Уровнемер для электропроводных жидкостей

(5) М. Кп. а 01 Г 23/24 присоединением заявки Мо ственный комите СССРлам изобретенийн открытий Го(088.8) Опубликова 8.02,83.Бюллетень Мо 8 ата опублико сания 28.02.83 я Косенков 2 Авто и Г т Смоленский филиал Всесоюзного научно исследовательского института электрисельского. хозяйства Заявит каци 4 ) УРОВНЕМЕР ДЛЯ ЖИДКОКТРОПРОВОДНЫ ение точ т мерителей являадежность рабоентсва схе- нестабильносри изменениях ности контебаниях начИзобретение относится к приборо" строению, а именно к устройствам для контроля уровня, и может найти применение в различных отраслях промышленности и сельского хозяйства для измерения уровня электропроводных жидкостей.Известны измерители .уровня жидкихэлектропроводных сред,.содержащие чувствительный элемент, выполненный в виде расположенных по всему диапазону измерения электродовт схему преобразователя сигнала, регистрирующее устройство и источник питания 1Недостатком таких изется низкая точность и нты вследствие несовершмы преобразователей ити выходного сигнала пудельной электропроводролируемой среды и колпряжения питания.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является уровнемер для электропроводных жидкостей, содержащий установленные по высоте электроды, источник воз буждения,- измерительный трансформаторный преобразователь с секционированными первичными и .вторичными обмотками, вцепи которых введены колебательныеконтуры, через которые выводы секций соединены с электродами, и индикатор 2).Недостатком известного уровнемераявляется низкая точность измерения,обусловленная расстоянием между элентродами и нестабильностью свойствсреды.Цель изобретения - повышеености.Указанная цель достигается тем,ч о в уровнемере для электропроводных жидкостей, содержащем электроды,установленные в металлическом корпусе равномерно по высоте, источник возбуждения, измерительный преобразователь и индикатор, источниквозбуждения выполнен многофазным,измерительный преобразователь выполнен в виде многофазного трансформа-тора, первичные обмотки которого 5 подключена к источнику возбуждения,вторичные обмотки имеют, среднюю току, подключены концами к электродам, средние точки всех обмоток соединены между собой, образуя нулевую О точку, а между нулевой точкой и кор 1000769пусом включен индикатор, выполненныйв виде фазометра.На фиг. 1 приведена принципиальнаяэлектрическая схема предлагаемогоустройства, на фиг. 2 - векторныедиаграммы, поясняющие его работу;на фиг. 3 - зависимость выходногосигнала от уровня контролируемойсреды.Уровнемер содержит трехфазный источник возбуждения, измерительный 10трансформаторный преобразователь 1,преобразующий трехфазнуЮ системунапряжения в шестифазную, первичные обмотки которого подключены кисточнику возбуждения, а вторичные 15имеют средние точки, соединенныемежду собой, образуя двойную звезду.Концы вторичных обмоток подключенык электродам 2, установленным втехнологической емкости 3 равномерно 20по высоте. Между нулевой точкой икорпусом технологической емкости 3,выполненным из металла, включентоковый вход фазометра 4, второй вход которого подключен к однойиз вторичных обмоток. Выводы вторичных обмоток преобразователя подключены к электродам таким образом, что.бы обеспечивалось вращение вектора суммарного тока от электродов к корпусу при увеличении уровня.30В исходном состоянии, т.е. при положении поверхности контролируемой среды ниже электродов, ток в цепи между корпусом технологической емкости и электродами, а следовательно, и ток между корпусом и нулевой точкой звезды вторичных обмоток отсутствует.При подъеме уровня контролируемой среды в технологической емкости до 40 нижнего электрода между электродом .и корпусом протекает ток, замыкающийся через фазометр на нулевую точку преобразователя. По мере повышения уровня в зоне нижнего электрода происходит увеличение площади соприкосновения контролируемой среды с электродом и величина тока возрастает (фиг. 2,б),.но по фазе ток совпадает с вектором напряжения 0 . При дальнейшем подъеме уровня контролируемой среды она входит в соприкосновение с вторым снизу электродом, и по токовой обмотке фазометра будет протекать ток, равный геометрической сумме токов, создаваемых в контролируемой среде обмотками фаз а 1 и с , причем с увеличением тока фазыФс вектор результирующего тока 1 будет поворачиваться по отношению к вектору Ос на угол 060 О и, со ответственно, будут изменяться показания измерителя фаз (фиг. 2,Б).Аналогично, повышение уровня контролируемой среды до третьего, четвертого и т.д. электродов приве дет к повороту вектора тока на больший угол (фиг. 2 8 - 2,Г) а при подьеме до седьмого электрода вектор 1 завершит полный оборот (фиг. 2,Ж)По контролируемой среде будут протекать также токи между электродами, погруженными в контролируемую среду, но так как они не замыкаются на корпус технологической емкости, то и не будут влиять на фазу тока к нулевой точке преобразователя и, следовательно, на показания фазометра.Таким образом, подъем уровня контролируемой среды от первого до седьмого электрода чувствительного элемента приводит к изменению угла сдвига фаз от 0 до 360 О и, проградуировав шкалу измерителя фаз в единицах измерения уровня, можно осуществить измерение уровня (фиг. 3),В случае, если измерение уровня производится в технологической емности из непроводящего материала,чувствительный элемент целесообразно устанавливать в металлической трубе, соединенной гальванически с фазометрощ.Для приближения зависимости угла сдвига фаз от уровня контролируемой среды к линейной расстояние между электродами должно относиться к их высоте не более, чем 1;5,Изменения удельной электропровод- ности контролируемой среды и колебания напряжения питания оказывают влияние только на амплитуды токов и практически не сказываются на фазовых углах и, следовательно, точности измерений уровня.Формула изобретенияУровнемер для электропроводных жидкостей, содержащий электроды, установленные в металлическом корпусе равномерно по высоте, источник возбуждения, измерительный преобразователь и индикатор, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, источник возбуждения выполнен многофазным, измерительный преобразователь выполнен в виде многофазного трансформатора, первичные обмотки которого подключены к источнику возбуждения, вторичные обмотки имеют среднюю точку, подключены концами к электродам, средние точки всех обмоток соединены между собой, образуя нулевую точку, а между нулевой точкой и корпусом включен индикатор, выполненный в виде фазометра.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 522 18, кл. С 01 Г 23/24, 1973.2. Авторское свидетельство СССР9 328340, кл. С 01 Г 23/26, 1970Тираж 641 Подписно НИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий . 035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5