6, увеличивается, а электрическое сопротивление другой пласткны 4, между клеммой "б" и точкой соприкосновения с шариком 6 уменьшается..Это вызывает протекание тока через измеритель 8 в направлении, обратном направлению тока в случае повыпения уровня и, следовательно, отклонение стрелки 9 вле802797

Фи@1 ствительном измерителе 8 возникает электрический ток, величина которого пропорциональна изменению уровня, а фаза зависит от направления изменения (повышения или понижения) уровня, Предлагаемая конструкция позволяет за счет включения параллельных металлических пластин в смежные плечи измерительного моста повысить чувствительность уровнемера в два раза. Кроме того, за счет того, что в процессе измерения происходит одновременно увеличение электрического сопротивления одной пластины и уменьшение сопротивления другой уровнемер имеет повышенную линейность преобразования уровня в выходной сигнал. формула изобретения

Уровнемер по авт. св. Р 392344, отличающийся тем, что, с целью повыаения его чувствительности, он снабжен консольно закрепленной в корпусе поплавка и изог нутой по радиусу упругой третьей металлической пластиной, подключенной в диагональ моста последовательно с иэмерительиым прибором, а первые две металлические пластины включены в смежные плечи этого же моста.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

15 Р 392344, кл. 6 01 F 23/10, 1971 (прототип).

802797

««фф»

Фи@ Я

Составитель В " Иащ влъская ек С. ШекмЖ

Р акто Н. Акме филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, Закаэ 0601 53 Тираж. Подлисиое

ВНИИПИ Государственного комитета CCCP по делам иэобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра ская и . . 5