УРОВНЕМЕР ДЛЯ ЖИДКИХ, ПОРОШКООБРАЗНЫХ И КУСКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ Советский патент 1968 года по МПК G01F23/28 

Настоящий уровнемер предназначен для непрерывного измерения уровня материалов с помощью инфракрасного излучения.

Известны уровнемеры с приемниками инфракрасного излучения, основанные на принципе облучения приемника вертикальной черной полоской, нанесенной на боковую стенку контролируемого резервуара. Однако указанные уровнемеры трудно применить для решения целого ряда задач, связанных с непрерывным измерением уровня вязких материалов, с измерением уровня в резервуарах с подогреваемой рубашкой и т.д.

В предлагаемом уровнемере приемник инфракрасного излучения размещен над контролируемым материалом, а в корпусе приемника и в контролируемом материале установлены терморезисторы, которые включены в схему моста, поддерживающего постоянный температурный градиент между приемником и контролируемым материалом.

Такое исполнение уровнемера повышает его точность и универсальность.

На чертеже представлена принципиальная схема уровнемера.

Уровнемер содержит терморезистор 1, измеряющий температуру контролируемого материала, в котором он постоянно находится, приемник 2 инфракрасного излучения, мост 3 автоматического поддержания градиента температур между приемником и контролируемым материалом, вентиль 4, который следит за тем, чтобы указанный градиент был меньше нуля, измерительный мост 5 со вторичным прибором 6 на выходе.

Приемник инфракрасного излучения для получения максимального эффекта располагают так, чтобы при наивысшем уровне материала в резервуаре максимальный телесный угол видения приемника опирался на всю поверхность контролируемого материала.

Приемник 2 состоит из приемного болометра 7, на который через окно 8 падает энергия инфракрасного излучения с поверхности контролируемого материала, компенсационного болометра 9, терморезистора 10 и нагревательного элемента 11.

Болометры 7 и 9 включены в смежные плечи измерительного уравновешенного моста 5, в диагональ которого включен вторичный прибор 6.

Изменение уровня материала в резервуаре меняет облученность болометра 7, что приводит к разбалансу измерительного моста 5, регистрируемого вторичным прибором 6.

Выходной сигнал измерительного моста 5 можно регулировать резистором 12 в зависимости от интенсивности излучения контролируемого материала и от градиента температур между материалом и приемником излучения.

Терморезисторы 1, 10 включены в смежные плечи уравновешенного моста 3, в диагональ которого через вентиль 4 включен нагревательный элемент 11. Как только изменится температура контролируемого материала 13 или температура приемника 2, изменится и ток, протекающий через нагревательный элемент 11 и заданная разность температур будет восстановлена. Нужный градиент температур, поддерживаемый автоматически мостом 3, устанавливается переменным резистором 14.

Уровнемер для жидких, порошкообразных и кусковых материалов, содержащий приемник инфракрасного излучения, подключенный к измерительному мосту, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и универсальности, приемник инфракрасного излучения размещен над контролируемым материалом, а в корпусе приемника и в контролируемом материале установлены терморезисторы, которые включены в схему моста, поддерживающего постоянный температурный градиент между приемником и контролируемым материалом.