Индуктивный аналоговый уровнемер для жидких металлов Советский патент 1985 года по МПК G01F23/24 

fuz.l

Изобретение относится к приборостроению и к измерительной технике и может быть использовано для преобразования положения границы раздела двух сред, одна из которых электропроводна, в электрический сигнал.

По основному авт.св. № 624117 известен уровнемер, содержащий индуктивный преобразователь, вьтолненный в виде воздушного трансформатора, no-JO щей мещенного в защитньй чехол, генератор низкой частоты и измерительный преобразователь. С целью устранения дополнительной температурной погрешности, возникающей в результате изменения свойств запщтного чехла и измеряемой среды, сигнальная обмотка индуктивного преобразователя зашунти рована сопротивлением, величина кото рого находится в определенном COOTHO шении с параметрами датчика. ,В ряде случаев между обмотками индуктивных преобразователей помимо индуктивной связи существует паразит ная емкостная сэязь. Наличие такой связи приводит к распределению тока возбуждения между питающей и сигналь ной обмотками, т.е. часть.тока возбуждения протекает по сигнальной обмотке, а следовательно, вызывает падение напряжения на ней. В результате такого распределения токов выходной сигнал преобразователя содержит помимо полезного сигнала, несущего информацию о положении границы раздела двух сред, паразитную составляющую, зависящую от величины паразитной связи, что ведет к снижению чувствительндсти преобразов теля; зависимость паразитной состав ляющей от сопротивления питающей и сигнальной обмоток ведет к дополни тельной температурной погрешности; нелинейность зпюры тока в обмотке в буждения приводит к нелинейности пе реходной характеристики преобразователя . Цель изобретения - повьш1ение чув ствительности и линейности преобразования , уменьшение температурной погрешности индуктивных преобразова телей, вызываемых паразитной емкост ной связью между обмотками преобраз вателя . Цель достигается тем, что в индуктивном уровнемере, содержащем индуктивный преобразователь, выполненный в виде и-ндуктивносвязанных

питающей и сигнальной обмоток, и измерительного преобразователя, включанщего в себя генератор низкой частоты и устройство для обработки сигнала индуктивного преобразователя, между противоположными вьгеодами питающей и сигнальной обмоток (началом сигнальной обмотки и концом питающей обмотки, либо между началом питаюи концом сигнальной обмотки). включается компенсирующая емкость, величина которой равна половине суммарной паразитной емкости между обмотками преобразователя. На фиг.1 изображена принципиальная схема индуктивного преобразователя; на фиг.2 - график распределения токов в питающей и сигнальной обмотках; на фиг.З - вариант включения компенсирующей емкости и измерительного преобразователя. Уровнемер содержит питающую 1 и сигнальную 2 обмотки, распределенную емкость 3 между обмотками преобразователя. На фиг.2 и 3 приняты обозначения; 4 - распределение тока в питающей обмотке, 5 - распределение .тока в сигнальной обмотке, 6 - распределение тока в сигнальной обмотке при подключенной компенсирующей емкости, „ - длина преобразователя, компенсирукяцая емкость 7 и измерительный преобразователь 8. Наличие паразитной емкостной связи между обмотками преобразователя приводит к тому, ЧТ0 часть тока возбуждения 1|, из питающей обмотки ответвляется в сигнальную обмотку (фиг.1). Эта часть тока 1 вызывает падение напряжения на сигнальной обмотке, что существенно снижает чувствительность преобразователя. В связи с тем, что емкостная связь распределена по длине преобразователя, в различных участках питающей обмотки будут протекать разные по величине токи 4 (фиг.2), а это приводит к нелинейности переходной характеристики преобразователя. Подключение компенсирующей емкости указанным способом вызьшает перераспределение токов в обмотках преобразователя. На различных участках сигнальной обмотки токи будут иметь различные фазы 6 (фиг.2). Анализ физических процессов, происходящих в индуктивном преобразователе, показывает, что для полной компенсации паразитной составляющей компенсирующая емкость должна быть равна:.

г - Hl.

2

.где.Спз - суммарная паразитная емкость между обмотками преобразователя.

Использование.изобретения позволяет снизить температурные погрешности измерения индуктивных преобразователей, вызываемые паразитной емкостной связью между обмотками преобразователя, и повысить чувствительность и линейность преобразования

ИВДУКТИВНЫЙ АНАЛОГОВЫЙ УРОВНЕМЕР ДЛЯ ЖВДКИХ МЕТАЛЛОВ по авт.св. № 624117, о т л и ч а rant и и с я тем, что, с целью повьшения чувствительности и линейности преобразования и уменьшения температурной погрешности, между началом (концом) питающей обмотки и концом (началом) сигнальной обмотки включена компенсирующая емкость, величина которой равна половине суммарной паразитной емкости между обмотками преобразователя . Кл НИ 4ik нь СС СО 00 Эс Hh iH .-II.