Гидростатический уровнемер жидкости

 

(71) и заявители

{54)ГИДРОСТАТИЧЕСКИЙ УРОВНЕХЕР ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к устройствам для измерения уровня жидких сред в резервуарах, гидрологических скважинах, водоемах и т.д.

Известен гидростатический уровнемер жидкости, содержащий две разно"

S великие мембраны, установленные в корпусе датчика на разных высотах.

Мембраны связаны между собой поворотным коромыслом, соединенным с сер- 6 дечником трансформаторного преобразователя, который подает сигнал на следящий электропривод, перемещающий корпус датчика. Уровнемер снабжен местным и дистанционным указателем (I), Недостатком уровнемера является наличие следящей системы и кинематических звеньев(редуктор, шестерня, зубчатая рейка1, приводящих к погрешности измерения. 26

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является гидростатический уровнемер жидкости, содержащий закрепленные на разных уровнях в стенке сосуда две мембраны, два трансформаторных датчика, преобразующих перемещение в напряжение, трехобмоточный трансформатор, электрическую схему вычитания напряжений и логометр, к одному из входов которого подключено напряжение, пропорциональное выходному сигналу одного из трансформаторных датчиков, а к другому входу — разность напряжений, получаемая со схемы вычитания напряжений, включающей другой датчик(21.

Недостаток известного уровнемера заключается в малой точности измерения, так как преобразование давления столба жидкости в электрический сигнал, пропорциональный уровню, осуществляется в несколько этапов, включая преобразование напряжения первичной обмотки трехобомоточного трансформатора в напряжение его вторичных обмоток, что дает дополнительную погренность измерения.

85!104

5,!0!

20 щений. формула изобретения

55 и:

Цель изобретения — повышение точности измерения за счет исключения из процесса измерения одного из этапов преобразования..

Поставленная цель достигается тем, что подвижные сердечники обоих трансформаторных преобразователей закреплены на концах равноплечего уравновешенного рычага, который соединен с верхней мембраной, а нижняя мембрана жесткой тягой связана с катушкой одного иs трансформаторных преобразователей.

На чертеже изображен предлагаемиай уровнемер. .Уровнемер размещен в корпусе 1, иа одной из стенок которого закреплены на . на разных уровнях мембраны 2 и 3, причем мембрана 2 посредством равиоплечего уравновешенного рычага 4 соединена с сердечниками 5 и 6, которые при прогибе мембраны имеют возможность свободно перемещаться внутри катушек 7 и 8 дифференциально-трансформаторных датчиков. Катушка 8 дифференциально-трансформаторного датчика соединена жесткой тягой 9 с мембраной 3. Оба дифференциально-трансформаторных датчика подсоединены к логометру 10. Питание датчиков осуществляется от источника 11 переменного тока. При измерении уровня жидкости в скважинах и открытых бассейнах корпус 1 должен быть выполнен непроницаемым для жидкости и его внутренняя полость соединена, с атмосферой.

Уровнемер работает следующим образом.

Под действием давления жидкости обе мембраны прогибаются внутрь корпуса, что приводит к перемещенисердечников 5 и 6, а также катушки 8 на расстояния, пропорциональные со" ответственно давлениям P и Р . При этом верхний дифференциально-транс. форматорный датчик выдает напряжение, пропорциональное давлению Р, а ниж ний — напряжение, пропорциональное разности давлений Р— P .,Оба напряжения с датчиков подаются на вход логометра 10, который фиксирует их отношение, в реЗультате чего на выходе логометра получается величина, пропорциональная измеряемому уровню воды Н 1, р

Р;Р ,где К вЂ” коэффйциент пропорциональност зависящий, от расстояния и плотности жидкости.

Катушка 8 и.сердечник 6 перемещаются в одном и том же направлении, в результате чего их перемещение относительно друг друга имеет малое значе ние, зависящее от расстояния между мембранами и плотности жидкости.Это позволяет применять дифференциальнотрансформаторный датчик с малым диапазоном перемещений его сердечника, в результате чего при уменьшении диа пазона измерений точность измерений данным датчиком соответственно повышается. В целом погрешность напряжения 0,0 пропорционального разности. давлений Р - P, складывается из по грешности двух мембран, преобразующих давление жидкости в перемещение, и погрешности высокоточного дифференциально-трансформаторного датчика,рассчитанного на малый диапазон перемеЪ

В известном датчике диапазон перемещений сердечников относительно катушек намного больше и зависит от пере-. менного значения уровня жидкости Н, следовательно, точность измерений та кого датчика будет меньше.

11ростота конструкцйй, высокая точность измерения и надежность прибора в эксплуатации обеспечивает ему широкую область применения.

Гидростатический уровнемер жидкости, содержащий две расположенные на разных уровнях мембраны, соединен

Ф ные с двумя трансформаторными преобразователями, которые подключены к источнику питания и логометру, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерений, подвижные сердечнйки обоих трансформаторных преобразователей закреплены на концах равиоплечего уравновешенного рычага, который соединен с верхней мембраной, а нижняя мембрана жесткой тягой связана с катушкой одного иэ трансформаторных преобразователей.

Источники информации,. принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ф 257792, кл. G Ol F 23/14, 16.05.67.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 239598, кл. G 01 F 23/14, 09.06.65 ,(прототип), 851104

Побвркность жидкости

Составитель И. Варнек

Редактор В. Петраа Техред И.рейвес 1 оРректор I. Вут"га

Заказ 6314 54 Тира;к 702 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Рауиская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. У@город, ул. Проектная;4