Термоэлектрический уровнемер Советский патент 1986 года по МПК G01F23/22 

ел

о Изобретение относится к приборостроению и может найти применение дл измерения уровня раздела жидких и га зообразных сред в широком диапазоне температур и давлений контролируемой среды, в том числе в ядерных энергетических установках с кипящим тештЪносителем. Известен уровнемер, содержащий продольный электронагреватель в виде трубы, проходящей черев уровень жидкости, вдоль его поверхности размеще ны термоэлементы, рабочие спаи которых приварены к отверстиям в трубе. Недостатками его являются большая инерционность и невысокая точность измерений ввиду изменения характерис тик термоэлементов при воздействии различных факторов., например реактор ного излучения. Наиболее близким к изобретение по технической сущности является уровне мер жидкости, содержащий две идентич ных линейки, размещенные на разных уровнях термопар, одна из которых снабжена нагревателем, при этом соот ветствующие термопары двух линеек включены встречно и подключены к вто ричному прибору. Недостатками этого уровнемера являются сложность конструкции чувстви тельного элемента, его громоздкость и недостаточная точность измерений из-за высокой инерционности. Целью изобретения является повьшение точ 1ости измерений и уменьшение габаритов чувствительного элемента. Указанная цель достигается тем, что в термоэлектрический .уровнемер, содержащий ряд paзмeщeннiJx на разной высоте и имеющих один общий вьшод измерительных термоэлектрических преобразователей, вторые выводы которьпс связаны со вторичным прибором, компенсационный термоэлектрический преобразователь, включенный встречно по отношению к измерительным, и нагреватель, введены источник переменного тока и фильтры нижних частот, причем комйенсационный термоэлектрический преобразователь расположен ниже уровня жидкости и второй его вьшод подключен к источнику переменного тока непосредственно, вторые же выводы всех измерительных термоэлектрических преобразователей с вторичным прибором связаны через фильтры нижних частот, а второй вывод одного из них дополнительно подкл(очен к источнику переменного тока через разделительный конденсатор . На фиг.1 схематически изображен чувствительный элемент, разрез, и блок-схема вторичного прибора; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1. Термоэлектрический уровнемер состоит из первичного преобразователя 1 и вторичного прибора 2. Первичный преобразователь представляет собой чувствительный элемент 3, выполненный из герметичного термоэлектрического кабеля, например типа КТМС (ХА) или КТМСп (ХА), помещенного в экран 4 из нержавеющей стали, имеющий отверстия в верхней и в нижней частях. Чувствительный элемент 3 является цельнотянутой конст1 укцией с цилиндрической оболочкой 5 из нержавеющей стали, внутри которой размещены термоэлектрические преобразователи .(ТЭП) 6. Нижний ТЭП 7, размещенный на уровне постоянного погружения является компенсационным и включен (Встречно по отношению к остальным измерительным ТЗП. В качестве изолятора 8 в кабеле применена окись магния, которая в процессе изготовления кабеля при протяжке уплотняется, обеспечивая тем самым жесткость конструкции и хорошую теплопроводность. Для увеличения механической прочности чувствительный элемент 3 центрируется в экране 4 при помощи центрирующих втулок 9. Вторичный прибор 2 включает в себя усилители постоянного тока 10, пороговые устройства 11, сигнальйое табло 12. Все ТЭП подключены к соответствующим входам вторичного прибора 2 через фильтры нижних частот 13, Термоэлектроды 14 помимо основной ункции используются и как нагреваель; они подключены к источнику паеменного тока 15 через разделительый конденсатор 16. Такая конструкция озволяет увеличить число измерительых ТЭП в чувствительном элементе. Уровнемер работает следующим обазом, Под действием нагревателя 14 роисходит нагрев чувствительного элемента 3, причем непогруженная его асть имеет температуру существенно вьше, чем погруженная, что связано с различными условиями теплопередачи в газе и жидкости. Разность термоэдс омпенсационного ТЭП 7 и любого изерительного ТЭП в непогруженной час

ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ УРОВНЕМЕР, содержащий ряд размещенных на разной высоте и имеющих один общий вывод измерительных термозлектрических преобразователей, вторые выводы которых связаны со вторичным прибо.ром, компенсационный термоэлектрический преобаазяватель, включенный встречно по отношению к измерительным, и нагреватель, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности измерений и уменьшения габаритов, в него введены источник переменного тока и фильтры нижних частот, компесанционный термоэлектрический преобразователь расположен ниже уровня жидкости и второй его вывод подключен к источнику переменного тока непосредственно, вторые выводы всех измерительных термоэлектрических преобразователей с вторичным прибором связаны через фильтры нижних частот, а второй вывод одного из них. дополнительно подключен к источнику л переменного тока через разделительный конденсатор. с