Устройство для измерения уровня жидкости

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК1672228 9) дДП 5 6 01 Г 23/2 Я ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН К хнике изме для измере ся повышеазона неизлок-схема ГОСУДАРСТВЕН(ЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР РСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ ЖИДКОСТИ(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения уровня жидкости. Цель изобретения - повышение точности и устранение диапазона неизмеряемого уровня жидкости. Ток источника электропитания 3, протеИзобретение относится к трений, конкретно к устройствамния уровня жидкости.Целью изобретения являение точности и устранение диамеряемого уровня.На чертеже представленапредлагаемого устройства,Устройство содержит протяженный терморезистор 1, одна часть которого постоянно опущена в жидкость. а другая находится постоянно в воздушном пространстве над жидкостью. Последовательно с термореэикающий через последовательно соединенные шунт 2 с известной величиной сопротивления и протяженный термореэистор 1. вызывает нагревание погруженной и не погруженной в жидкость частей терморезистора 1 до различных температур, что вызывает изменение сопротивления терморезистора 1, линейно зависящее от измеряемого уровня. Информация о температурах погруженной и не погруженной в жидкость частях термореэистора 1 поступает в вычислительное устройство от термометров 5 и 6 соответственно. По величине падения напряжения на шунте 2, которое поступает по двухпроводной линии связи в вычислительное устройство 7 и измеряется им, и по величине падения напряжения на терморе- з зисторе 1 в соответствии с законом Ома определяют величину измеряемого уровня в соответствии с алгоритмом работы вычислительного устройства, 1 ил.,е стором 1 включен шунт 2 в цепь источника электрического тока 3. На нижней части термореэистора 1, постоянно находящейся в жидкости, заполняющей сосуд 4, установлен термометр 5, а на верхней части терморезистора 1, постоянно находящейся в воздухе, - термометр 6. Выходы шунта 2 по двухпроводной линии связи подключены к первому входу вычислительного устройства 6, к второму и к третьему входам которого подключены термометры 5 и 6, а к четвертому входу - источник электрического тока 3, Вычислительное устройство (ВУ) 7 подключено к блоку памяти 8 и индикатору 9.(2) Устройство работает следующим образом.При подключении электрической цепи, состоящей из последовательно соединенных протяженного термореэистора 1 и шунта 2, с зажима источника тока 3 по указанной электрической цепи проходит электрический ток, который нагревает протяженный терморезистор 1. При этом по причине большого различия значений коэффициентов теплоотдачи на сухом и погруженном в жидкость участках протяженного терморезистора 1 температура нагрева участка, находящегося в воздушной среде, будет равна т, а участка, находящегося в жидкости, 12Полное сопротивление протяженного терморезистора 1 в этом случае определяется равенством Вл= г.(Н -Ь)1+ а(1 с -Ь)+ М 1+ а(Ь-Ь),(1) где гс - погонное (на единицу длины) сопротивление протяженного термореэистора 1 при температуре т, взятое, например, из справочника или полученное опытным путем:Н - полная длина протяженного термореэистора 1;и - длина погруженной в жидкость части протяженного терморезистора, по которой измеряется уровень жидкости;а - температурный коэффициент сопротивления для протяженного терморезистора 1;Ь - температура. при которой взято (получено) значение г;т 1 - температура участка протяженного терморезистора 1, находящегося в воздушной среде;ц - температура участка протяженного термореэистора 1, находящегося в жидкости,Из равенства (1) после преобразованийполучают т.е, уровень жидкости, если известны величины, содержащиеся в правой части выражение (2),25 30 35 40 45 50 В предлагаемом устройстве полное сопротивление Рь протяженного терморезистора 1 определяют по закону Ома, т,е. с помощью шунта 2 определяют величину тока, проходящего через протяженный терморезистор 1, с помощью ВУ 7 определяют напряжение, приложенное к протяженному терморезистору 1, при этом величиной сопротивления шунта вследствие его малости по сравнению с величиной сопротивления протяженного термореэистора 1 пренебрегают, Полученные данные величины тока и напряжения вводят в ВУ 7, которое давлением величины напряжения на величину тока вычисляет полное сопротивление протяженного терморезистора 1. Значения температур т 1 и т вводят в ВУ 7 от термометров 5 и б, а значения постоянных величин г, Н, а,- в блок памяти 8 с пульта управления ВУ 7, Используя перечисленные данные, ВУ 7 вычисляет уровень жидкости всоответствии с выражением (2) и индицирует результат измерения. Формула изобретения Устройство для измерения уровня жид- костИ, содержащее источник электропитания, подключенный к протяженному терморезистору, установленному вертикально, нижний и верхний термочувствительные элементы, размещенные на погруженном и не погруженном в жидкость концах терморезистора и вторичный измерительный прибор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения и расширения диапазона измерения, в него введен шунт, который включен в цепь источника электропитания последовательно с протяженным терморезистором, а термочувствительные элементы выполнены в виде термометров, а вторичный прибор - в виде вычислительного устройства с подключенными к нему блоком памяти и индикатором, при этом выходы шунта подключены к первому входу вычислительного устройства по двухпроводной линии связи, нижний и верхний термометры подключены соответственно к второму и третьему входам вычислительного устройства. к четвертому входу которого подключен источник электропитания.1672228 Составитель А.ПротопоповРедактор В.Иванова Техред М.Моргентал Корректор С Шевкун нно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 изво аказ 2830 Тираж 404 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5