Датчик уровнемера Советский патент 1987 года по МПК G01F23/26 

исследуемой среде наружное гидростатическое давление обжимает сферы герметичной капсулы 1, в результате чего ферромагнитная жидкость сферы 2 выдавливается в канал 4, изменяя магнитную проницаемость катушки 5. Значение ее индуктивности, пропорциональное измеряемому уровню, фиксиру1

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано при дистанционном измерении в резерварах большой высоты и является усовершенствованием известного датчика уровнемера по авт. св. № 1113679.

Целью изобретения является расширение диапазона контролируемых сред.

На фиг. 1 представлен датчик уровнемера, конструктивньй вид, на фиг.2 сечение А-А на фиг. 1.

Датчик уровнемера содержит упругий чувствительный элемент в виде вертикально установленной герметично капсулы 1, нижняя и верхняя часть которой представляют собой сферы 2 и 3 из упругого эластичного материала (например, резины), сообщающиеся между собой посредством канала 4 в средней части капсулы 1, и соосно раположенную на последнем измерительную обмотку типа тороидальной катушки 5. Нижняя часть капсулы 1 (сфера 2) заполнена ферромагнитной жидкостью, а верхняя ее часть (сфера 3) - газом (например, воздухом). Катутака 5 imeeT снаружи гидрофобное покрытие

Сферы 2 и 3 имеют по две оболочки - внутренние 6 и 7 и наружные 8 и 9, которые отделены друг от друга перемычками 10 из диэлектрического материала, расположенными равномерно по поверхностям сфер и служащими для обеспечения их необходимой жесткости На наружных поверхностях внутренних оболочек 6 и 7 и на внутренних поверхностях наружных оболочек 8 и 9 выполнены металлизированные покрытия соответственно 11-14, т.е. тонкопленочные электроды, нанесенные, например, способом напыления в вакууме. Пространство 15 и 16 между внутренними 6 и 7 и наружными 8 и 9 оболочется прибором 20. Необходимая упругость стенок сфер 2 и 3 обеспечивается изменением вязкости находящейся между ними жидкости путем изменения величины подводимого к электродам 11, 13 и 12, 14 напряжения. Изобретение дополнительное к авт. св. № 1113679. 2 ил.

0

5

0

5

0

5

0

ками заполнено электровязкой жидкостью.

Все элементы датчика размещены в замкнутом цилиндрическом корпусе 17, выполненном из диэлектрического материала и имеющим вверху и внизу отверстия 18 и 19 для выравнивания давления внутри и снаружи корпуса, основание которого снабжено монтажным фланцем.

Катушка 5 измерительной обмотки соединена с соответствующим измерительным прибором 20 (например, с измерителем добротности типа Е9-4), а. металлизированные покрытия подключены параллельно к регулируемому источнику 21 постоянного напряжения.

Датчик уровнемера работает следующим образом.

Датчик размещается на дне резервуара, уровень жидкости в котором измеряется. При этом под действием наружного гидростатического давления происходит обжатие сфер 2 и 3 герметичной капсулы 1, в результате чего газ в полости сферы 3, являкщийся сжимаемой средой, сдавливается, а ферромагнитная жидкость, являющаяся практически несжимаемой средой, выдавливается из полости сферы 2 в канал 4. Это ведет к росту магнитной проницаемости катушки 5, соответственно к увеличению значения ее индуктивности, фиксируемой прибором 20.

По мере снижения измеряемого уровня жидкости ослабевает гидростатическое давление на стенки сфер 2 и 3, которые за счет своей упругости увеличиваются в объеме, в связи с чем снижается столб ферромагнитной кости в канале 4, что вызьгаает про- порциональное уменьшение величины индуктивности катушки 5.

этих случаев, принимая во внимание оптимальную упругость чувствительного элемента для каждого из них.

Ш

С помощью регулируемого источника 21 изменяется величина постоянного напряжения, подводимого к парам 11-13 и 12-14 взаимно обращенных металлизированных покрытий (электродов), равен уровень электростатического поля между ними, т.е. в пространствах 15 и 16, что приводит к соответствующему изменению значения вязкости находящейся здесь специальной жидкости и к установке требуемой упругости трехслойных стенок сфер 2 и 3 чувствительного элемента датчика.

Отсчетное устройство измерительного прибора 20 с учетом данных предва- 5 ками заполнено электровязкой жидкое- рительной тарировки чувствительного тью, а на нарзгжных поверхностях внут элемента, исходя из значений плот- ренних оболочек и на внутренних по- ности (удельного веса) определенной верхностях наружных оболочек нанесе- жидкости, а .также возможных перепадов ны металлизированные покрытия, под- высоты, непосредственно градуируется 20 ключенные к регулируемому источнику в единицах уровня жидкости для всех постоянного напряжения.

5 Формула изобретения

Датчик уровнемера по авт. св. № 1113679, о тличающийся тем, что,с целью расширения диапазона контролируемых сред, сферы герметичной камеры снабжены внутренними оболочками, отделенными от наружных перемычками из диэлектрического материала, пространство между оболочэтих случаев, принимая во внимание оптимальную упругость чувствительного элемента для каждого из них.

ками заполнено электровязкой жидкое- тью, а на нарзгжных поверхностях внут ренних оболочек и на внутренних по- верхностях наружных оболочек нанесе- ны металлизированные покрытия, под- ключенные к регулируемому источнику постоянного напряжения.

Формула изобретения

Датчик уровнемера по авт. св. № 1113679, о тличающийся тем, что,с целью расширения диапазона контролируемых сред, сферы герметичной камеры снабжены внутренними оболочками, отделенными от наружных перемычками из диэлектрического материала, пространство между оболоч

Изобретение может быть использовано при дистанционном измерении в резервуарах большой высоты. Для расширения диапазона контролируемых сред пространство между внешними 8 и 9 и внутренними 6 и 7 оболочками сфер 2 и 3, отделенными друг от друга перемычками 10 из диэлектрического материала, заполнено электровязкой жидкостью. При размещении датчика в ,7 « 10 ///JV/))(f rj f Vl-.L r« (Л С to со CD N)

17

11

Редактор К.Волощук

Составитель и.Мараховская

Техред Н.Глущенко Корректор А.Тяско

Заказ 1140/39Тираж 694Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород ул.Проектная, 4

Фиг. 2