Датчик уровня жидкости

Своз Соевтсва СоаРвалнстнческна Респубпмн(22) Заявлено 28,03,77 21) 2468038/18 10 5)М, К рнсоединением заявки О Г 2306 феударатевяаый квветвт СССР ав делан язвврвтвявЯ а втавытвйриоритетпубликовано 05,06.79. бюллетень И ата опубликования описания 05,06.7 УйК683.128,82 (О) ЛАТЧИ ВНЯ ЖИДКОСТИ ва отличает нндких средах 1 с лонк в процесс нутрснней п бразуются оч к эалнпанию ерх. поуровнемер ение над ости их. к нс Изобретение оцикится к поплавковым дат.чикам уровня жплкости и может найти примепенис в химической, нефтяной и других отраслях промьпплепности.Известны понлавковые датчики уровня, со.держагцис поплавок с магнитным экраном, вертикальную измерительную трубу, в которой расположен поплавок, и измерительное устройство,при этом поплавок выполнен таким образом,что имеет минимальную поверхность контактасо стенками измерительной трубы при динамически устойчивом равновесии поплавка 1.Наиболее близким по технической сущностик описываемому изобретению является датчикуровня, содержащий чувствительный элемент ввиде поплавка, снабженного игольчатыми упо Юрами, расположенными взаимно перпендикуляр.но в плоскостях, перпендикулярных продоль.ной оси поплавка, н расположенного в направляющей трубе, электромагнитный экран, заключенный в поплавок,. дифференциально.трансфор фматорную катушку, расположенную вдоль на.правляюшей трубы, и измерительное устройство 12,Однако известные устрокая надежность работь 1 в ных и кристаллизации, так к боты в подобных средах на ности направляющей трубы о кристаллизац 1 щ, что приводит плавка и отказам в работеЦель изобретения - повьп работы прн измерении уровн ся жидкостей,Поставленная цель достигается эа счет того,что электромагнитный экран закреплен на по-плавке с обеспечением динамической неустойчи.вости последнего, при которой центр тяжестипоплавка располагается между центром егообъемного водоизмещения и геометрическимцентром поплавка.Изобретение показано на чертеже.На фиг. 1 представлен общий внд датчикауровня жидкости с динамически неустойчивымпоплавком и преобразователем;на фиг. 2 н3 - схема положения динамически неустойчиво.го поплавка информации индуктивного типа.пятйик сосгоц 1 иэ напрзвпязОщей трубы Й выполненной нэ цемзгнитного материалаобмотки 2 возбуждения, измерительной обмотки 3, дпа 1 ническ 11 неустойчивого поплавка 4 с злек. тромаглитным экраном 5 и упорами 6. Обмот. ка 2 Возбуждения и измерительная обмотка 3 расположены коаксиально вдоль измеряемого диапазона.Измерительная обмоткз 3 состоит иэ двух смежных секций, Включенных встречно, кзждая О из которых выполнена ступенчато через интервалыравные длине электромагнитного экрана 5 поплавка 4. 11 оспедций Выполнен в виде тон костеццого цилиндра иэ цемзгнитного матерна. лз облегченной коцсгрук 1 д 1 и, Нз верхней и ниж 5 ней частях поплавка закреплены упоры 6 игольчатого гнпа. Внутри поплавка 4 вдоль его про. дольнон осн закреплен э 11 ектромзпп 1 гный 1 паи .), Обмогкз 2 Воэбукцецця и язмерите 11 ь цзя обмотка 3 эз 1 ццщецы герметичным чехлом, 20 11+,;е 1 д 1 ць В ц 1 жце"1 чзс 1 н огерстце цпя поступ. пе 11 нп 1 эмеряеь 111 жцдкосги 7 в грубу 3.бмоь:з 3 ног 1 п 11-цз к 1 э 1,.1 ер 11 ге 1 ц,1 ому црнбору 8.1 ецгр г 1 же,111 ц 01 шзякз 4 определяется мзс Э 5 сой ц ц 0110 жец 1 е.4 Зпехгромзг 11 нгцогс экрхц 1 з 5 пцг;1 г".;-:.Оппз 11 кз, яь 1 бцрземымн тзк 1 гобы центр т г 1 с,"у усо 11 ззпся жэу цецгро 1 объемно.О а1 ЕЦн Ц ГСО 1 сг 111 ССКИМ ЦЕЦГРОМ поппз 1,.;1 црн эго 1:1 110 ццзяо 1,. сгзцовигся дина ЗО1, 1Г; Оиск 11 РОМЗГ 1 ТЦЕ .-: , г до -, ое дно 1 д 1 здцз 1 ере 11 е 1 це Зэ ция поцпзв". 3 4. 1 э.эз Встречного соедиюциЯ дсцтц 11 ь х -.11111 й 31 С наводимые В иэмери,р ион об 1- . р 3 1 о;1 м от и 2 Взаимно - ь,чесиргося и цз Выходе датчика Вьделя -".С",СП 1;, Д 1 яВОДЬ 1"ЗЧ Р ИЭМЕрнЕПЬ Оной об 1 ног 11 э 11 е:громзгнцтцым экр чом,5-,;рч;с 1 че с 1 1"р 1 боромП,1 ;1;,Л НГЦЗЧ ЯГ 1 НКЯ ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ ДОЛО;:,;е 1 гнем цоппзвкз 4 В направляющей трубе 1 В процессе рзботы из поплзВОК действует сн. 43 Р 1 тяжести ь, приложенная В центре тЯжести С Ч ПОД ЬзыЯЦЗЯИПЗ Р 1, ОТОРЦЯ ДЕ 1 СТВУЕТ В ТОЧ 4приложения Вертикзлы 1 ой силы давленияВоды, В, являющейся центрэ.т обьемного В. доиэмещення. ИТзк кзк поплавок динамически неусто 1 гчнв, то он перэмещзегся В трубе 3 под икоторым ч дом.В течение работы Внутрен 1 НЯ поверхность на врзвпяю 1 цей трубы 1 смачивзется контролируемой.жидкостью 7, Если длительное время уровень ДУьРЧЕ,й;КНДКОСТИ ОщтЗЕТСЯ НЕИЗМЕННЫМ Йя". изменяется с малОй скоросхью, чтО харак терно для Ведения многих технОлогнческих 4процессов, то иа стенкзх направляющей трубынад поверхностью раствора создаются благо.приятные услоВия для кристаллизации ОстаткоВрастворав результате чего поплавок 4 меха.нически соединяется со стенкой трубы в точкеА контзктирования (узел кристаллизации).Если жидкость опускается ниже верхнегоупора 6 поплавка 4, то на поплавок относи.тельно точки А действует вращающий моментИ 8 С втп(Щергде с - расстояние между точкой кристалли.зации А и центром тяжести поплавка С;а - угол наклона поплавка относитель.но оси направляющей трубы 1;- угол между продольной. осью поплавка 4 и отрезком, соединяющим точ.ку кристаллизации А с центром тяжести поплзвкз С.Этот момент приводит к повороту поплавка 4 относительно точки А и разрушению узла кристзлп н зации.Для динамически устойчивого поплавка, рас. полагающегося вертикально в трубе 1, и для которого всегда цецгр тяжести С расположен ниже цецгрз Водоизмещения В, В аналогичных условиях действует моменти=ь 1 п 12)И Выражений (3) и (2) видно, что Мвр )Мцрц этом врашающий момент Мвр воздействует эффективнее цз разрушение узлакристаллизации по сравнению с моментом Мдействуюш 1 зм на отрыв.Если жидкость поднимается выше верхнегоупора 6 поплавка 4, то центр водоизмещенияВ перемещзется в геометрический центр поплавка и стзцовнтся выше центра тяжести С, Вэтом случае.нз поплавок 4 действует выталкн.Взющзя сила РВг =-4В,4)Вращающий момент стремится повернуть по.плавок в вертикальное положение и способству.ет разрушению узла кристаллизации,На динамически устойчивый поплавок в аналогичных условиях действует только выталкивающая сила,"Узким образом, как при повышении,. так Йпри понижении уровня жидкости подвижностьдинамически неустойчивого поплавка по срав.нению,с динамически устойчивым выше, чтоспособствует более надежной работе датчикауровня.Ври этом поплавок самостоятельно разрушв.е 7 узща криставипации, возникающие иэ Остатков раствора иа стенках направляющей трубиСоставитель А, АфонинТехред М, Келемеш Корректор И. Стец едактор С. Головен аз 3704/53 Тираж 8 б 5 ИНИИПИ Государственного комите по делам изобретений и 1 откр 113035, Москва, Ж, РаушскаяПодписнта СССРй б ы тная, 4 ПП "Патент", г. Уж в точках соприкосновения ее с поплавком и практически беспрепятственно перемещается внутри направляющей трубы, фиксируя изме. ряемый уровень жидкости склонной к крис. таллизации.В результате повьппается надежность работы поплавкового уровнемера при измерении уров. ня кристаллиэующихся жидкостей. Формула изобретенияДатчик уровня жидкости, содержащий полна.вок, расположенный в вертикальной направляю.щей трубе из немагнитного материала и снаб.жениый упорами, электромагнитный экран эа.крапленный на поплавке, дифференциально. трансформаторную катуаку, установленнуювдоль иаправвпощей трубы по высоте измеряемогс уровня и измерительный прибор, о т.л и ч а ю щ и й с я тем, что. с целью повы.шенк надежности работы при измерении уров.ня крнсталлиэующихся жидкостей, электромаг.нитный экран закреплен на поплавке с обеспе.чением динамическон неустойчивости последнего, прн которой центр тяжести поплавка рас.1 В полагается между центром его обЬемного водаизмещения и геометрическим центром поплавка.Источники информации, принятые во анима.ние при экспертизе1. Патент США Нф 3389603, кл, 73 308, 1969.2. Авторское свидетельство СССР Мф 528452,кл. 6 01 Е 23/12, 1974,