Устройство для определения уровня электропроводной жидкости

короткозамкнутого витка и увеличивается .доля участия сопротивленияжидкостного промежутка между электродами.Цель изобретения - повышение точности измерения уровня,Поставленная цель достигаетсятем, что устройство для определенияуровня злектропроводной жидкости,содержащее индуктивный датчик с О-образным магнитопроводом, включенныйв схему контроля с индикатором,электроды, размещенные в сосуде повысоте контролируемого уровня и сое".диненные перемычкой, проходящейвнутри магнитопровода, снабжено полымупругим элементом, размещенным между электродами, электрически изолированным от них и кинематически связанным с ними и трубой с закрытым .верхним отверстием, расположеннойвертикально в сосуде по его высоте,при этом полость трубы в нижней еечасти сообщается с полостью сосуда,а в верхней - с полостью упругогоэлемента, а электроды выполнены подвижными в одной вертикальной плоскостиеНа фиг,1 представлена принципиальная схема предлагаемого устройствана фиг.2 - то же, электрическая схема,Устройство состоит из индуктивного датчика в виде обмотки 1 на О-образном магнитопроводе 2, включен ной в одно из плеч моста 3, электродов 4 и 5,размещенных в сосуде бс электропроводной жидкостью 7, концы которых, находящиеся вне жидкости 7, соединены между собой электрически проводником 8 и образуют вместе сэлектропроводной жидкостью 7 короткозамкнутый виток 9 для обмотки 1,полого упругого элемента в виде сильфонов 10 и 11,размещенных в сосуде 6 и кинематически связанных наружными торцами с,электродами 4 и 5,опущенного в сосуд б по высоте контролируемого уровня трубы сзакрытым верхним отверстием (стаканам ) 12, внутренняя полость которогочерез отверстия 13.сообщена с полостями сильфонов 10 и 11, и индикатора 14,подключенного к выходной диагонали моста 3. Кинематическая связь сильфонов 10 и 11 с электродами 4 и 5 осуществляется посредством диэлектрических упоров 15 и 16,ук 138656 2Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и можетбыть использовано при контролеуровня электропроводных сигналов ирастворов с непостоянной температурой,Известно устройство для определения уровня электропроводкой жидкости,содержащее параллельный электрический колебательный контур,электрады, подключенные к этому контуруи размещенные в сосуде с контролируемой жидкостью, и индикатор 11.УНедостатком этого устройстваявляется невысокая точность работы,Известно также устройство дляопределения уровня электропроводнойжидкости, содержащее индуктивный датчик, включенный в схему контроляэлектроды, размещенные в сосуде по 20длине контролируемого уровня, концыкоторых, находящиеся вне жидкости,электрически соединены и включеныв короткозамкнутый виток обмоткииндуктивного датчика, и индикатор, 25Индуктивный датчик выполнен наО-образном магнитопроводе, а егообмотка включена в одно из плечсхемы моста. Для определения уровняэлектропроводной жидкости образуется З 0короткозамкнутый виток, длина исопротивление которого изменяются сизменением уровня электропроводнойжидкости, соответственно изменяетсясигнал с вь 1 хода схемы моста 1.2,Однако для известного устройствахарактерна недостаточная точностьработы, на которую влияет нелинейность выхода сигнала, так как помере повышения уровня жидкости увеличивается толщина или сечение промежутка электропроводкой жидкости меж-.ду электродами и уменьшается сопротивление этого участка, что ведет кувеличению скорости изменения выходного сигнала, При этом цена деленияшкалы индикатора и разрешающая способность устройства, а соответственно и точность контроля по всей высоте изменения уровня не постоянны. 50Кроме того, в значительной степениточность работы устройства зависитот изменения температуры контролируемой жидкости, так как при этомизменяется ее омическое сопротивление. И чем выше уровень жидкости,тем больше влияние изменения температуры, так как уменьшается длинарепленных на наружных их торцах, Это обеспечивает электрическую развязку электродов 4 и 5 от сильфо".- нов 1 О и 11 и стакана 12. Другими торцами сильфона 10 и 11 герме тично и жестко прикреплены к перевернутому стакану 12 в его верхней части. Упругий элемент может быть выполнен также, например, в виде двух мембранных коробок, которые отнесены от стакана 12,но все равно одни их торцы должны быть укреплены неподвижно, а другие кинематически связаны с электродами 4 и 5. В нижней части стакана 12 на его боковой стенке выполнено отверстие 17 (фиг.1). Электроды 4 и 5 выполнены . подвижными в одной плоскости с помощью пружин 18 и 19, В соседнее с плечом моста Э, куда включена 20 обмотка 1 включена идентичная обмотка 20, размещенная на таком же О-образном магнитопроводе. Переменная индуктивность необходима для балансировки моста Э. Последняя может 25 быть осуществлена с помощью переменного резистора, подключенного к дополнительной обмотке (не показаны), намотанной концентрично с обмоткой 20,Индуктивный датчик может быть выполнен и без магнитопровода. В качестве одного из электродов может . быть использован корпус сосуда б. Если он выполнен из токопроводящего материала, тогда необходим только один сильфон, один из его тор-.35 цов можно скрепить с корпусом, а другой .кинематически связать с элект родом. Форма стакана 12 может быть как цилиндрической, так и квадратной или прямоугольной. 0 Устройство работает следующимобразом.45При начальном уровне жидкости 7 в сосуде 6 мост 3 настроечной индук тивностью 21 балансируется на минимальный или нулевой выходной сигнал, При увеличении уровня жид кости 7 уменьшается длина короткоэамкнутого витка 9, образуемого проводником 8, пружинами 18 и 19,электродами 4 и 5 и жидкостью 7. При этом изменяются вносимые в обмотку 1 55 индуктивное и активное сопротивления, что приводит к изменению полного ее сопротивления, Изменение полного сопротивления обмотки 1 выводит мост 3 иэ равновесия, на его выходе появляется изменяющеесясинхронное сопротивление с изменением уровня напряжения, регистрируемое индикатором. 14. Но по мере увеличения уровня контролируемой жидкости 7 последняя будет все на бальшую высоту заходить и во внутреннюю полость трубы, увеличивая давление воздуха в его полости над жидкостью 7. Это приводит к деформации в осевом направлении сильфонов 10 и 11, увеличению расстояния между злектродами 4 н 5 и некоторому увеличению сопротивления жидкостного промежутка между ними, поэтому по мере увеличения уровня жидкости 7 роста скорости изменения выходного сигнала не наблюдается, характер изменения выходного сигнала приближен к линейному. Точно также при увеличении температуры контролируемой жидкости 7 увеличивается давление воздуха в полостях стака,на 12 и сильфонов 10 и 11, что также раздвигает электроды 4 и 5 между собой, выдвгает их из жидкости в осевом направлении и уменьшает погрешность из-за уменьшения жидкостного сопротивления между ними при увеличении температуры. Чем вьппе уровень кбнтролируемой жидкости и ее температура, тем выше давление в полостях стакана 12 и сильфонов 10 и 11, тем на большее расстояние раздвинуты электроды 4 и 5 между собой ивццвннуты из жидкости 7, чем обеспечиваются сохранение показаний, неизменными и повышение точности работы устройства на всей длине изменения уровня,Изобретение позволяет линеариэировать выходной сигнал устройства,уменьшить погрешность определенияуровня электропроводной жидкости приколебаниях температуры контролируемой жидкости и работать со стандартными приборами, имеющими равНомерную шкалу или одинаковую цену, деления шкалы прибора. Таким образом, расширяется температурныйдиапазон использования предлагаемогоустройства.щит випьл/вп ър пзФкаал ПЙ "фПатеатд, г. Уагород,за.йроектааа, 4