Потенциометрический уровнемер

/2 ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕДОМСТВО СССРОСПАТЕНТ СССР) Е ИЗОБРЕТЕВИДЕТЕЛ ЬСТВУ ИСА ОРСКОМ л. йг 20ий инсти дного трансМ,А. Послу.СР ов ВН Труши свидетельств37, 1968."ЕНЦИОМЕТРИЧЕСКИИ УРОВНЕльзование: изобретение относится остроению и может быть испольэо измерения уровня жидкости и сы(56) АвторскоеМ 245400, 42 е пучих материалов, Цель изобретения - повышение точности измерения, Сущность; уровнемер содержит трубу 1, чувствительный элемент 2, выполненный в виде гибкого полого корпуса, закрепленного вверху с помощью кольца 3, На внутренней поверхности трубы 2 и внешней поверхности корпуса датчика 2 размещен токосъемник в виде токопроводящего слоя. На токопроводящем . слое корпуса по его длине установлены гибкие проводники 4. К токопроводящему слою подключен вторичный прибор 5, между корпусом элемента 2 и трубой 1 помещен мерный груз 6, выполненный с положительной плавучестью, 2 з.п. ф-лы, 3 ил.Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для измерения уровня жидкости и сыпучих материалов,Цель изобретения - повышение точности измерения.На фиг. 1 изображена функциональная схема уровнемера при максимальном уровне измеряемой жидкости; на фиг. 2 - схема уровнемера при максимальном уровне измеряемой жидкости; на фиг. 3 - .схема уровнемера при реализации мерного груза в виде кольца.Уровнемер (фиг. 1) содержит трубу 1, внутри которой с зазором размещен чувствительный элемент 2, выполненный в виде гибкого полого корпуса, нижний конец которого герметично прикреплен к трубе 1 по ее периметру, а верхний закреплен симметрично относительно стенок корпуса 1 с помощью кольца. 3 (в частности, токопроводящего), на внутренней поверхности трубы 1 и внешней поверхности корпуса чувствительногоэлемента 2 размещен токосъемник в виде токопроводящего слоя, на токопроводящем слое корпуса элемента 2 установлены по его длине гибкие проводники 4; токосъемник подключен ко вторичному прибору 5 (например, омметра) между корпусом элемента 2 и трубой 1 помещен мерный груз 6, выполненный с положительной плавучестью.В качестве мерного груза 6 (фиг, 1, 2) используется электропроводная жидкость с электропроводностью выше, чем электрО- проводность токосъемника,В качестве мерного груза 6 могут использоваться также сыпучие тела или твердое тело в виде кольца, выполненного, например из пробки (фиг. 3),Потенциометрический уровнемер работает следующим образом, При минимальном уровне измеряемой жидкости или сыпучего материала корпус чувствительного элемента 2 и внутренняя поверхность трубы 1 не соприкасаются. Сопротивление токосъемника, измеряемое вторичным при. бором 5, - максимально, При повышении уровня жидкости или сыпучего материала внешняя поверхность корпуса 2 будет прижиматься к наружной поверхности трубы 1, что приведет к уменьшению сопротивления токосъемника, пропорционального текущему значению уровня.Для исключения влияния паразитных емкостей используется постоянный ток,При этом из-за электростатического взаимодействия возможно прилипание гибкого корпуса чувствительного элемента 2 к внутренней поверхности трубы 1, С целью иск лючения данного явления между трубой 1 и корпусом элемента 2 помещают мерный груз 6, который при уменьшении уровня измеряемой жидкости или сыпучих материалов своим весом открывает поверхность гибкого корпуса элемента 2 от поверхности трубы 1, В качестве мерного груза может применяться электропроводная жидкость (фиг. 1, 2) или мерный груз может быть реализован в виде кольца (фиг. 3).Использование в качестве мерного груза электропроводной жидкости позволяет также исключать влияние контактного сопротивления В между поверхностями корпуса 2 и трубы 1 на точность измерения.При определенном уровне Н жидкости или сыпучих материалов сопротивление цепи: вторичный прибор 5 - токопроводящая поверхность корпуса 2 - токопроводящая поверхность трубы 1 - определяется по формуле:5 10 15 20 В=В у+В+Вт,где Вэ - сопротивление электропроводногослоя корпуса 2 от его верха до уровня жидкости или сыпучих материалов;Вт - сопротивление электропроводногослоя трубы 1 от ее верха до уровня жидкости30 или сыпучих материалов;В - контактное сопротивление, т.е, сопротивление площади контактирования соприкасающихся между собой частейкорпуса 2 и трубы 1,35 Сопротивление В зависит от многихтрудноучитываемых факторов, в частности,от плотности жидкости или сыпучих матери, алов (от силы прижатия); от неидеальнойповерхности контактирования (особенно40 при определении уровня сыпучих материалов различной конфигурации).Для фиксации (стабилизации) значениясопротивления В (в частности для обеспечения значения В=0) в качестве мерного45 груза 6 используется электропроводная.жидкость, в частности несмачиваемая, проводимость которой много выше проводимости электропроводных слоев корпуса 2 итрубы 1 проводимости токосъемника,50 Данная жидкость при изменении уровня жидкости или изменении уровня жидкости или сыпучих материалов из-занеидеальности площади контактированиябудет находиться в микротрещинах между55 электропроводными поверхностями корпуса 2 и трубы 1, обеспечивая идеальный контакт между ними, В частности, еслипроводимость жидкости будет во много разбольше (например, на порядок) проводимости электропроводных слоев трубы 1 и кор1818542 Соста Техре ель И. Краснов.Моргентал Корре Пилипенко Редактор Заказ 1934 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Уж.Гагарина, 101 пуса 2, то можно обеспечить значение Як=О при любом уровне жидкости, что повышает точность измерения.В результате применения предложенного уровнемера повышается точность измерения за счет;использования мерного груза, что по,зволяет проводить измерение на постоянном токе. При этом исключается влияние трудноучитываемых паразитных емкостей;использование в качестве мерного груза электропроводной жидкости позволяет исключить влияние на результат измерения трудноучитываемого контактного сопротивления;нанесение на электропроводную поверхность корпуса датчика (выполненного, например, иэ .электропроводной резины) гибких проводников (в виде тонких металли-, ческих лент небольшой ширины) по его длине и выполнение корпуса из гибкого материала позволяет уменьшить износ поверхности корпуса и, тем самым, повысить точность измерения. Формула изобретения1. Потенциометрический уровнемер. содержащий чувствительный элемент в видеполого корпуса, токосъемник, подключен 5 ный к вторичному прибору, отл ич а ю щи йс я тем, что, с целью повышения точности, внего введена труба, внутри которой расположен с зазором полый выполненный гибким и открытым с обоих концов корпус, и10 мерный груз, который установлен внутритрубы, охватывая гибкий корпус, нижний ко-.нец которого герметично прикреплен к трубе по ее периметру, а верхний закрепленсимметрично относительно стенок корпуса,15 при этом мерный груз выполнен с положительной плавучестью,2. Уровнемер по и. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что в качестве мерного груза использована электропроводная жидкость,20 электропроводимость которой выше электропроводимости токосъемника.3. Уровнемер, по и. 1, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что мерный груз выполнен в видекольца.