Индикатор уровня электропроводной среды

(19) (11) 1)5 6 01 Р 23/24 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ИДЕТЕЛ ЬСТ К АВТОРСКО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 1(71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт атомного энергетического машиностроения (72) В.П. Севастьянов, В.А, Беляев, Е,П. Свистунов и В.Л, Лундин.(56) Таранков Г, А., Титов В, ф. и др. Исследование парогенераторов головного блока АЭС с ВВЭР. Энергомашиностроение, 1986, М 5, с. 30-32.Авторское свидетельство СССР М 1262292, кл. 6 01 Р 23/24, 1984.(54) ИНДИКАТОР УРОВНЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОЙ СРЕДЫ(57) Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для определения уровня электропроводной среды. Цель изобретения - повышение точности индикации уровня в условиях наличия переходной области с двухфазным состоянием электропроводной среды. Генератор 13 создает на электродах датчиков 7 переменное напряжение, а протекающий при погружении электродов в среду между ними ток проходит через преобразователь ток-напряжение 8, отстаивается от помех в фильтре 9 и сравнивается с постоянным сигналом в дискриминаторе 10, выдающем калиброванный сигнал вида "Да-нет" на индикаторный элемент, При этом одновременно сигнал от датчиков 7 корректируется в зависимости от значения удельной электропроводности среды блоком 12 автоматического регулирования сигнала.4 ил. 6тропроводной среды, включающем кондуктометрические датчики, расположенные по длине штанги и подключенные к источнику питания и соответствующим измеритель-. ным каналам с индикаторным элементом, 50 каждый из датчиков выполнен в виде двух плоских параллельных электродов, плоскости которых расположены вертикально, каждый измерительный канал выполнен в виде последовательно соединенных преоб разователя ток- напряжение, фильтра и дискриминатора и, за исключением канала верхнего датчика, соединен с блоком автоматического регулирования сигнала, вход которого соединен с выходом фильтра, а Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам контроля параметров в теплообменных и сепарационных аппаратах, в которых имеются две фазы среды: жидкая и паровая.Проблема заключается в фиксации уровня переходной фазы, т. н. набухшего слоя среды с переменной электропроводностью.Известно устройство для индикации такого уровня, содержащее пробоотборники, установленные на заранее известной высоте в парогенераторе ПГВ - 1000, систему для закачки азотнокислого натрия в парогенератор, систему отбора проб и прибора для проведения анализа проб,например пламяфотометра.Известен также индикатор уровня электропроводной среды, выбранный в качестве прототипа предлагаемого устройства, включающий в себя кондуктометрические датчики, размещенные по длине штанги и подключенные к источнику питания и соответствующим измерительным каналам с индикаторным элементом, при этом каждыйиз датчиков выполнен в виде двух плоских параллельных электродов.К недостаткам этого устройства относятся: возможность ложного срабатывания при пульсациях уровня и удельной электропроводности в переходной области среды; горизонтальное расположение плоскостей электродов, которое не обеспечивает необходимого времени для анализа электропроводности среды; отсутствие междуизмерительными электродами заземленного электрода, что может привести, вследствие образования отложений между ними, к наличию токов перетечки, снижающих точность срабатывания устройства.Цель изобретения - повышение точности в условиях наличия переходной области с двухфазным состоянием электропроводной среды,С этой целью в индикаторе уровня элек 5 10 15 203040 выход - с входом преобразователя смежно-го с ним вышерасположенного датчика, причем выход каждого блока автоматическогорегулирования сигнала нижнего датчикатакже соединен с входом преобразователяэтого же канала,На фиг. 1 изображены кондуктометрические датчики, размещенные на штанге; нафиг. 2 - кондуктометрический датчик, продольное сечение; на фиг. 3 - блок-схемаиндикатора уровня; на фиг. 4 - возможныйвариант блок-схемы.Устройство состоит иэ размещенных наштангах 1 пластинчатых электродов 2, расположенных в вертикальной плоскости изакрепленных в изоляторах 3, а также установленных между электродами 2 вне измерительной зоны заземленных электродов 4, токоподводы 5 закреплены на штангах 1.Блок-схема индикатора уровня (фиг. 3)состоит из измерительных каналов 6, соединенных с кондуктометрическими датчиками7, включающими в себя электроды 2 и 4, иизоляторы 3. Измерительный канал 6 содержит последовательно соединенные друг сдругом преобразователь ток-напряжение 8,фильтр 9, дискриминатор 10 и индикаторный элемент 11. Все каналы 6, за исключением соответствующего самому верхнемудатчику 7, выполнены с блоком 12 автоматического регулирования сигнала (БАРС),представляющим собой последовательновключенные пиковый детектор, истоковыйповторитель и регулируемые сопротивления, например, полевые транзисторы, управляемым на входе амплитудой сигнала,поступающего от фильтра 9.Выход блока 12 соединен с входом преобразователя 8 смежного с ним канала 6вышерасположенного датчика 7, При этомвход блока 12 канала 6 самого нижнего датчика 7 соединен также с входом преобразователя 8 этого же канала (т. е, самый нижнийдатчик 7 используют в качестве контрольного), Все датчики 7 запитывают от источника 13,На фиг. 4 изображен вариант блок-схемы устройства, в котором вход блока 12 соединен только с выходом фильтра 9.канала 6 самого нижнего датчика 7, а выход - с входами преобразователей 8 всехканалов 6,Различие в блок-схемах (фиг. 3 и 4) состоит в том, что схема на фиг. 3 отслеживаетизменение плотности двухфазной средыкак во времени, так и в пространстве контролируемого объема, а блок-схема нафиг. 4 - только изменение плотности вовремени.Индикация уровня в контролируемомобьеме осуществляется следующим образом.На один из электродов 2 датчика 7 подается переменное напряжение от источника 13 питания.При достижении переходной фазой среды уровня, при котором замыкается электрическая цепь между электродами 2, ток отсоответствующего датчика 7 поступает в 10преобразователь 8. Фильтр 9 выделяетполезный сигнал, а дискриминатор .10сравнивает его с заданным сигналом дискриминации. При превышении величины сигнала от фильтра 9 над величиной 15постоянного сигнала дискриминации блок10 выдает калиброванный сигнал вида "Данет" на индикаторный элемент 11, которыйи.фиксирует наличие уровня переходной фазы электропроводной среды строго от середины измерительной зоны датчика 7, т. е. посередине вертикальных пластин 2,Сигнал .преобразователя 8 корректируют в зависимости от значения удельнойэлектропроводности жидкой фазы среды 25при помощи блока 12 и, таким образом автоматически учитывают изменение ее какпо высоте контролируемого объема, так и по,времени.Характеристики БАРС 12 и параметры 30дискриминационного сигнала в блоке 10 оассчитывают исходя из условий предельновозможных значений удельной электропроводности контролируемой двухфазнойсреды,Формула изобретения Индикатор уровня электропроводной среды, включающий кондуктометрические датчики, расположенные по длине штанги, каждый из которых выполнен в виде двух плоских параллельных электродов и подключен к источнику питания и измерительному каналу с индикаторным элементом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности в условиях наличия переходной области с двухфазным состоянием электропроводной среды, плоскости электродов каждого датчика расположены вертикально, каждый измерительный канал выполнен в виде последовательно соединенных преобразователя ток-напряжение, фильтра и дискриминатора и, за исключением канала верхнего датчика, соединен с блоком автоматического. регулирования сигнала, вход которого соединен с выходом фильтра, а выход - с входом преобразователя ток-напряжение смежного с ним выше- расположенного датчика, причем выход каждого блока автоматического регулирования сигнала соединен с входом преобразователя этого же канала.1730540 едактор И. Шите аказ 1508 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 оставит екред М ь В. Лундиноргентал Корректор В. Петра