Датчик уровня жидкости Советский патент 1977 года по МПК G01C5/04 G01F23/24 

Изобретение относится к области геодезического приборостроения и предназна шно для измерения превышений точек гидростатическими системами, в особенности дпя определения осадок сооружений и оборудования. Известны устройства для определения превышений точек местности, содержащие сосуд с жидкостью, в котором плавает поплавок, связанный со стаканом, соединенным с жидкостным манометром l. Известны также гидростатические нивелиры с емкостными датчиками уровня жидкости, электроды которых расположены в соответствующих оосудах, заполненных рабочей жидкостью, и связаны с измерительной мостовой схемой . Однако они недо чувствительны к малым изменениям уровня жидкости в диапазоне осадок точек сооруже1гай. Известен датчик уровня жидкости, содер жащий корпус с жидкостью, помещенный в него поплавок с жестко связанным с ним стаканом, частично заполненным вспомогательной жидкостью, и введенный в него шт-ок, скрепленный с верхней частью корпуса 1.3. Стакан заполнен токогфоводйщей жидкостью-ртутью, а опущенный в стакан шток имеет фор1-/1 трубки из днэлектрнческого материала, на внутренней поБерхности которой нанесен Бысокоом1-1ый слой. Уровень жидкости определяется величиной электрического сопротивлеШ1Я высоксюмного слоя, зависимой от уровня ртути в трубке который изменяется пропорцнонально измеряемому уровню жидкости. Предлагаемый датчик имеет больщую точность измерений, что достигается тем, что в нем щток выполнен в виде поршня с изоЛ1фованной обкладкой конценсатора н минимальным зазором между его внешней поверхностью и вщтрекией поверхностью стакана, исключающим явление капиллгфности, а стакан снабжен второй обкладкой конденсатора. На чертеже приведена прннднпкальная схема датчика. Датчик содержит поплавок 1, стакан 2 с вспомогательной жвдкостью 3, поршень 4, введенный в стакан. Стакан и поршень выполнены в виде цилиндрических изол1фованных обкладок конденсатора переменной емкости. Датчик помещен в корпусе 5 гидростатического нивелира с жидкостью 6, уровень которой определяется. ГТоршень жестко скреплен с крышкой 7 корпуса обкладки конденсатора, снабжен выводами 8 и 9 для включения в электронную схему индикации уровня жидкости.

Датчик уровня жидкости работает еледующим образом.

С повышением уровня жидкости 6 з Корпусе 5 поднимается поплавок 1 вместе со стаканом |2 и о вспомогательной жидкостью 3. Неподвижный по отношению к корпусу поршень 4 вытесняет жидкость 3 в пространство между стаканом и поршнем. В результате уровень вспомогательной жидкости 3 повышается на значительно большую величину, чем перемещение уровня жидкости 6 в гидростатической системе.

Изменение уровня вспомогательной жидкости приводит к изменению общей диэлектрической проницаемости средь между обкладками конденсатора и, следовательно, емкост конденсатора, включенного в электронную схему индикации уровня жидкости. Степень повышения точности датчиков определяется

соотношением диаметров поршня, стакана и поплавка.

Формула изобретения

Датчик уровня жидкости, преимущественно для гидростатического нивелира, содержащий корпус с жидкостью, помещенный в него поплавок с жестко св51занным с ним стаканом, частично заполненным вспомогательной жидкостью, и введенный в него щток, скрепленный с верхней частью корпуса, о т личающийс я тем, что, с целью повышения точности измерений, шток выполнен в виде поршня р изолированной обкладкой конденсатора и минимальным зазором между его внешней поверхностью и внутрен- ней поверхностью стакана, исключающим Мление капиллярности, а стакан снабжен второй обкладкой конденсатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР № 27473, кл. & 01 С 5/О6, 1930.

2.Авторское свидетельство СССР 9318814, кл, б 01 С 9/14, 1971.

3.Патент Японии № 45-38385, кл. 108 Е 32, 1970.

в 9

r Т

t 7 I

I I I I

5 6