Устройство для автоматического измерения уровня электропроводной жидкости в капилляреманометров

ц 1) 422993 Союз Советских Социалистических Республик61) Зависимое от авт. свидетельства22) Заявлено 22.05,72 (21) 786539/18-О М. Кл. 6 О( 19086 01( 21/О пением заявкирис Гасударственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий(088.8) 5.04,74. Бюллетень13 та опубликования описания 11.09.74(71) Заявител Специальное конструкторское бюро аналитического приборостроения АН СССРИЗМЕРЕНИЯ В КАПИЛЛЯР 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКО РОВНЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОЙ ЖИДКОСТМАНОМЕТРОВ Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к устройствам для автоматического измерения уровня электропроводной жидкости в манометрах.Известны устройства для автоматического измерения уровня электропроводной жидкости, например ртути, в компрессионных манометрах, содержащее емкостцый преобразователь перемещения с кольцевым электродом, мостовую измерительную схему, усилитель и электродвигатель, кинематически связаццыс с устройством псремещения электрода.С целью повышения точности измерения предлагаемое устройство снабжено дополнительным кольцевым электродом, жестко соединенным через изолятор с первым, высота которого составляет не менее 1,2 высоты дополнительного электрода, причем емкости, образованные кольцевыми электродами и электропроводной жидкостью, включены в смежные плечи мостовой измерительной схемы.На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 - расположение кольцевых электродов на капилляре манометра в разрезе,Устройство для автоматического измерения уровня электропроводной жидкости в капилляре состоит из мостовой измерительной схемы 1, усилителя 2, синхронного детектора 3, модулятора 4, усилителя 5, электродвигателя 6, электромагнитной муфты 7, редукторов 8 и 9, генератора 10, блока 11 питания, кольцевых электродов 12 и 13, жестко скрепленных через изолятор 14, капилляра манометра 5 15, заполненного электропроводцой жидкостью 16, и микрометрического отсчетцого устройства 17.Высоту столба электропроводцой жидкости16 в капилляре манометра 15 определяют по 10 положению меццска в момент достижения определенного соотношения между емкостями, образуемыми этой жидкостью и кольцевыми электродами 12 ц 13, включеццымц в смежные плечи мостовой измерительной схемы 1.15 Высота кольцевого электрода 12 выбирается равной не менее 1,2 высоты кольцевого электрода 13.Указанное соотношение высоты кольцевыхэлектродов обеспечивает определенную ли цейную зону изменения емкости между вторым электродом ц рабочей жидкостьцо и соответственно линейную зону изменения напряжения разбалацса мостовой схемы. Г 1 ри этом напряжение разбаланса проходит через ноль и изменяет свой знак црц подъеме уровня рабочей жидкости во втором электроде выше ширины первого электрода.Устройство работает следующим образом.При отсутствии электропроводной жидкости 30 16 в капилляре манометра 15 электроды 12 и313 находятся на нулевой отметке микрометрического отсчетного устройства 17. При этом сигнал с выхода мостовой измерительной схемы 1 через усилитель 2 поступает на вход синхронного детектора 3, с выхода которого выпрямленный сигнал попадает на вход модулятора 4. С выхода модулятора сигнал идет на вход усилителя 5, а затем на управляющую обмотку электродвигателя 6, вал которого через электромагнитную муфту 7 связан с элементом балансировки мостовой схемы 1 (в качестве элемента балансировки может быть использована переменная емкость),В начале измерения с помощью электромагнитной муфты 7 происходит переключение вала электродвигателя б с редуктора 9 на редуктор 8. Редуктор 9 кинематически соединен с электродами 12 и 13 и с микрометрическим устройством 17. При появлении рабочей жидкости в пространстве капилляра манометра 15, охваченном нижним электродом 13, нарушается баланс мостовой схемы 1. Однако фаза сигнала разбаланса такова, что электродвигатель б удерживает электроды 12 и 13 на нулевом делении микрометрического отсчетного устройства 17. При дальнейшем подъеме электропроводной жидкости 16 величина разбаланса мостовой схемы 1 уменьшается и, после того как жидкость 16 достигнет определенного уровня внутри пространства капилляра манометра 15, ограниченного верхним электродом 12 (приблизительно на уровне 0,9 его ширины), становится равной нулю. При дальнейшем подъеме электропроводной жидкости 16 происходит разбаланс мостовой схемы 1. После прохождения через усилительный тракт, состоящий из усилителя 2, синхронного детектора 3, модулятора 4, усилителя 5, сигнал разбаланса поступает на управляющую обмотку электродвигателя 6, приводя его во вращение. Вал двигателя 6 через электромагнитную муфту 7, редуктор 8 и микрометрическое отсчетное устройство 17 перемещает электроды 12 и 13 по капилляру манометра 15 до тех пор, пока разбаланс мостовой схемы 1 5 не станет равным нулю. Высота столба электропроводной жидкости 15 определяется микро- метрическим отсчетным устройством 17.По окончании процесса измерения и опускапии электропроводной жидкости 16 снова по является разбаланс мостовой схемы 1, приводящий, после усиления, во вращение электродвигатель б, который опускает электроды 12 и 13 в исходное положение. С помощью электромагнитной муфты 7 подключают вал элект родвигателя 6 через редуктор 9 к элементу балансировки мостовой схемы 1. Происходит подбалансировка мостовой схемы и подготовка устройства к следующему измерению.В предлагаемом устройстве время одного 20 отсчета составляет несколько секунд, т, е, значительно меньше, чем в известных устройствах (20 - 30 сек).Предмет изобретен ия25 Устройство для автоматического измеренияуровня электропроводной жидкости в капилляре манометров, например компрессионных, содержащее емкостный преобразователь перемещения с кольцевым электродом, мостовую З 0 измерительную схему, усилитель и электродвигатель, кинематически связанный с устройством перемещения электрода, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено дополнительным З 5 кольцевым электродом, жестко соединеннымчерез изолятор с первым, высота которого составляет не менее 1,2 высоты дополнительного электрода, причем емкости, образованные кольцевыми электродами и электропроводной 40 жидкостью, включены в смежные плечи мостовой измерительной схемы.422993 Фиг 1 и тавптель, Л, НикиточкинаТехред 3. Тараиеико ипография, пр. Сапунова, 2 едактор И. Бродская аз 225/8ЦНИИП Изд.705 сударственного по делам и Москва, Ж