СИГНАЛИЗАТОР УРОВНЯ ЖИДКОСТИ Советский патент 1971 года по МПК G01F23/24 

1 :

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для автоматизации контроля уровня жидкости.

Известные сигнализаторы уровня жидкости обладают относительно сложной схемой, а их показания сильно зависят от температуры окружающей среды.

Предложенный сигнализатор уровня жидкости отличается от известных тем, что у него чувствительный элемент выполнен в виде термопары, составленной из тонких полупроводниковых стержней «р и «п типа проводимостей.

Это позволяет повысить точность и надежность сигнализатора и уменьшить его габариты.

На чертеже показан сигнализатор в общем виде.

Подогреватель 1 представляет собой поверхностное сопротивление и состоит из цилиндрического керамического основания, на боковую поверхность которого нанесена металлоокисная пленка 2. На часть боковой поверхности и торцовые поверхности основания нанесены выводы 3. Верхние торцовые части стержня 4 «п типа проводимости и стержня 5 «р типа проводимости, спаянные между собой, образуют «горячий спай термопары, и залужены. Нижний торец подогревателя, припаянный к верхнему торцу термопары, образует надежный

тепловой контакт. Удлинители 6 изолированы друг от друга и от втулки 7 электроизоляционным лаком, подпаяны к стержням 4 н 5, также изолированным друг от друга до места спая на верхних торцах, и образуют выходные контакты термопары. Питающее напряжение подключено к подогревателю через герметичные выводы 8. Втулка 7 обеспечивает герметичную установку сигнализатора уровня жидкости на стенке резервуара с контролируемой жидкостью и хорощую теплопередачу от нижних торцов термопары на стенку резервуара.

Выступающая из втулки 7 часть сигнализатора уровня жидкости (подогреватель и стержни) покрыта электроизоляционным герметизирующим покрытием, состав которого выбирается в зависимости от химического состава и температуры подлежащей контролю жидкости.

Подогреватель включается в цепь переменного тока промышленной частоты. Подводимое напряжение должно обеспечивать превышение температуры «горячего спая термопары над температурой втулки 7 (стенки сосуда) на 30- 40°С. За счет разогрева подогревателя создается перепад температур между верхним и нижним торцами стержей 4 и 5, приводящий к возникновению э.д.с. на выходных контактах термопары. Этот перепад при постоянной мощности подогревателя в значительной степени зависит от теплопередачи среды, окружающей подогреватель и стержни 4 и 5. При повышении уровня жидкости и погружении в нее подогревателя и стержней (понижении уровня жидкости и осушении подогревателя и стержней) благодаря изменению теплопроводности окружающей среды перепад температуры между верхними и нижними торцами стержней значительно уменьшается (увеличивается). В соответствии с этим изменяется выходное напряжение термопары. Абсолютная температура среды, окружающей подогреватель и стержни, практически не влияет на выходной сигнал сигнализатора, так как напряжение термопары зависит только от перепада температур между торцами стержней.

Применение термопары из полупроводниковых стержней позволяет получить перепад выходного напряжения термопары при достижении жидкостью заданного уровня, равный 10 лш и более при внутреннем сопротивлении источника (термопары), не превышаюг ем 02 ом Это позволяет подключить выход тер мота пь непосредственно на вход низкоомного реле ти па РПС-5 при автоматической сигнализации

Предмет изобретения

Сигнализатор уровня жидкостц, содержащий подогреватель, чувствительный орган, индикатор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, надежности и уменьшения габаритов, чувствительный орган выполнен в виде термопары, составленной из тонких полупроводниковых стерлчней «р и «п типа проводимостей.

/fl7

./ /II