Устройство для измерения уровня ферромагнитных сред

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик п 1979872(23 ПриоритетовОпубликовано 07.12,82. Бюллетень М 45Дата опубликования описания 07.1282 1 М. Кп.з С 01 1 23/26 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторизобретения П А Половой Запорожскии индустриальный институт(71) Заявитель 154) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХСРЕД Изобретение относится к технике измерения и может быть использовано в агломерационном производстве для измерения уровня ферромагнитного материала в технологических емкостях,Известны устройства измеренияуровня магнитопроводных сред в технологических емкостях, в основу которых положен принцип шунтированияоднополюсного круглого сечения магнитопровода с намотанными на негопервичными и вторичными витками ферромагнитной средой 1.13.При отсутствии материала в емкости магнитный поток рассеивается подлине магнитопровода и индуцируемаяЭДС во вторичной обмотке имеет макси.мальное значение. При повышении уровня магнитный поток возбудителя частично замыкается через измеряемуюсреду, так как часть магнитопроводастановится зашунтированной средой,и ЭДС вторичной обмотки уменьшается.Недостатками данного устройстваявляется его низкая чувствительность, а также нелинейная эависимостт.ЭДС вторичной обмотки от положенияуровня,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является устройство для измерения уровня ферромагнитных сред, содержащее разомкнутый магнитопровод 13-образной форм 1,вдоль которого размещены первичнаяи вторичная обмотки, подключенныесоответственно, к источнику возбуждения и к индикатору. При появленииматериала у стенок чехла поток замыкается через магнитный материал и повышается вэаимоиндуктивность междупервичной и вторичной обмотками, Повышается ЭДС вторичной обмотки пропорционально глубине погружения датчика в измеряемую среду 23.Недостатком известного устройства является его низкие чувствительность и точность, обусловленные формой выполнения магнитопровода.Цепь изобретения - повышениечувствительности и точности измерения,Указанная цель достигается тем,что в устройстве, содержащем магнитопровод с обмотками, помещенный н немагнитный чехол, источник возбуждения, подключенный к первичной обмотке и индикатор, магнитопровод выполнен крестообразным и составлен иэчетырех отдельных магнитопроводов, образующих четыре пары полюсов обФ,) ращенных к внутренней поверхности чех. ла,при этом на каждом отдельном магнитопроводе симметрично относитель,но его оси размещены первичная и вто ричная обмотки, соединенные согласно- последовательно с одноименными обмотками на других магнитопроводах.На чертеже изображено предлагаемое устройство, поперечное сечение.Устройство содержит защитный немагнитный чехол 1, крестообразной формы магнитопровод 2, представляющий собой сердечник линейного трансформатора с разомкнутым магнитопроводом, первичную одновитковую 3 и вторичную 4 обмотки, В чехле 1, выполненном из немагнитного материала круг; ,лого сечения, помещается вытянутый по длине разомкнутый крестообразной Формы сердечник 2, выполненный из мягкого железа и составленный из четырех отдельных магнитопроводов, сориентированных друг относительно друга под углом 90 О Вдоль сердечника 2 в углублениях разноименных полюсных наконечников расположены симмет- " рично осям. секционные катушки с одновитковой первичной 3 и многовитковой вторичной 4 обмотками.30Устройство работает следующим образом.При подаче питания от стабилизированного источника 5 на первичную обмотку 3 в сердечнике 2 возникает 35 магнитный поток Ф, направленный во внешнюю ферромагнитную среду, Вторичная обмотка подключается к измерительному прибору. Принцип работы датчика основан на шунтировании магнитопровода с первичной и вторичными обмотками ферромагнитным сыпучим материалом, являющимся внешним ферромагнитным кагнитопроводом. При погружении устройства в измеряемую45 среду магнитный поток, создаваемый каждой обмоткой, проходит через магнитный материал, взаимоиндуктивность между первичной и вторичной обмотками повышается и соответственно погружению возрастает ЭДС во вторичной 50 обмотке, измеряемая измерительным прибором 6 Повышение ЭДС соответствует повышению глубины погружения устройства в измеряемую среду.Поверхность агломерационной среды в непрерывном потоке значительно отличается от поверхности жидкости, являющейся, по существу плоскостью. ,Превьпдение отдельных участков поверхности среды относительно плоскос ти достигает 25-32 от номинального значения уровня. Данное устройство имеет четыре магнитопровода, сориентированных под прямым углом друг к другу, следовательно, значение уровня среды усредняется в процессе самого измерения по четырем направлениям.Такимобразом, выполнение магнитопровода в Форме крестовины повышает точность измерения уровня сыпуч.й среды, обеспечивая усреднение результатов измерения. Кроме того, точность измерения в данном случае не зависит от угла встречи оси магнитопровода устройства и оси направления движения среды. Кроме того, возрастает глубина проникновения магнитного поля в среду и область охвата среды магнитным зонтом, В связи с тем, что все внешние магнитные полюса одноименные, имеет место вытеснениемагнитного поля в ферромагнитную среду эа счет бокового распора магнитных линий, что приводит к возрастанию плотности магнитного потока, и следовательно, к росту ЭДС вторичной обмотки, Чувствительность устройства возрастает пропорционально модулю магнитного потока. Таким образом, точность изобретения повышенаэа счет создания концентрического магнитного поля и увеличения объемаинформации, а чувствительность - засчет повышения радиуса проникновениязонта магнитного поля в измеряемуюсреду, а также увеличения плотностимагнитного поля в зоне измерения.Формула изобретенияУстройство для измерения уровня Ферромагнитных сред, содержащее магнитопровод с первичной и вторичной обмотками, помещенный в немагнитный чехол, источник возбуждения, подключенный к первичной обмотке, и индикатор, подключенный к вторичной обмотке, о т л и ч а.ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерения, магнитонровод выполнен крестообразными составлен из четырех отдельных магнитопроводов, образующих четыре парыполюсов, обращенных к внутренней поверхности чехла, при этом на каждом отдельном магнитопроводе симметричноотносительно его оси размещены первичная и вторичная обмотки, соединенные согласно-последовательно с одноименными обмотками на других магнитопроводах.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР1 249674, кл. 6 01 Р 23/00, 1968.2. Авторское свидетельство СССРР 322637, кл. С 01 Р 23/06, 1969979872 Составитель В,АксеновТехредТ.фанта Корректор Г,Огар дактор П.Коссе аказ 9342/2 д. Патент", г. Ужг Филиал ул. Пр ная,4 ВНИИПИпо дел113035 ираж 673сударственного км изобретений иосква, Ж, Рауш Подписномитета СССР крытий