Датчик уровня жидкости

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 370473 Союэ Соеетскиа Социалистическиз РеспубликЗависимое от авт идетельстваМ Кт Ст 0112310 т,.т 05 с 1 9,100е,6 5, 18 Заявлено 05.Ъ 11.19 с лрисоединением аявкиКомитет по делам иаобретений и открыт при Совете Мииистро СССРПр рот ДК 681.128,66(088.8) етень11 1973. Бюл публлковано 1 о,писания 12 Х.197 ублцкован Авт В. И. Щербаков етенит 1, ху", е;.",р; 1", Я.; явит И .", е 1 т,1 е- :т РОВНЯ ЖИДКОСТ Изобретение относится к бескоцтактцым индуктивным датчикам уровня жидкости в баллонах, применяемым, в частности, в цасосно-аккумуляторных станциях для питания гидр омехац измов и регуляторов мощности 5 мцогофазных плавильных печей, используемых в черцои металлургии, а также може быть применено в устройствах, где необходимо дистанционно автоматически контролировать уровень жидкости в баллоне при помо О щп электрического сигнала.Известны бесконтактцые индуктивные датчики уровня жидкости в баллонах, в которых электрический сигнал на выходе изменяется плавно по мере плавного измецешя 15 уровня жидкости в баллоне в пределе контролируемого уровня.В предлагаемом датчике уровня для повышения быстродействия в немагнитной трубе расположены две втулки из магнитомяг 20 кого материала, которые установлены по обе стороны сердечника с возможностью его перемещения между ними.На фиг, 1 изображена конструкция предлагаемого датчика; на фиг. 2 - его принци пцальная электрическая схема включения.Датчик крепят к баллону 1 при помощи трубопроводов 2 и 3, Его корпус 4 заканчивается патрубком 5, изготовленным из не- магнитного материала (нержавеющей стали, ЗО меди и т. п.). В корпусе размещены облегченный поплавок 6, изготовленный, например, из пенопласта, К поплавку жестко прикреплен шток 7 с сердечником 8, изготовленный из магнитомягкого материала. Корпус 4 закрывается крышкой 9.В нижней и верхней частях заглушенного патрубка 5 установлены втулки 10 и 11, изготовленные из магцитомягкого материала и имеющие в центре отверстия, необходимые для выбора величины площади магнита, а верхняя втулка 11 - ц для прохода через цее штока 7.Снаружи патрубка 5 расположены катушки 12 и 13 ццдуктивцости, между которыми установлена диэлектрическая прокладка 14.Датчик работает следующим ооразом.В исходном состоянии поплавок 6 находится в нижнем положении ц вводит сердечник 8 в зону действия магнитного поля катушки 12. При включении источника питания катушка 12 сорцентирует магнитные полюса втулки И и сердечника 8 и втулка и сердечник резко сблизятся (притяцутся).Прц заполнении баллона 1 жидкость через трубопровод 3 заполняет пространство внутри корпуса 4. Возникающая при этом вытал. кивающая сила возрастает пропорционально уровню погружения поплавка 6 и, достигнуввеличины, оольшей, чем силамежду втулкой 10 и сердечником 8, резко перемещает сердечник 8 в зону действия магнитного поля катушки 13, которое сориенти рует магнитные полюса втулки 11 и сердечника 8 и приведет к их резкому сближению.В случае продолжения заполнения баллона 1 жидкостью образовавшаяся воздушная подушка, а затем и избыточная жидкость уйдут пз корпуса 4 в баллон 1 через трубо. провод 2 и далее к другим датчикам (количество датчиков, установленных ца одном баллоне, может быть больше одного). При расходе жидкости из баллона 1 ее уровень внутри корпуса 4 понижается через труоопровод 3, вес собственно поплавка и связанных с ним штока 7 и сердечника 8 пре одолевает удерживающую магнитную силу втулки 11, Отделившись, сердечник 8 пере. мешается в зону действия катушки 12, которая сорпецтирует магнитные полюса втулки 10 и сердечника, и цикл работы датчика повторится.Для преобразования неэлектрнческой величины колебаний уровня жидкости в балло. не 1 в электрический сигнал катушек 12 ц 13 индуктивности 1 и Е, с включенными последовательно емкостями С, и С 2 образуют цепи двух резонансных контуров, которые с вклю. ченными в цепи переменными резисторами Р, и Р 2 соединены по мостовой схеме. Нагрузка Рндгр которой является обмотка реле, подключена к вершинам моста в точках ЕО, полученным соединением переменных ре зисторов Л 1 и Я 2.При наличии жидкости в баллоне 1 цаконтролируемом уровне поплавок 6 находит ся в верхнем положении, т. е. сердечник 8находится в магнитном поле катушки 13 и притянут к втулке 11, мостовая схема в этом положении уравновешивается резисторами Я, и Я при этом через сопротивление нагруз ки Я,р, ток це течет.При расходе жидкости из баллона 1 нижеконтролируемого уровня поплавок б опускается в нижнее положение, т. е. сердечник 8 перемещается в магнитное поле катушки 12 ц 15 притягивается к втулке 10.Мост разбалацсирован и через сопротивление нагрузки Я р течет ток, создавая на нем падение напряжения и обеспечивая схему автоматического управлеция входным 2 О сигналом.Предмет изобретенияДатчик уровня жидкости, содержащий поплавок, соединенный с ферромагнитным сердечником, расположенным внутри трубы из цемагнитного материала, на наружной по.верхности которой установлены катушки ицдуктивности, отличающийся тем, что, с целью ф повышения быстродействия, он снабжен двумя втулками из магнитомягкого материала, которые установлены внутри трубы по обе стороны сердечника с возможностью его перемещения между ними.Тип. Харьк. фил. пред. сПатент Заказ 194/676 Изд.233ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и оМосква, Ж, Раушск 1 Фатд Тираж 755 Подписное рытий при Совете Министров СССУ иаб., д. 4/5