Датчик уровня Советский патент 1990 года по МПК G01F23/26 

предназначен для размещения элементов 2 датчика уровня, цепи которого подсоединены к контактам разъема 3. Десять контактов разъема 3 подсоединены к соответствующему контакту переключателя 7 электродов группы, который обеспечивает поочередное подключение источника 11 постоянного тока к электродам 2 датчика уровня. Каждая группа оптронов 5 катодами излучающих диодов 14 подсоединяется к своему контакту переключателя 8 группы через токоогра- ничителъное сопротивление 9. Входы переключателя 8 групп зашунтированы диодами 12. Выходы переключателя 8 электродов групп через токоограничителъное сопротивление 9, микроамперметр 10 соединены с плюсовой клеммой ис1очника 11. Минусовая клемма источника 11 соединена с корпусом. Выход переключателя 8 групп соединен с корпусом.2 ил.

Изобретение относится к средствам контроля и управления уровнем и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства. Цель изобретения - упрощение конструкции. Несущий стержень 1 предназначен для размещения элементов 2 датчика уровня, цепи которого подсоединены к контактам 3 разъема. Десять контактов 3 подсоединены к соответствующему контакту переключателя 7 электродов группы, который обеспечивает поочередное подключение источника 11 постоянного тока к электродам 2 датчика уровня. Каждая группа оптронов 5 катодами излучающих диодов 14 подсоединяется к своему контакту переключателя 8 группы через токоограничительное сопротивление 9. Входы переключателя групп 8 зашунтированы диодами 12. Выходы переключателя 8 электродов групп через токоограничительное сопротивление 9 микроамперметр 10 соединен с плюсовой клеммой источника 11. Минусовая клемма источника 11 соединена с корпусом. Выход переключателя 8 групп соединен с корпусом. 2 ил.

Изобретение относится к средствам контроля, управления уровнем и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства, где необходимо контролировать, стабилизировать уровень или заданный объем электропроводных сред.

Цель изобретения - упрощение конструкции датчика..

На фиг.1 изображен датчик уровня в режиме измерения; на фиг.2 - электрическая-принципиальная схема датчика.

Датчик уровня содержит несущий стержень 1 с электродами 2 и разъем 3. Каждый электрод имеет выходы 4 на поверхность датчика: выходы 4io - 4i9 десяти электродов первой группы; выходы 420 - 429 десяти электродов второй группы; выходы 4по - 4п9 десяти электродов последней группы.

В каждой группе десять электродов (число групп равно п). Функции электронного ключа выполняет оптрон 5 типа АОД 101Д, при этом фотодиоды оптронов обеспечивают прохождение электрического сигнала от выходов электродов к контактам разъема, а излучающие диоды оптронов управляют фотодиодами в режиме ключа (фиг,2).

Датчик содержит также резервуар 6, где замеряется уровень электропроводной среды, переключатель 7 электродов группы, переключатель 8 групп,токоограничительное сопротивление 9, микроамперметр 10 постоянного тока, источник 11 постоянного тока и диоды 12.

Электроды 2 состоят из десяти электродов 2 ю-2i9 первой группы, десяти электродов 220 -229 второй группы, десяти электродов 2по - 2п9 последней группы.

Несущий стержень 1 предназначен для размещения элементов датчика уровня, изготавливается из любого электроизоляционного материала, допускает гибкую конструкцию. Электроды 2 изготавливаются из любого материала, проводящего электрический ток, допускают гибкую конструкцию. Разъем 3 - любой электрический

разъем, позволяющий подсоединить к своим контактам соответствующее количество цепей датчика уровня. Выход 4 каждого электрода на поверхность датчика выпол- нен из высоколегированной стали, которая не коррозирует в агрессивной электропроводной среде.

Оптрон 5 состоит из фотодиода 13 и излучающего диода 14.

0Резервуар 6 - любой технологический

аппарат или специальная емкость, где замеряется уровень электропроводной среды.

Переключатель 7 электродов группы - галетный на десять направлений типа ПГК. 5 К каждому контакту перекл ючателя 7 подсоединено десять контактов разъема 3, к которым подсоединены электроды 2 последней группы, т.е. переключатель 7 электродов группы обеспечивает поочеред- 0 ное подключение источника 11 постоянного тока к электродам 2 датчика уровня,

Переключатель 8 группы - также галетный типа ПГК. Каждая группа оптронов 5 катодами излучающих диодов 14 подсоеди- 5 няется к своему контакту переключателя 8 через токоограничительное сопротивление 9. Анод групп оптронов 5 непосредственно соединен с плюсовой клеммой источника 11 постоянного тока.

0

Входы переключателя 8 групп зашунтированы диодами 12, причем катод диода 12 присоединен к предыдущему входу переключателя 8, анод - к последующему. 5 Токоограничительное сопротивление 9 выбирают так, чтобы обеспечить номинальный ток каждой цепи: ток в цепях переключателя 7 электродов групп в пределах 100 мкА; ток в цепях переключателя В групп в пределах

0 10мА.

Выход переключателя 7 электродов групп через токоограничительное сопротивление 9, микроамперметр 10 соединен с плюсовой клеммой источника 11 постоянно45 го тока. Минусовая клемма источника 11 постоянного тока соединена с корпусом.

Выход переключателя 8 групп соединен с корпусом.

Алгоритм измерения уровня с помощью датчиков уровня следующий. Устанавливают переключатель 7 электродов группы в нулевое положение (крайнее левое), а переключатель 8 групп - в первое положение (крайнее левое) и снимают показания с микроамперметра 10 постоянного тока.

Если микроамперметр 10 показывает О, это говорит, что резервуар 6 пуст. Если микроамперметр 10 показывает значение тока и оно близко к значению 100 мкА, это говорит о наличии электропроводной среды в резервуаре 6 (можно начать непосредст- венно измерение).

Потом переключатель 8 групп переключают до пропадания тока в цепи по показанию микроамперметра 10 и возвращают на одно деление назад, при этом микроампер- метр 10 снова показывает значение тока. Переключатель 7 электродов группы переключают до пропадания тока в цепи по показанию микроамперметра 10 и возвращают на одно деление назад при этом микроамперметр 10 снова показывает значение тока. При этом снимают показания с переключателей 7 и 8, в каком положении они остались.

Значение уровня электропроводной среды в резервуаре 6 определяют по формуле

(d-1) -10+ b,

где h - шаг между контактами электродов, мм;

d - показания на переключателе 8 групп;

b - показания на переключателе.7 электродов группы;

10 - количество электродов в группе.

Формула изобретения

Датчик уровня, содержащий вертикально установленный стержень из электроизоляционного материала с электродами, объединенными в группы с одинаковым количеством электродов, размещенными на боковой поверхности стержня с равным шагом по вертикали, переключатель групп и блок определения электродов в группе, источник постоянного тока и индикатор, о т- личающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, блок определения электродов в группе выполнен в виде переключателя, каждый контакт которого соединен с соответствующим электродом, а выход переключателя через последовательно соединенное введенное токоограничи- тельное сопротивление и индикатор связан с источником постоянного тока, при этом выходы каждой из групп соединены с выходом нижнего в данной группе электрода и последовательно в порядке расположения групп по высоте стержня связаны с введенными электронными ключами, управляющие входы которых соединены с соответствующим контактом переключателя групп через введенные, токоограничительные сопротивления.

-. 1

%г.г.

ln

2 П9