Струйный гидравлический датчик уровня

 

О П И С А Н И Е g4 g4g

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 28. 11. 80 (21) 3210913/18-24 151) М. Кд.з

G 05 D 9/04 с присоединением заявки ¹â€” (23) ПриоритетГосударственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий

Р3) УДК 621. 646. 3 (088. 8) Опубликовано 070782, Бюллетень ¹ 25

Дата опубликования описания 07 07 (72) Авторы изобретения

В.Г. Иванов, В.С. Левин и С.В. Филатов

Московский ордена Ленина энергетический институт (71) Заявитель (54) СТРУЙНЫЙ ГИДРАВЛИЧЕСКИл ДАТЧИК УРОВНЯ

Изобретение относится к устройствам струйной гидроавтоматики и может быть использовано в различных об ластях.техники автоматического регулирования.

Известен струйный датчик уровня, содержащий чувствительный элемент, выполненный в виде вихревой трубки с пневмотерморезистором, который соединен с электрической мостовой схемой измерения (1).

Недостатком такого струйиого датчика уровня является наличие в нем электрической схемы, что сужает область применения указанного датчика.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является струйный гидравлический датчик уровня, содержащий чувствительный элемент, выполненный в виде соосной пары сопел, установленных перпендикулярно уровню жидкости, причем сопло питания размещено над свободной поверхностью жидкости и соединено с источником питания, а приемное сопло размещено под свободной поверхностью жидкости и соединено с блоком регистрации сигнала (2).

В струйном гидравлическом датчике уровня струя жидкости, попадая из сопла питания в газовую среду над свободной .поверхностью жидкости, аэрируется. Количество аэрированно5 ro струей жидкости газа увеличивается пропорционально расстоянию, прошедшего струей в газовом пространстве. Газ вовлекается струей в жидкую среду при переходе ее из незатопленного состояния в затопленное.

Пузырьки газа, попавшие в жидкость, всплывают под действием архимедовых сил. Таким .образом, струя жидкости при переходе из незатопленного состояния в затопленное распространяется в противотоке всплывающих пузырьков газа. Это приводит к еще большему уменьшению энергии струи и выходного сигнала, а, следовательно, и диапазона измерения уровня жидкости. Кроме того, попадание газа в приемное сопла приводит к колебаниям выходного сигнала, что значительно снижает точность измерения уровня жидкости.

Цель изобретения — увеличение точности и расширение диапазона измерения уровня.

Эта цель достигается тем, что в известном устройстве диаметр приемного сопла меньше диаметра сопла питания, а между соплами соосно им ус941949 тановлен полый цилиндр, внутренний диаметр которого больше диаметра сопла питания.

Струйный гидравлический датчик уровня представлен на чертеже.

Струйный дра ический датчик 5 уровня содеркит чувствительный элемент, выполненный в виде соосной пары сопел: сопла 1 питания и приемного сопла 2. Сопло питания установленное над свободной поверхностью 1О жидкости, уровень которой регулируется, соединено с источником 3 питания, а приемное сопло, размещенное под свободной поверхностью жидкости, соединено с блоком регистрации вы- 15 ходного сигнала 4. Между соплами установлен полый цилиндр 5.

Струйный гидравлический датчик .уровня работает следующим образом.

Жидкость от.источника питания 3 ,поступает в сопло 1 питания чувст- . . вительного элемента. Струя жидкости, вытекая из сопла 1 питания попадает

В пространство над свободной поверхностью жидкости, ограниченное полым ,цилиндром 5, затем через слой жидкости толщиной h, ограниченной полым цилиндром 5, попадает в приемное ,сопло 2, которое соединено с блоком регистрации выходного сигнала 4.

Струя жидкости, проходя через свободную поверхность жидкости, переходит из незатопленного состояния в затопленное и ее энергия, а следовательно, и величина выходного сигнала блока регистрации выходного сигнала 4 будет меняться в зависимости от толцины слоя жидкости над приемным соплом 2. Так как один конец полого цилиндра 5 расположен в газовом пространстве над свободной поверхностью 40 жидкости, а другой — в жидкости под свободной поверхностью, то уровень жидкости внутри полого цилиндра беэ учета сил поверхностного натяжения будет таким же, что и вне его. Пу- 45 зырьки газа, вовлекаете струей в,жидкость на глубину h, будут выхо дить из под полого цилиндра и всплывать в.наружной от полого цилиндра области., не соприкасаясь со струей. уменьшение диаметра приемного сопла d по .сравнению с диаметром питающего сопла d позволяет уменьшить количество воздуха, попадаемого в приемное сопло.

Предлагаемый струйный гидравлический датчик уровня позволяет уменьшить воздействие пузырьков воздуха, всплываевых в жидкости, на струю жидкости. Это уменьшает точность измерения и расширяет диапазон измерения уровня.

Формула изобретения

Струйный гидравлический датчик уровня, содеркащий чувствительный элемент, выполненный в виде соосной пары сопл, установленных перпендикулярно уровню жидкости, причем сопло питания размещено над свободной поверхностью жидкости и соединено с источником питания, а приемное сопло размещено под свободной поверхностью жидкости и соединено с блоком регистрации выходного сигнала, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения точности и расширения диапазона измерения уровня, диаметр приемного сопла меньше диаметра сопла питания, а между соплами соосно им установлен полый цилиндр, внутренний диаметр которого больше диаметра . сопла питания.

Источники информации, принятые so внимание при экспертизе

1. Струйная техника. Тезисы докладов. VX Международная конференция

Яблонна, М., Наука, 1973, с. 265-272.

2. Авторское свидетельство СССР

М 226320, кл. G 05 D 9/00, 1968 (прототип).

941949

Составитель В. Подражанский

Техред A. Ач Корректор A Ференц

Редактор Л. Гратилло

Заказ 4837/36

Тираж 9 14 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4