Дискретный уровнемер

О П И С А Н И Е 1 и 922520ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СсеветскикСоциалистическиеРеспублик(23) Приоритет ао делам изаоретеикй и открытий(088.8) Дата опубликования описания 25 . 04 .82 И.А. Берлин, А,С, Перевалов и В.А. Антипов 1 Г Всесоюзный научно-исследовательский и и оектйьй " , 1 институт по переработке газа(54) ДИСКРЕТНЫЙ УРОВНЕИЕР Изобретение относится к приборо" строению, а точнее к уровнемерам для измерения уровня жидкости, и может быть использовано в нефтяной, кимической, нефтеперерабатывающей, пищевой и др, отраслях промышленности.Известен дискретный уровнемер, который содержит поплавок с постоянным магнитом, кодирующее устройство в виде магнитоуправляемых контактов, расположенных по вертикали в немагнитной трубе, соединенных с шифратором и блоком памяти, и показывающее устройство Щ .Недостатком этого уровнемера является сложность конструкции, т.е. необходимо большое количество магнитоуправляемых контактов, сложность их крепления по всей высоте уровня, множество выводов от них, магнитоуправляемые контакты имеют ограниченное количество срабатываний, что влияет на продолжительность работы уровнемера, на электромагнитные контакты действуют посторонние магнитные поля, что снижает их надежнуюработу, изготовлять такие контактыможет только специализируемое предприятие, и они имеют относительновысокую стоимость.Наиболее близким к предлагаемомуизобретению по технической сущностиявляется дискретный, уровнемер, со Одержащий поплавок с магнитом, преобразователь перемещения поплавка вэлектрический сигнал, выполненный ввиде протяженных проводников, числокоторых соответствует числу разрядов кода, й вторичный прибор, проводники изготовлены из материала, испы"тывающего скачки Баркгаузена при перемагничивании т 21.Недостатком известного уровнемера является то, что на выходе преобразователя получаются слабые частотные сигналы, которые требуют дополнительных усилительных схем и устройств защиты от помех.5 1 О И 3 922Кроме того, известный уровнемер недостаточно надежен при работе на загрязненных, агрессивных жидкостях, так как преобразователь расположен в контролируемой жидкости.Цель изобретения - расширение области применения и. повышение надежности.Поставленная цель достигается тем, что преобразователь перемещения. по" плавка в электрический сигнал заключен в герметичный корпус, который заполнен ферромагнитной жидкостью с находящимся в ней жидкометаллицеским:электропроводным контактом. На фиг. 1 изображен уровнемер, общий вид; на Фиг. 2 - его принципиальная электрическая схема; на Фиг, 3разрез А-А на фиг. 1,Дискретный уровнемер состоит изкорпуса 1 (Фиг, 1), изготовленногоиз немагнитного материала, и размещенных в корпусе вертикальных каркасов 2 из электроизоляционного материала, На каркасах 2 располагаютсямедные шины (полосы) 3, длина которыхравна высоте измеряемого уровня. Наодном каркасе может располагатьсяпараллельно несколько шин. На шинах3 нанесены электроизоляционные участ.ки 4. Между ними проходят электропроводные участки 5 (участки голойшины). Изолированные и электропроводные участки имеют одинаковые длины и располагаются, чередуясь междусобой по всей длине шины. Длины этихучастков выбираются в зависимостиот высоты измеряемого уровня и точности измерения, Например, шина 3,крайняя левая (фиг. 2), по всей длине делится отрезками длиной 1 см,Через, каждый 1 см длины шина покрывается электроизоляционным материалом (участок 4), между ними электроприводный участок 5.Шина 3, вторая слева (Фиг. 2),разделена на отрезки длиной по 2 см,Соответственно последующие шийы раэ"делены по 4, 8, 16, 32, 64, 128и 256 см. Одна шина 6 является общимконтактом для всех шин и изоляциейне покрывается. Каркасы 2 с шинами 3жестко закрепляются между собой прокладками 7 (фиг. 3) так, что междуними сохраняется зазор, в которомперемещается жидкометаллическийэлектропроводный контакт, напримериз ртути, 8. 520 4 В целом медные шины с изоляционными участками, ферромагнитная жидкость и ртутный контакт, заключенные в корпус, образуют преобразователь перемещения поплавка в электрический сигнал.Снаружи корпуса 1 расположен поплавок 9 с постоянным магнитом 10. Внутри корпус 1 залит ферромагнитной жидкостью 11 и герметично закрыт пробкой 12. От каждой вины 3 к показывающему устройству 13 идут выводы 14. К резервуару с измеряемой жидкостью уровнемер крепится фланцем 15, С источника 16 питания на шины подается напряжение. На фиг. 1 показан резервуар 17 с измеряемой жидкостью 18. Предлагаемый уровнемер работает следующим образомУровнемер вертикально (фиг. 1) устанавливается в резервуаре 17 с измеряемой жидкостью 18 и крепится к нему фланцем 15.Поплавок 9 при отсутствии в резервуаре жидкости 18 находится в крайнем нижем положении, Контакт из ртути 8 также находится в крайнем нижнем положении и располагается сверху поплавка 9 над .магнитом 10. Данное расположение ртути получается за счет того, цто магнит 1 О, взаимодействуя с ферромагнитной жидкостью 11, увеличивает ее плотность так, что ртуть всплывает, располагаясь над верхней кромкой магнита.При перемещении поплавка 9 вместе с ним будет перемещаться и ртуть. На каждую шину 3 с показывающего устройства 13 подается напряжение с источника питания 16. В том случае, когда ртуть 8 попадает на электропроводный. участок 5 шины 3 электрическая цепь замыкается таким образом: минус источника питания, проводник 14, шина 3 например, левая крайняя (фиг. 2), ртутный контакт 8, общая вина 6, проводник 14 и плюс источника 16 питания. Аналогично будут замыкаться и остальные шины. Число шин выбирается в соответствии выбранному числу разрядов кода. Злектропроводные участки 5 на шинах 3 соответствуют "1", а изолированные "0" в соответствующих разрядах кода.Таким образом, на входе показывающего устройства 13 от каждой шины подается сигнал "1" или "0".5 922Полученный таким образом парал" лельный двоичный код с помощью известных элементов обрабатывается и подается на цифровые индикаторы. Кодовое сочетание сигналов на выходе по каэывающего устройства однозначно характеризует величину уровня измеряемой жидкости. Уровень измеряется визу- ально или фиксируется на специальных пишущих устройствах. При необходимос ти передачи полученной информации по каналам связи полученный двоичный код преобразуется в последовательный.Дискретный уровнемер прост. в изготовлении и обслуживании, не требует 15 дефицитных, материалов, имеет мощный выходной сигнал,.который непосредственно преобразуется шинами в код, и повышенную надежность за счет наличия ртутного контакта, Ферромагнитной жид 20 кости и герметичного корпуса.Уровнемер может работать с различ" ными жидкостями и удачно объединяет в себе преимущества как бесконтактного, так и контактного методов из мерения уровня жидкости. 520 6Формула изобретенияДискретный уровнемер, содержащий,поплавок с постоянным магнитом, сое"диненный через преобразователь перемещения поплавка в электрический сигнал, выполненный в виде протяженныхпроводников с злектропроводнымиучастками, причем число проводниковсоответствует числу разрядов кода,с показывающим устройством о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюрасширения области применения и по-вышения надежности, преобразовательперемещения поправка в электрическийсигнал заключен в герметичный корпус, который заполнен Ферромагнитнойжидкостью с находящимся в ней жидкометаллическим электропроводным контактом.. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРН 611118, кл. 6 01 Г 23/12, 17.05 78.2. Авторское свидетельство СССРНф Я 3470, кл. 0 О 1 Г 23/26, 15.10.7 Й922520 2 Фюа.3Н. Варнекч Корректор Л. Бок Составитель Техред Д, А еда Гратил каэ 2561/ ственногобретенийЖ, РауФилиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,Тираж 671 ВНИИПИ Госуда но делам изо 113035, Москва, Подписикомитета СССРоткрытийская наб., д.