Автокомпенсационный датчик уровня жидкости

ОП ИСАНИ Е ИЗЬБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскииСоциал истическикРеспублик 11 и 723381(72) Авторы изобретения И. Ю, Петрова, А. Н. Щеглов, Р. Р. Сакаев и В. П. Ястребцев Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе и Башкирский филиал Академии наук СССР(54) АВТОКОМПЕНСАЦИОННЫй ДАТЧИК УРОВНЯ ЖИДКОСТИ1Изобретение относится к информационно-измерительной технике и автоматике и может быть использовано для дистанционного измерения уровня жидкости.Известен бесконтактный сигнализатор уровня, содержащий электродвигатель с крыльчаткой, выполненный в виде поплавка, скользящего вдоль вертикально установленного вала электродвигателя и между закрепленными на валу упорами, и амперметр в цепи питания электродвигателя 11.Недостатками этого устройства являются большие габариты и большая потребляемая мощность, обусловленные использованием электродвигателя.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для измерения уровня жидкости, содержащее трубку из немагнитного материала, дно которой закрыто мембраной с закрепленным на ней тензодатчиком, мост постоянного тока, усилитель, стержневой электромагнит постоянного тока, вторичный преобразователь и источник питания 121.Недостатком этого устройства является невысокая надежность, большие габариты и потребляемая мощность. 2Цель изобретения - увеличение надежности при уменьшении габаритов и потребляемой мощности.Поставленная цель достигается тем, чтов автокомпенсационном датчике уровня жидкости вторичный преобразователь выполнен в виде соединенного с выходом усилителя электроосмотического преобразователя с плоском кольцевым капилляром, заполненным диэлектрической поляризованной жидкостью, разделенной столбиком ртути, к 10 которому приложено напряжение смещения,при этом снаружи капилляра в зоне расположения столбика ртути размещены электроды, соединенные с источником питания.На фиг. 1 изображен разрез чувствительной головки устройства в резервуар с жидкостью; на фиг. 2 - электрическая измерительная схема.Дно трубки 1 из немагнитного материала покрыто чувствительной мембраной 2.На мембране закреплены, например при 2 в клеены, тензодатчик 3 и постоянный магнит 4. В трубке закреплен стержневой электромагнит 5. Один вывод а обмотки 6 электромагнита подключен к минусовой клемме стабилизированного источника питания Бст ь а другой вывод б обмотки - к электроду 7. Электрод 8 подключен к плюсовой клемме источника питания Бст,. Электроды 7 и 8 расположены на плоском капилляре 9 электроосмотического преобразователя, заполненного диэлектрической полярной жидкостью 10. В капилляре 9 находится столбик ртути 11, к которому приложено напряжение смещения Бек с помощью контакта 12. Электроды 13 электроосмотического преобразователя подключены к выходу усилителя 14, выход которого соединен с мостовой схемой, состоящей из резисторов 15, 6, 17 и сопротивления 18 тензодатчика. Клеммы в и г подключены к стабилизированному источнику напряжения Бстг.Устройство работает следующим образом.При изменении уровня жидкости в резервуаре изменяется гидростатическое давление Р, При этом происходит деформация мембраны 2 с тензодатчиком 3, в результате чего изменяется сопротивление тензодатчика, а следовательно, на выходе мостовой сбалансированной схемы появляется разбаланс. Напряжение разбаланса, усиленное усилителем 14, подается на входные электроды 13 электроосмотическово преобразователя. Это приводит к изменению положения столбика ртути 11 в капилляре 9. Перемещение столбика ртути относительно электродов 7 и 8 приводит к изменению тока между электродами. В результате этого сила тока в обмотке 6 электромагнита 5, а следовательно, и магнитная сила, действующая на постоянный магнит, изменяются так,4что деформация мембраны 2 с тензодатчиком 3 сводится к нулю, Таким образом, сила тока в обмотке 6 электромагнита 5 пропорциональна измеряемому уровню жидкости,Формула изобретенияАвтокомпенсационный датчик уровня жидкости, содержащий трубку из немагнитного материала, дно которой закрыто мембраной с закрепленным на ней тензодатчиком и постоянным магнитом, стержневой электромагнит постоянного тока, усилитель, мост постоянного тока, вторичный преобразователь и источник питания, отличающийся тем, что, с целью увеличения надежности при одновременном уменьшении габаритов и потребляемой мощности, вторичный преобразователь выполнен в виде соединенного с выходом усилителя электроосмотическаго преобразователя с плоским кольцевым капилляром, заполненным диэлектрической поляризованной жидкостью, разделенной столбиком ртути, к которому приложено напряжение смещения, при этом снаружи капилляра в зоне расположения столбика ртути размещены электроды, соединенные с источником питания.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР347585, кл. б 01 Г 23/00, 1970.2. Авторское свидетельство СССР49461 4, кл. 6 01 Г 23/18, 1974 (прототип).авитель Т. Иноземцевава Техред К. ШуфТираж 801И П И Государственного коо делам изобретений иМосква, Ж - 35, РаушскПП к Патентэ, г. Ужгород,митета СССРоткрытийая иаб., д. 4/5ул, Проектная,И 113035 лнал П Сост Редактор Т. Ивано Заказ 412/31