Уровномер, содержащий поплавок с размещенной в нем катушкой Советский патент 1977 года по МПК G01F23/06 

Настоящее изобретение относится к области измерительной техники, в частности к области измерения уровня жидких сред с помощью поплавковых устройств.

Известные уровнемеры, содержащие поплавок с размещенной в нем катущкой, перемещающийся по направляющей с распределенными на ней индуктивными катущками, и автогенератор с колебательным контуром, не обладают достаточной точностью и надежностью из-за наличия громоздкой кинематической схемы.

Предлагаемый уровнемер отличается от известных тем, что в нем катущка поплавка помещена в ферромагнитный цилиндр, выполненный, например, из пермаллоя, и подсоединена к RC-нагрузке, а индуктивные катущки направляющей разбиты на группы, соответствующие по высоте ферромагнитному цилиндру, и по группам включены в колебательный контур автогенератора.

На фиг. 1 и 2 представлены соответственно кинематическая и электрическая принципиальные схемы описываемого уровне.мера.

Уровнемер содержит кодирующую маску 1, выполняющую одновременно роль направляющей, поплавок 2, внутри которого размещен цилиндр 3 из ферро.маьнитного материала с

встроенной в него катушкой 4, нагруженной на RC-нагрузку 5, и электрическую схему 6. Высота ферро.магннтного цилиндра и расстояния между катушками 7 индуктивности кодирующей маски выбраны таким, что при нулевом значении уровня жидкости цилиндр одновременно прикрывает m индуктивных катушек. С повыщением уровня жидкости поплавок перемещается вдоль направляющей вверх, и ферро.магнитный цилиндр одновременно прикрывает гп + 1 индуктивных катущек. В следующем положении он снова прикрывает m индуктивных катушек. Таким образом, но мере перемещения поплавка ферромагнитный цилиндр, занимая новые положения, одновременно будет прикрывать m или m + 1 индуктивных катушек кодирующей маски. При этом группа индуктивных катущек разряда маски, в котором хоть одна катущка индуктивности прикрыта цилиндром с встроенным контуром, ввиду наличия потерь, за счет наводимых ЭДС

в его катушке индуктивности, будет обладать пониженной добротностью, а группа, где ни одна катущка не прикрыта цилиндром - повышенной добротностью.

иие (увеличивается или уменьшается добротность) группы катушек только одного разряда кодирующей маски. Поэтому на выходе преобразователя получается код с последовательным изменением одной единицы.

Электрическая схема преобразователя уровня в код построена так, что группы индуктивных катушек отдельных разрядов маски последовательно подключаются к колебательному контуру автогенератора, собранного на транзисторе TO посредством транзисторных ключей; собранных на транзисторах Tj-Т„. которые управляются с йомош,ью опросногоустройства 8 (фиг. 2). В исходном состоянии опросное устройство находится в нулевом положепии, и все ключи заперты. С подачей команды на измерение запускается распределитель устройства опроса, и последний из нулевого положения переходит в первое. При этом ключ, собранный на транзисторе Tj , открывается, и группа катушек первого разряда кодируюшей маски подключается к колебательному контуру автогенератора. Если в это время одна из катушек прикрыта ферромагнитным цилиндром с встроенным контуро.м, ввиду наличия потерь энергии колебательного контура нарушены условия самовозбуждения автоге 1ератора, и с выхода формирователя 9 снимается двоичный сигнал «единица. Если же ИИ одна из катушкек данной группы не перекрыта ферромагнитным цилиндром, то в этом случае автогенератор самовозбуждается, и с

выхода цреобразователя для данного разряда снимается двоичный сигнал «нуль.

В дальнейшем устройство опроса переходит в следующее положение, электронные ключи, собранные на транзисторах поочередно открываются, и в колебательный контур автогенератора, соответственно подключаются группы индуктивных катушек остальных разрядов маски. Формирование кодовых сигналов для любого разряда преобразователя происходит аналогично вышеописанному. С приходом коммутатора в исходное (нулевое) состояние цикл съема кодовых сигналов завершается.

Формула изобретения

Уровне.мер, содержащий поплавок с размещенной в нем катушкой, пере.мешающийся по направляющей с распределенными на ней ин2Q дуктивными катушками, и автогенератор с колебательным контуром, отличаюи ийся тем, что, с целью повышения точности, надежности и упрощения конструкции, в не.м катушка поплавка помещена в ферромагнитный цилиндр, выполненный, например, из пермаллоя, и- подсоединена к RC-нагрузке, а индуктивные катушки направляющей разбиты на группы, соответствующие по высоте ферромагнитному цилиндру, и по группам включены в колебательный контур автогенератора.