Уровномер для жидких электропроводных сред

) 488079 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Со)ез Советских Социалистических(23) Приоритет 51) М. Кл, т.3 011 23,/22 Гвсудерстеениык комитет свете й/1 ы кист 53) УДК 681,128.63. Белинский чинский глиноземный комбинат 71) Заявитель 54) УРОВНЕМЕР ДЛЯ ЖИДКИ ЭЛ ЕКТРО ПРОВОД Н ЫХ СРЕД 11.50613 етецис ООсится к 00,;сти измерсия уровя одородцыхо всему обьему жидких электропроводых сред.11 звесты емкостые уровемеры для жидких э.:Скроироводных сред, выполениые на базе мостов с тесной индуктивной связью.1)едостТок извесых уровнемеров заключаетс 5 3 сложности изме 13 ГсгыОй части схем емкостых датчиков.Дл 5 овышсця точности изме 130)5 ри .3- мееции электропроводости среды и расширения диапазона измерения в предлагаемом уровнемере датчик снабжен линеаризирующей шайбой, расположенной соосно основному электроду и электрически соединеннои с одним его концом, ца которой также сооап основному электроду расположена изолирук)- щая втулка с компенсирующим электродом, при этом выходные концы основного и компенсирующего электродов подключены соответственно к крайним выводам питак)щей токовой обмотки дифференциального трансформаторного преобразователя, средний вывод которой через резистор соединен последовательно с токовыми обмотками двух дифференциальных трансформаторов компенсатора.На фиг. 1 показана схема описываемого уровнемера; на фиг, 2 - схема заменения датчика уровня; на фиг. 3 - зависоОсти активного сопротивления жидкости между осовым электродом и корпусом резервуара ./1 и активного сопротивления жидкости между компенсирующим электродом и корпусом резервуара К от высоты измеряемого уров 5 Я Н.Уровнемер включает резервуар 1, основнойэлектрод 2, линеаризирующую шайбу 3, комссиру)ощип электрод 4, изолирующую втулку 5, токопроводящую жилу 6 подключен)я 1) кО/0 сирующсго электрода, электроЗолягор 7, токовые дифференциальные трацсформагоры 8, 9 и 10 трансформатор 10 служит для установки нуля), резистор 11, понижающий силовой трансформатор 12 и электрон ьй мсилитель 13,Уровнемер работае, следующим образом.С измецецием уровня жидкости в резервуаре 1 изменяется активное сопротивление Й,1 жидкости хежд Основным элсктродох 2 с 2) шайбои 3 и корпусом 1. Ьчесте с этим измеЦЯЕТСЯ а КТИВЦОС СОПРОТИВГ)Е)3 ИЕ Яы ЖИДОСТИ между компенсирующим электродом 4 и корусом 1. Компсцсирующ)/й электрод 4 изолирован от основ,о/о электрода 2 и шайбы 3 25 изолирующей втулкой 5 и подключен в схему измерен)я посредством изолированной токопроводящей жилы 6. При этом весь датчик уровня в сборе подвешен на электроизоляторе 7. Основнои электрол 2 с шайбой 3 и ком) пенсирун 3 щий электрод 4 подключены соответ3 ственно к двум секциям токовой обмотки диф. ференциального трансформатора 8. При этом средний вывод токовой обмотки трансформатора 8, а также токовые обмотки трансформаторов 9 и 10 подключены через резистор 11 с сопротивлением и корпус резервуара 1 к вторичной обмотке трансформатора 12,Поскольку й значительно превышает Яэ и Рк, а Рэ и Рв свою очередь, намного больше сопротивления токовых обмоток трансформаторов 8, 9 и 10 с соединительными проводами, то общий ток датчика уровня равен;У 1= -- ,Я где У - напряжение на вторичной обмотке трансформатора 12. Ток 1, подведенный к среднему выводу токовой обмотки трансформатора 8, разветвляется по двум параллельным цепям на ток цепи основного электрода 2: 1 1 кРк+ Ьэ и на ток цепи компенсирующего электрода 4: 1,=1к+ эПри условии 1=сопз 1 токи 1, и 1 к зависят только от величин Йэ и Рк, которые, в свою очередь, зависят от величины измеряемого уровня Н.Поскольку компенсирующий электрод 4, начиная с минимального измеряемого уровня, постоянно перекрыт жидкостью, то Як изменяется с изменением уровня Н значительно меньше, нежели Я,. Увеличение уровня Н вызывает значительное уменьшение Лэ и малое изменение йк, Следовательно ток 1 э увеличивается, а ток 1 уменьшается, С уменьшением же уровня ток 1 наоборот, увеличивается, а ток 1, уменьшается, причем изменение токов происходит на одну и ту же величину,В результате прохождения по токовой обмотке трансформатора 8 токов 1, и 1 в секциях его вторичной обмотки соответственно наводятся э,д.с. равные: Ев - Кв 1 в - Кв1 Йк+ э3 Ек = К 1,=К, 1к+ Лэ где К, и Кк - коэффициенты трансформации соответственно для секций, питающих основной электрод 2 с шайбой 3 фэ) и компенсирующий электрод 4 (Лк) трансформатора 8.Поскольку секции вторичной обмоткигрансформатора 8 включены встречно, то результирующая эд.с. во вторичной обмотке трансформатора 8 равна:ЛЕ=Е, - Е,и при условии 4Кв - Кк К . СОп 81.ЛЕ = К (1 - 1,) = КЛ 1.Отсюда следует, что поскольку Л 1 зависит от 5 уровня, то и ЛЕ также зависит от уровня,причем с увеличением уровня ЛЕ уменьшается, а с уменьшением - возрастает. Далее ре зультирующая э.д.с. ЛЕ подается по сигналь.ному кабелю во вторичный прибор, усилива ется в усилителе 13 и измеряется обычнымавтокомпенсационным способом.Таким образом, значение ЛЕ позволяет судить о величине измеряемого уровня жидкости.15 Изменение электропроводности жидкостипри сохранении ее однородности влияет в равной степени на изменение Рэ и Р,. Одинаковое относительное изменение Р, и Рк не вызывает изменение токов 1, и 1 к, и, следо вательно, значение Л 1 = 1, - 1, остаетсяпрежним и зависит только от величины измеряемого уровня. Это, в свою очередь, приводит к тому, что величина ЛЕ также не изменяется, то-есть сохраняется показание вто ричного прибора и, таким образом, исключается погрешность измерения от изменения электропроводности измеряемой среды,Линеаризующая шайба 3, помещенная наосновном электроде 2 и имеющая оптималь ную поверхность контакта с жидкостью, обеспечивает, начиная с минимального измеряемого уровня, практически линейную реостатную характеристику для основного электрода 2 /, . Работа по линейной характеристике 35Р и значительной степени способствует лиэнеаризации шкалы описываемого устройства.Окончательно шкала вторичного прибора линеаризована путем подбора соответствующей 40 кривизны лекала, перемещающего плунжеррабочего тр ансформ атор а 9.Ноль показаний устанавливается путем перемещения сердечника трансформатора установки нуля 10 при минимальном значении из меряемого уровня.Формула изобретения50 Уровнемер для жидких электропроводныхсред, содержащий датчик с основным и компенсирующим электродами, преобразователь в виде дефференциального токового трансформатора и электронный дифференциально трансформаторный компенсатор, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения при изменении электропровод.ности среды и расширения диапазона измерения, датчик снабжен линеаризирующей 60 шайбой, расположенной соосно основномуэлектроду и электрически соединенной с одним его концом, на которой также соосно основному электроду расположена изолирующая втулка с компенсирующим электродом, 65 при этом выходные концы основногои компенсирующего электролов полключсны соответственно к крайним выволам питающей токовой обмотки лифференциального трансформаторного преобразователя,бсрелнпй вывол которой через резистор соелннен послеловательно с токовыми обмотками лвух лифференцпальнык трансформато. ров компенсатора./к э, "э ПодписССР пография, пр. Сапунов Редактор С. ХейфицЗаказ 217/10ЦНИИПИ Составитель А. Афонинекред Т. Курилко Корректор М. Лейзерм Изд.1886 Тираж 782сударственного комитета Совета Министровпо делам изооретений и открытииМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5