Индуктивный уровнемер

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (н) 974132 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) -заявлено 13. 05. 81 (21) 3291448/18-10 (51)M Кп з с присоединением заявки ¹

G F 23/12

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет -

Р ) УДК 681.128..3 (088.8) Опубликовано 15.1182. Бюллетень ¹ 42

Дата опубликования описания 15 11 82 (72) Автор изобретения,Ц.С.Рябоконь (71) заявитель (54) ИНДУКТИВНЫИ УРОВНЕМЕР

15

25

Изобретение относится к приборостроению, а именно к устройствам дистанционного контроля уровня жидкостей.

Известно устройство контроля, содержащее поплавок с постоянным магнитом и преобразователь перемещения поплавка в электрический сигнал, установленный в верхней части объема контроля (1).

Недостатком данного устройства является его низкая чувствительность, из-эа чего оно используется только как сигнализатор уровня.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению. является поплавковый уровнемер, содержащий вертикальную направляющую трубу из немагнитного материала, поплавок с электромагнитным экраном, расположенным внутри трубы, и дифференциальный трансформатор, установленный вдоль направляющей трубы по высоте всего измеряемого уровня 1 2).

Недостатками известного устройства-являются низкие надежность и чувствительность, обусловленные тем, что обмотки находятся непосредственно в объекте контроля, могут быть подвержены воздействию рабочей среды, которая. может быть агрессивной, что определяет их низкую добротность.

Цель изобретения — повышение надежности и чувствительности.

Указанная цель достигается тем, что в уровнемере, содержащем поплавковый чувствительный элемент и преобразователь перемещения поплавка в выходной сигнал, выполненный в виде катушки индуктивности, внутри катушки параллельно ее оси установлены

М сердечников из магнитомягкого материала, а чувствительный элемент выполнен в виде И поплавков разной длины, каждый из которых сопряжен с металлическим цилиндром из диамагнитного материала и установлен с возможностью перемещения вдоль оси магнитного сердечника.

На фиг. 1 представлен уровнемер с поплавками, расположенными при минимальном уровне жидкости; на фиг.

2 — уровнемер с 4-мя поплавками, вид сверху, на фиг. 3 — вид уровнемера с пойлавками в верхнем предельном положении.

В корпусе 1, изготовленном из пластмассы, на боковой стенке рас положена обмотка катушки индуктивности 2. Сверху на корпусе закреп974132 лено основание 3, которое имеет отверстий (для данного случая Й = 4) с установленными в них пластмассовь1ми стаканами 4. В ках<дый стакан помещен ферритовый сердечник из магнитомягкого материала 5. Оси всех сердечников параллельны оси катушки датчика.

В сечении сеодечники могут иметь кпуглчю, овальную, поямоугольную форму. 10

В дно каждого стакана ввернут направляющий стержень 6, изготовленный из диамагнитного материала. На каждый стержень надет поплавок 7 с расположенным в верхней части металли- 15 ческим циилндром 8, выполненным из диамагнитного материала, например, алюминия.

Обмотка датчика имеет длину

Сверху датчик закрыт защитным пласт- 2О массовым кожухом 9. Длина ка><дого цилиндра 8 выбирается равной 1,2Е.

Длина перемещения каждого поплавка равна %!. Длина самого короткого поплавка L< определяется его подъемной силой и может быть

Длина ка>хдого последующего поплавка увеличивается на величину Е

Так 4 =Ь, +Е; L>- г+Е L4= Э+Е и т.д.

Высота измеряемого уровня Н = М Е, где Š— длина обмотки датчика;

М вЂ” общее количество поплавков.

Устройство работает следующим об. разом.

При минимальном уровне х<идкости 35> все поплавки находятся в .нижнем положении на направляющих стерх<нях 6 и удерживаются гайками 10.

В поле катушки индуктивности находятся N магнитных ферритовых сер- 40 дечников, которые увеличивают ин«уктивность катушки в,и раз, где,и. » 1.

Катушка имеет максимальную индуктивность. При повышении уровня жидкости начинается подъем самого длинного 45 поплавка,при этом в поле катушки вдвигается диамагнитный цилиндр, одновременно экранируя свой ферритовый сердечник. Поплавок поднимается на высоту и упирается в основание 3.

Происходит уменьшение индуктивности обмотки датчика.

При повышении уровня жидкости происходит подъем следующего поплавка и т.д. При максимальном уровне в поле катушки внесены и диамагнитных цилиндров, которые понижают индуктивность обмотки на 10%, т.е. если обмотка катушки имеет индуктивность L„,òî

Lmax "к <" оп к

Коэффициент изменения индуктивности

Lmax

К - — — —. Гм 1 4 (< где,и — эффективная магнитная проницаемость сердечников т е

° е. данная конструкция дает большое

1 изменение индуктивности, что позволяет получить высокую чувствительность при малых размерах катушки.

Обмотка катушки расположена выше диапазона измерения, защищена от воздействия среды, что обусловливает добротность и надежность и позволяет измерять индуктивность с высокой точностью, Формула изобретения

Индуктивный уровнемер, содержащий поплавковый чувствительный элемент и преобразователь перемещения поплавка в электрический сигнал, выполненный в виде катушки индуктивности, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, внутри катушки параллельно ее оси установлены M сердечников из магнитомягкого материала, а чувствительный элемент выполнен в виде N поплавков разной длины, каждый из которых сопряжен с металлическим цилиндром из диамагнитного материала и установлен с возможностью перемещения вдоль оси магнитного сердечника.

Источники информации, приняыте во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 723379, кл. G 01 P 23/12, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 666435, кл. 6 01 23/06, 1977 (прототип).

974132

Составитель В. Аксенова

Редактор A. Гулько Техред И.Гайду Корректор И. Ватрушкина

Заказ 8677/55 Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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