Кондуктометрический датчик уровня

275443 Союэ Советских оциалистических Республик(л. 42 е, 1305357/18-10 аявлено 21.11,196 кис присоединением за комитет по делам зобретений и открыти при Совете Министров СССРМПК Ст 01123/ УДК 681 128 62 Приооитет Опубликовано 03. т 11 Дата опубликования 970. Боллетеиь22 исапия 2.Х.197 Автор Р, И. Дудкин ения Заявител ДУКТОМЕТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК У Я Изобретение относится к области измерения и контроля уровня жидкостей.Известные кондуктометрические датчики уровня, содержащие размещенный в металлическом корпусе электрод и обогревную обмотку, не позволяют измерять уровень в достаточно широком диапазоне, т. е, не обеспечивают двухпозиционной статической характеристики,В предлагаемом датчике в корпус введена П-образная трубка, восходящая ветвь которой выполнена из электропроводного материала и укреплена в основании корпуса, а электрод встроен в нисходящую ветвь, выполненную из неэлектропроводного материала.На чертеже схематически представлена конструкция датчика.Он состоит из корпуса 1, выполненного в виде полого цилиндра. В дно цилиндра вмонтирован конец П-образной трубки, соединяющей полость цилиндра с резервуаром. Участок 2 П-образной трубки выполнен из металла, а участки 3, 4 - из неэлектропроводного материала. Между участками 3, 4 имеется металлическая вставка 5, от которой сделан вывод на клеммную колодку 6 к одному из контактов 7. Често соединения металлической вставки с выводом залито эпоксидным компаундом 8.На внешнюю поверхность цилиндра нанесен слой изоляции 9 и намогана обогрева 10 щая спираль 10. Один конец спирали также выведен а клеммну 10 колодку 6. Второй конец спирали и корпус датчика присоединены к пулевому проводу (па чертеже не показан).Корпус 1 датчика заключен в кожух 11 изакрыт сверху крышкой 12. Пространство межд корисом и кожухохт заполнено кварцевым песком. Для удобства монтажа и ремонта дно 13 цилиндра выполнено съемным.Для геРметизац 11 и служат 1 плотняющие кольца 14. Питание датчика осушествляется через кабель 15, который крепится к крышке 12 кожука 11 с помогцью шайбы 16 и резинового кольца 17. Датчик подвешивается на скоос 18, прикрепленной к крышке кожуха 11.В крышке 12 кожуха имеется отверстие, соединяющее внутреннюю полость датчика с атмосферой.0 По принципу действия датчик представляетсобой гидравлический триггер, который может находиться только в двух устойчивых состояниях, При заполнении резервуара, когда внутри датчика находится газообразная среда, 5 давление жидкости в резервуаре уравновешивается давлением столба жидкости в измерптельнои ветви П-образной трубки. В ее ниспадающей триггерной ветви находится газообразная среда. Поэтому сопротивление участка 0 металлическая вставка - корпус датчика вели 275443ко. Это соответствует одному устойчивому состоянию датчика с большим омическим сопротивлением, которое легко может быть преобразовано в электрический сигнал, например, включением этого участка в одно из плеч делителя напряжения. В таком состоянии датчик будет находиться до тех пор, пока уровень жидкости не достигнет точки перегиба П-образной трубки, Как только жидкость попадет в ее триггерную ветвь, равновесие нарушается, и жидкость из резервуара начинает перетекать во внутреннюю полость датчика. При этом сопротивление участка металлическая вставка в корп датчика резко падает, и соответственно падает уровень напряжения на выходе делителя, что является исходным сигналом для отключения регулятора.Несмотря на отключение регулятора, жидкость из резервуара продолжает поступать во внутреннюю полость датчика до тех пор, пока давление столба жидкости в триггерной ветви П-образной трубки це уравновесится давлением столба жидкости внутри датчика. Практически уровень жидкости внутри датчика соответствует уровню жидкости в резервуаре.После отключения регулятора уровень жидкости в резервуаре снижается, и соответственно снижается уровень жидкости внутри датчика, так как давления в обеих ветвях П-образной трубки взаимно уравновешены, и под действием разности давлений внутри датчика и в резервуаре жидкость через П-образную трубку из датчика перетекает в резервуар. Поэтому пока уровень жидкости в резервуаре не снизится ниже триггерной ветви, она, несмотря на снижение уровня внутри датчика, заполнена жидкостью; сопротивление участка металлическая вставка - корпус датчика продолжает оставаться небольшим, что соответствует второму устойчивому состоянию датчика с малым омическим сопротивлением.Когда уровень жидкости в резервуаре ста новится ниже нижнего конца ниспадающейтриггерной ветви, равновесие в П-образной трубке нарушается благодаря тому, что ее измерительная ветвь несколько длиннее триггерпой, и при обрыве струи в последней жидкость 10 из трубки вытекает в резервуар. Сопротивление участка металлическая вставка - корпус датчика резко возрастает, и оп снова переходит в устойчивое состояние с большим внутренним сопротивлением.15 Таким образом, при заполнении резервуаражидкостью датчик подает сигнал на включение регулятора (на чертеже не показан) до тех пор, пока уровень жидкости не достигнет точки перегиба П-образной трубки, после чего 20 датчик подает сигнал на отключение, покауровень не будет ниже триггерцой ветви, т. е.создастся двухпозициопцая статическая характеристика, необходимая для двухпозиционного регулирования.25Предмет изобретенияКоцдуктометрический датчик уровня, содержащий размещенный в металлическом корпу се электрод и обогревную обмотку, отличиюиийся тем, что, с целью расширения пределов измерения и получения двухпозиционной статической характеристики, в нем в корпус введена П-образпая трубка, восходящая ветвь 35 которой выполнена из электропроводного материала и укреплена в основании корпуса, а электрод встроен в нисходящую ветвь, выполненную из неэлектропроводного материала.275443 г 7 Составитель В, Б. ТимофеевКорнеев Техред Л. Я. Левина Корректор Г. С. Мухи едакт Типография, пр, Сапунова, 2 Заказ 2758/18 Тираж 480 ПодписноЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раугнская наб., д. 45