Сигнализатор уровней жидкостей Советский патент 1991 года по МПК G01F23/72 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля равенства разницы уровней жидкостей определенной величины, при этом уровни жидкостей заранее неизвестны.

Целью изобретения является расширение области применения.

На Лиг, 1 схематично изображен предлагаемый сигнализатор, вид сбоку; на фиг. 2 - первый поплавок, вид сверху; на Фиг. 3 второй поплавок, вариант технической реализации; на фиг. k - схема электрической части сигнализатора с использовзнием одного иникаторного элемента; на Лиг.5 вариант технической реализации приемного блока при использовании, одно- i го индикаторного элемента; на фиг.6 - вариант схемы электрической части сигнализатора с использованием двух индикаторных элементов; на фиг.7 вариант технической реализации приемного блока при использовании двух индикаторных элементов разного цвета.

Сигнализатор уровней жидкостей (фиг.1) содержит две соосно располо- женнке наружную трубу 1 и внутреннюю трубу 2, выполненные из немагнитного материала, труба 1 опущена нижним концом ниже минимально возможного уровня жидкости в первой емкости, а труба 2 - во второй. Внутри каждой трубы расположены поплавки 3 и k со05CD О 00 00

1

ю

ответственно. Над верхним срезом тру бы 2 расположен приемный блок 5. На поверхности поплавка 2 (фиг.2), имеющего торообразную Форму, расположен магнитопровод 6, имеющий во Фронтальной проекции Форму магнитопровода двухполюсного электродвигателя постоянного тока с явно выраженными полюсами, на магнитопроводе 6 симметрично относительно полюсов выполнены два выреза, в которые вставлены постоянные магниты 7 и 8, направленные одноименными магнитными полюсами к одним и тем же полюсам магнито- провода, т.е. магнитовстремно. Поплавок 3 в разрезе имеет Форму овала для уменьшения сопротивления трения. Поплавок k (фиг.З) имеет корпус цилиндрической формы с симметричными выступами 9 и 10 в средней части. К выступам на определенной высоте от корпуса прикреплены магниточув- ствительные ключевые элементы 11 и 1 соответственно. На вершине верхнего выступа 9, в его центре, расположен индикаторный блок 13, оптически связанный с приемным блоком 5. Внутри поплавка Ц-расположен источник 1 питания и элемент ИЛИ 15- При этом один вывод источника питания соединен с первыми выводами ключевых элементов 11 и 12, вторые выводы этих элементов соединены с входами элемента ИЛИ 15. Выход его соединен с входом индикаторного блока 13, в качестве которого в данном случае используется индикаторный элемент. Второй вывод индикаторного элемента подключен к второму выводу источника 1k питания.

Возможно также вместо выполнения неизменяемых по высоте выступов 9 и 10 использовать перемещение ключевых элементов 11 и 12 по высоте относительно корпуса поплавка Ц. В этом случае (фиг.З) на поплавке U установлены два немагнитных стержня с наружной резьбой. На стержнях расположены немагнитные гайки 16 и 17 с возможностью Фиксации их положения. На гайках расположены ключевые элементы 11 и 12.

Расстояние от метацентра поплавка k до ключевого элемента 11 равно hi , а до элемента 12 - hj.

Приемный блок 5 (фиг,5) в данном случае содержит последовательно со

5

0

5

0

5

0

5

0

5

единенные источник 18 питания, матрицу 19 фотоэлементов и исполнительный механизм 20. Матрица 19 оптически связана с индикаторным элементом 16.

При необходимости определять направление изменения уровня жидкости в одной из емкостей индикаторный блок выполняется в виде двух элементов 21 Л и 21.2, испускающих свет разной длины (например, синего и красного цветов) (фиг.6), Вторые вы-4 воды ключевых элементов 11 и 12 соединены соответственно с первыми выводами индикаторных элементов 21.1 и 21.2, а вторые их выводы объединены и связаны с вторым выводом источника И питания.

В приемном блоке 5 (Лиг.7) в данном случае матрица фотоэлементов выполнена из двух матриц 22.1 и 22.2, выходы которых подключены к входам соответствующих исполнительных механизмов 23.1 и 23.2. Перед матрицами 22.1 и 22.2 на оптической оси с индикаторными элементами 21.1 и 21.2 расположены оптические светофильтры 2.1 и 2.2 (например, синего и красного цветов).

На гайках 16 и 17 могут быть дополнительно размещены постоянные магниты для усиления магнитного потока, магнитный поток от них должен быть недостаточным для срабатывания ключевых элементов 11 и 12, лежащих в одной плоскости с данными магнитами .

Предлагаемый анализатор работает следующим образом.

Когда уровни жидкостей находятся на расстоянии больше h относительно друг друга поплавок 3 под действием внешнего магнитного поля на магниты 7 и 8 повернется параллельно магнитному меридиану. Если на гайках 16 и 17 находятся параллельно друг другу магниты, то поплавок k тоже повернется параллельно меридиану.

Предположим, что перепад уровней жидкостей в трубах 1 и 2 начинает уменьшаться, при этом уровень воды в трубе 2 увеличивается. Тогда (в некоторый момент времени) перепад уровней будет равен h. При этом поплавки 3 и k повернутся один относительно другого так, чтобы магнитное сопротивление в магнитной цепи, состоящей из поплавков 3 и k, было минимальным. В этом случае

Фиг.1

0иг.З

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля равенства разницы уровней жидкостей определенной величины. Целью изобретения является расширение области применения. При улучшении перепада уровней жидкостей в трубах 1 и 2 в некоторый момент времени перепад уровней будет равен h., при этом поплавки 3 и 4 повернутся один относительно другого так, чтобы магнитное сопротивление в Mai- нитной цепи, состоящей из поплавков 3 и А было минимальным. В этом случае сработает элемент 11. На цепи источник питания - ключевой элемент - элемент ИЛИ - индикаторный элемент - источник питания пойдет ток, что приведет к зажиганию индикаторного элемента. Когда расстояние между уровнями будет равно h2, сработает элемент 12, и процесс повторится 7 ил. §

11

TJ

18

19

20

Фю.5

ФмЛ