СИГНАЛИЗАТОР УРОВНЯ НЕЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩИХ Советский патент 1973 года по МПК G01F23/26 

Предлагаемое изобретение относится к области коитролвно .измерительной техргики и может быть исиользовано, например, для сигнализации падения уровня как иеэлектропроводной, так и слабо электропроводной жидкости.

Сигнализатор уровня неэлектропроводящих Жидкостей по основному авт. св. N« 284348 содержит чувствительный элемент, выполненный в виде индуктивного датчика соленоидного типа, включенного в схему контроля, и один или несколько короткозамкнутых витков в виде трубок, расположенных концентрично с и;ндуктивным датчиком.

Недостатками известного сигнализатора являются малая мощность выходного сигнала и малое быстрОлДействие. Малая мощность выходного сигнала определяется небольшим изменением индуктивиости датчика при падаиии уровпя жидкости и разогрева при этом трубок, а малое быстродействие - инерционностью разогрева трубок. В то же время быстродействие зависит и от величины выходного сигнала - чем больше он, тем раньше сработает вторичная схема.

Предложенный сигнализатор уровня неэлектропроводящих жидкостей отличается от основного тем, что иидуктнвный датчик снабжен дополнительной обмоткой, расположенной концентрично трубкам и гальванически связанной одним концом с шзол ированнымн трубками, а другим концом - с .м датчика.

Это позволяет увеличить мониюсть выходного снгиала и быстродействия сигнал:11затора.

На фиг. 1 изображена схема включения датчика снгиализатора; иа фиг. 2 - вид датчика сверху; иа фнг. 3 - вид датчика.

Сигнализатор состонт из трансформатор;: интаиия /, индуктлвиого датчнка 2 соленоидного , комиенсацноиного датчика 3 и исиолиительиого иорогового элемента 4. Нидуктпвиый датчик 2 содержит магпнтопрово;-, .). гильзу 6, обмотку 7, донолНительную обмоткх 8, трубку 9, сердечник 10, изолирующие шайбы )/ и патрубок 12, через который выводятс : концы обмотки 7 (гильза 6 необходима длп герметизации обмотки 7).

Сердечник 10 служит ;ия концентрацпп магнитного потока обмотки 7. ироходяннмч) через контур трубки 9, выиолияюн1ей роль короткозамкиутого витка. Сердеч1гик 10 но торцадг имеет шайбы 13 для уменьшения сонротивлення магнитному потоку обмотки 7. Шайбы 13 и изолнруюи1ие шайбы // имеют прорези 14 для прохождения жидкости. Трубка ./ выполнена из материала с высоким темпср; туриым коэффицпеитом сопротивления, иаиднмер, меди или серебра. Один конец дополпнтелыюй обмотки S подключен к гильзе 6. п другой к трубке 9.

Для удобства монтажа дополнительная обмотка cS размещена снаружи нндуктавного датчнка 2 (дополнительная обмотка связана с обмоткой 7 индуктивно). Мндуктнвньи датчик 2 и к()Д111снсаип( датчик 3, который ана.тогнчеи датчн у 2. включены в схему моста 15. 1 ере11е1И1ая индук1Ч вн()С:ь 16 необходима д.тя иастройки моста /.)

При номинальном жидкости нндукгивиый датчик 2 находится в жидкости н с трубки 5, представляюи ей короткозамкиутыГ внток, обеснечпваетси хоронгнй съем тсплов)деленН из-за ;иаводнм1)1х в иеН И1Х) токов.

В доиолнительнои обмотке 8 также наводятся токн, нроходящне через участки: Г нльза 6 - трубка .9 и сердечник 10 -- трубка 9 (сердеч:Н:нк .имеет электрнческиГ контакт с гильзой 6. Токн в дополнительной обмотке 8, как и В;ихревг 1е токн Б трубке 9, создают маг1ннтный поток71Таправ,ченный встречно мапинтпому потоку обмотки 7, что уменьи1ает ее т дуктивность.. Мост /5 при этом сбалансирОВа-н, и выходноенапряжеНИе его равно нулю.

При иадеи:ии уровия жидкости съем теиловыделбнпй с трубки 5 ухудн1ается, и она разогревается. ЕС активное сопротивление увеличивается, вихревые токи уменьи1аются, и иидуктивпость датчика 2 увеличивается. При падении уровня жидкости иро1юд)1мость участков гильза 6 - трубка 9 н сердечник 10 - трубка 9 уменьнгается, ток через доиолнительпую обмсггку 8 умеиыпается, индуктивность датчика 2 изменяется также v, cioiiOHy увеличення. При падеиии уровия жидкостш ниже датчика 2 проводидюсть .неуказанных участков изменяется резко, при этом резко изменяются иидхктивиость датчика 2 и выходное паиряжеп1ие с моета 15.

Пагрев трубки 9 приводит к быстрому нспарению остающейся иа лей жидкостной иленКИ, что способствует резкому изменению и.идуктивиости. Таким образом, уве.1Ичивается .MOHj,nocTb и амплитуда выход юго сигнализатора. Упрощается схема исно,1иите.7ьчо1чэ иорогового элемента 4, увеличивается надежность его работы. Скачкообразное изменение выходного Папряжевия с моста 15 хвеличивает четкость работы 1 1спол.ннтельного порогоыи;) элемента 4.

Таким образом, вел1ИЧИвается быстро.те; |ствне сигнализатора, что особеиио важно ири контроле уровия жидкости в высокооборотиых

пасосах герметичного исполиеиня для предохрапеиия иодщииников от разрущеиия ири разогреве.

При наличии нескольких трубок конпы дополпительпой обмотки 8 подсоедипяются так,

чтобы увеличивалась проводимость участков между иими через жидкоеть, ири этом трубк :, к которым подключен одю конец доиолнителы-юй обмотки, должпы быть изолироваиы от трубок, к которым подключеп BTopoii коиен

доиолиительиой обмотки.

При коптроле ypoBiiH иеэлектропроводиой жидкости частота источпика питаипя увеличивается, и трубки (иди трубка), и Kopir c датчика являются обкладками конденсатора, между которым.и изАгеняется уровень жидкоети с определенной диэлектричее1чой иостояиион, а соответствеило, и емкость его.

Медлепиое 1измеиеиие индуктивности датчика может быть нснользовано д.тя построегчЯ

иидикатора уровня, а релейчое измеиение иидуктнвиости, когда уровень пои 1жается ииже датчика, может быть 1спользо1заио для сиг;1аЛизан.ии авариГишго уровня жидкос1и.

П р е д Л1 е т н :j о б D с т е и и я

Сигнализатор уровия иеэлектроироводяиигх жидкостей по авт. св. 284348 отличиюпщйся тем, что, с целью повышения быстродействия индуктивный датчик сиабжен доиолнител1)П01 обмоткой, расположенной копцеитрично трубкам и гальваническ1И связанной одним JVOHUO.M с изолированными трубками, а друп-ш концом -- с корпусом датчика.