УРОВНЕМЕР ДЛЯ ЖИДКИХ МЕТАЛЛОВ Советский патент 1972 года по МПК G01F23/22 

Изобретение относится к области измерения уровня жидких металлов.

Уровнемеры для жидких металлов, содержащие индукционный датчик, подключенный к измерительному мосту, не имеют достаточной чувствительности, вследствие несовершенства конструкции индукционного датчика.

Описываемый уровнемер отличается от известного тем, что в нем индукционный датчик выполнен в виде коаксиальных ферромагнитных сердечников, на которых расположены по две бифилярно намотанные обмотки, включенные попарно в противоположные плечи измерительного моста. Это повышает его чувствительность.

На фиг. 1 представлена электрическая схема уровнемера; на фиг. 2 - взаимное положение обмоток индукционного датчика; на фиг. 3 -- уровнемер, установленный в резервуаре с жидким металлом.

Индукционный датчик уровнемера содержит четыре обмотки: 1, 2, 3 -я 4, намотанные на опорной трубке 5 со шелью вдоль всей длины обмотки с межуслойным сердечником 5 и с расположенным внутри центральным сердечником 7. Сердечники 5 и 7 выполнены из ферромагнитного материала. Обмотки отличаются полной электромагнитной связью и имеют выводы 8. Датчик расположен в чулке, выполненном в виде трубы 5, и установлен в

жидком металле 10, заполняющем резервуар 11.

В центральном сердечнике 7 и снаружи датчика проходит .магнитный поток, создаваемый суммой магнитодвижущих сил всех обмоток (tWb 2, Wz, Wi), зато в межслойном сердечнике 6 создается магнитный лоток, вызванный разностью ампервитков обмоток /, 4 и 2, 3, так как обмотки намотаны бифилярно

парами 1, 4 2, 3 & двух соосных слоях, разделенных сердечником 6.

Уровнемер работает следующим образом. Жидкий металл как замкнутый виток трансформатора воздействует на результирующий магнитный поток всех обмоток. При повышении уровня увеличивается энергетическая нагрузка главным образом наружного слоя. Магнитный ПОТОК от обмоток слоя замыкается

через центральный сердечник 7 и межслойный сердечник 6, причем замыкается тем сильнее, чем больше нагружены обмотки наружного слоя. Падению напряжения под влиянием нагрузки на обмотках наружного слоя сопутствует рост напряжения на обмотках внутреннего слоя. Обмотки датчика включены в мост перемепного тока, для которого в состоянии равновесия удовлетворяется зависимость:

где 2 - сопротивление плеча моста, образованного обмоткой, и выходной сигнал Uo получаем прямо пропорциональный высоте уровня металла 10 в резервуаре 11.

Принимая во внимание зависимость между напряжением питания U, выходным сигналом Uo и переменным коэффициентом, получаем

f/, f/-- при и const.

Предмет изобретения

Уровнемер для жидких металлов, содержащий индукционный датчик, подключенный к измерительному мосту, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, в нем индукционный датчик выполнен в виде коаксиальных ферромагнитных сердечников, на которых расположены по две бифилярно намотанные обмотки, включенные нопарно в противоположные нлечи измерительного моста.

№я

Фиг 1

Фиг Z

Фиг J