Сигнализатор уровня

(51) 5 6 САНИЕ ИЗОБРЕТЕН К ПА У ущность СОСТОИТ ка и ста жду дис н зазор атериал которо й диск теля, ко оверхно чих сред. С нцй датчик круглого дис радиуса, ме предусмотре нородным м ем, через соединяющи преобразова с наружной и ской проницаемостью Р 2, например, полистиролом. Толщина обоих проводников постоянна по поверхности и пренебрежимо мала. Длина цилиндра равна )1(М =Ь) и выбирается из соотношения 1 а/Ь 1 0,5. Между круговым диском 5 и кромкой цилиндра предусмотрен круговой зазор шириной примерно 0,04 а и глубиной на толщину стенки стакана, В диэлектрической среде и донышке стакана предусмотрено осевое отверстие, через которое проходит токопроводящий электрод, который соединяет круговой диска 5 с базой транзистора 7 преобразователя 2, Исходя из требуемой точности контроля заполнения промышленных емкостей сыпучими материалами и жидкостями, радиус а рекомендуется выбирать от 10 до 25 мм. Внутренняя среда в емкостном датчике 1 должна иметь диэлектрическую проницаемость я 2 не на много больше диэлектрической проницаемости воздуха е ) (не более чем 2,5 раза) с тем, чтобы неполучалась непроницаемая граница для силовых линий электростатического поля, а это возможно когда Р 2/ я 1 1. Зазор между кромкой стакана 6 и круговым ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(56) Авторское свидетельство СССРМт 533829, кл. 6 01 Г 23/26, 1973.(57) Использование; контрольно-измерительные приборы уровня низких или сыпу Изобретение относится к контрольноизмерительным приборам уровня жидких или сыпучих сред путем измерения электрической емкости конденсаторного датчика в присутствии этих сред и может быть использовано для технологического контроля уровней агрессивных, взрывопожароопасных, вязких, нагретых сред с диэлектрической проницаемостью, большей диэлектрической проницаемости воздуха в химической, нефтеперерабатывающей, деревообрабатывающей и других областях промышленности и сельского хозяйства,Целью изобретения является увеличение чувствительности сигнализатора к наличию контролируемой среды и бесконтактная сигнализация этой среды,На чертеже изображен заявляемый бесконтактный сигнализатор уровня,Он содержит емкостный датчик 1; преобразователь 2, пороговое устройство 3 и исполнительный элемент 4.Емкостный датчик 1 состоит из двух проводников: круглого диска 5 радиуса а и стакана 6 с донышком такого же радиуса. Цилиндр заполнен средой с диэлектриче 1813202 АЗ изобретения: емкостиз двух проводников, кана с дном такого же ом и кромкой стакана и стакан заполнен одом с осевым отверстие проходит провод, с базой транзистора торый также соединен стью дна стакана. 1 ил. 3 ф СО 6 д С Ь 3 6 доткрытый транзистор 8. Формирование им- фиксируется предложенной схемой преобпульса заканчивается в момент выхода разователя. Начальная емкость Со емкосттранзистора 8 из насыщения, после чего ного датчика 1 имеет малое абсолютное потенциал его базы начинает уменьшаться; значение, например 26 пФ, в то всемя как и он запирается. В мультивибраторе разви- Б приращение емкости Л С получаек 6:я соизвается лавинообразный процесс, приводя.- мериМым с Со. Последний эффект 7 олучаетщий его в состояние, при котором ся за счет повышения напряфнности. конденсатор 10 снова окажется заряжен-. краевогоэлектростатическогополобразоным. При нахождении контролируемой сре-ванного большой концентрацией электриды в поле действия датчика 1 описанный 10 ческих зарядов на острие кромки процесс будет все время периодически по- цилиндрического проводника 6 емкастного вторяться. При достижении определенного.датчика 1.урОвня амплитуды этих колебаний срабаты-Сравнительные испытания пок 4 зчали, вает пороговое устройство 3 и исполнитель-что при одном и том же характерном размвный элемент 4, являющийся нагрузкой Ю ре радиусе а) напряженность краевого последйего,. электростатического поля Заявляемогоемко-В качестве исполнительного элемента стйого датчика значительйо больше напряможно использовать электромагнитное ре-: . женности внешнего. электростатическоголе и йосредством его контактов включать .поля плоскогоконденсаторногодатчикатипа йли выключать Сигнализацйю или исполни-, 20 СУС, например, СУС, серийно вь 1 йускае-тельный механизм регулирования уровня:маго промышленностью.измеряемого материала, .Как указывалось выше; емкостный дат-: Ф.о р м у д а и з.о б р е т е н йт ячик 1 сигнализатора может реагировать наконтРолиРУемУю сРедУ на некбтоРом РаС:. 1; СигнглизатоР УРоовйЯ, содеРжатЩий стоянии, т.ечерез воздушный зазор. В: злектртостатическийдатчикиздвухпровод- больщинстведслУчаев контРоииРУемые сРе-: - .,: "Ников, пеРвый из котоРых выщолчнби Ь вйде " ды находятся:в металлических емкостях. По- .дйскай и измерительную схему, о т А вчр а Ы- ,этому при нейосредстВейном контактЕ,щ и й с я тем, что, о цеаьа повышения, датчика 1 с металлической поверхньстью ЗО чувствительности, в него введен преобразо. ", произойдет закорачивание обкладак кон-ватель емкости дФГчичка в электрйчесдкий сйг-. денсаторного.датчикка 1 на землю, При уста-: нал, второй проводник выполней е фбрме йовке датчика 1 на некотором удалении от., стакана, зайолнЕн однородйымт материа" металлйческой поверхности последний бу-лом, диэлектрическая проницаемость кою-, дет реагировать именно на металл, таккак 36 рого ие превышает дизлектрйческув.,его диэлектрическая- проницаемость во .проницаемость воздуха более чем в 2,5 ра",;. много раз больше диэлектрической прони- . " эа, радиус дна стакана равен радиусудиска,цаемости контролируемой среды. Поэтому в: : первый проводник через осевые отверсдтия Местеустановки датчика 1 сигнализатора нав однородном материале идйевторого про металлических:ограждениях необходимо 49. водника соединен с первым входом преоб- к предусматривать проемы, заделанные ма-разователей емкости датчика втериалами с диэлектрическими проницае- электрическйй сигйал, второй вход которого мостями, не намного большими таковой.: соединен с наружной поверхноСтью дна воздуха, При установке сигналиэатор необ- стакана, при этом первый проводник распоходимо отстраивать в отсутствие контроли ложен соосно со вторым проводником и От- " " руемой среды с помощью переменногостоитотего кромкина расстояние 0,04 а,э резистора 9 от наружной среды огражу-;: отдна стакана - на расстояние и, определяния, проема с диэлектрической перегород- емое из соотношениякой) -1 аБлагодаря предложенной конструкции 0 л: . иемкостного датчика 1 и схемы преобразова-: вого проводника.теля 2 емкости в электрический сигнал уда- ". . 2, СигнализаторпопЛ; отлича ющийлось в.целом существенно повысить" сятем,чтопреобразовательемкостидатчичувствительность сигнализаторак контро-кавэлектрический сигнал выполнен посхе-лируемой среде. То есть, для заявляемого бб ме транзисторного мультивибратора с емкостного датчика отношение прираще-: емкостной резисторной эмиттерной ния емкости Ь С, получаемого при внесе-связью, при этом первый проводник подсо-.нии контролируемой среды, к значению единенкбазе,а второй-кэмиттерупервого емкости Со без контролируемой среды явля-гранзистора, база которого через сопротивется большой величиной, которая хорошо ление соединЕна О вииттерои второго трен1813202 Составитель Т,СергееТехред М.Моргентал Редакто орректор О. Кравцова акаэ 1595 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина зистора, куда также подключено перемен-. ное сопротивление, которое своим средним выводом через времязадающую емкость соединено с змиттером первого транзистора.