Датчик уровня жидкости Советский патент 1979 года по МПК G01F23/12 

(54) ДАТЧИК УРОВНЯ ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к приборостроенкю и может быть использоваво для контроля уровня различных жидкостей с малой плотностью.

Известен датчик уровня жидкости, содержащий поплавок с магнитом, установленный на диамагнитной трубку с распЬложенными в ней магнитоуправляемыми контактами 1.

Однако такой датчик нельзя использовать для жидкостей с малой плотностью, так как поплавок ие может удерживаться на ее поверхности.

Наиболее близок к предлагаемому изобретению датчик уровня жидкости, содержащий поплавок с магнитом, взаимодействующий с установленными в диамагнитной трубке магнитоуправляемыми контактами. Для получения положительной плавучести поплавок снабжен четырехлэпастным винтом и насажвн на полый вал, постоянно вращаемый специальным устройством 12 .

Недостатком такого датчика является сложность конструкции, так как для удер жания поплавка на поверхности необходим приводной механизм, постоянно вращаюший полый вал, на к&торый насажен поплавок.

Цель изобретения - упрощение конструкции.

Это достигается тем, что датчик снабжен противовесом, штоком и втулкой, при этом противовес установлен на штоке, расположенном внутри втулки, которую снаружи охватывает поплавок, причем противовес, втулка и поплавок образуют попарно две винтовые пары.

На чертеже изображен предлагаемый датчик уровня.

Датчик уровня жидкости содержит диамагнитную трубку 1, внутри которой расположены магнитоуправляемые контакты 2, с которыми взаимодействует постоянный магнит 3, ра; мешенный на поплавке 4. Поплавок 4 охватывает втулку 5, внутри которой на штоке 6 установлен протнвовес 7. Фиксация втулки 5 от поступательного перемй.шения осуществляется с , помощью 1юа.шип1и1ка 8, Фиксация от поворота поплавка 4 осуществляется при по мощи диамагнитной трубки 1, а фиксация от поворота противовеса 7 осуществляется штоком 6, выпoлF eнным, например, четырехгранным. Таким образом, втулка 5 имеет возможность только врашательного движения, а поплавок 4 и протиьовес 7 - поступательного движения, причем противовес 7 со втулкой 5 образуют одну винтовую пару, а поплавок 4 со втулкой 5 образуют другую винтовую паПредлагаемый датчик уровня жиакости работает следующим образом. Под действием силы тяжести противовес 7 стремится опуститься вниз и повернуться за счет винтовой пары, образованной им и втулкой 5. Так как противовес 7 зафиксирован от поворота штоком 6, при его движении вниз начинает поворачиваться втулка 5, В случае правой винтовой пары втулка 5 поворачивается против часовой стрелки при виде сверху. Поворот втулки 5, наличия второй БИНТОВОЙ пары между ней и поплавком 4, вызывает подъем последнего, компенсируя часть его веса. При этом вторая вин товая пара должна быть выполнена левой Датчик работает аналогично при выполнении первой винтовой пары левой, а второй пары - правой. Изменение величины компенсируемого веса поплавка 4 осущес вляется как подбором веса противовеса 7 так и изменением угла наклона резьбы винтовых пар. Для исключения влияния силы трения в винтовых парах на работу датчика они могут быть выполнены неса- мотормозящими, т.е. угол наклона резьбы больше угла трения. В состоянии равновесия вес поплавка уравновешен частично усилием от противовеса 7, которым выталкивается поплавок 4, и подъемной силой, действующей на его погруженную часть. При изменении уровня контролируемой жидкости веичина усилия, действующего на поплавок от противовеса 7, остается постоянной, величина подъемной силы, действующей а поплавок 4, изменяется, что. выводит истему из равновесия. При этом поплаок передвигается вверх или вниз, отлеживая уровень жидкости и сохраняя режней величину подъемной силы, которая, кладываясь с постоянным усилием от противовеса 7, приводит систему в равновесие после любого изменения величины измеряемого уровня. Вторым вариантом конструкции датчика является внутреннее расположение поплавка 4 и наружное относительно втулки 5, расположение противовеса 7. Принцип работы обоих вариантов идентичен. Предлагаемое изобретение позволяет упростить конструкцию датчика уровня жидкости, так как обеспечивает получение положительной плавучести поплавка с плотностью большей, чем у измеряемой жидкости, без применения специального приводного механизма. Формула изобретения Датчик уровня жидкости, содержащий поплавок с магнитом, взаимодействующий с установленными в диамагнитной трубке магнитоуправляемыми контактами, отличающийся тем, что, с цепью упрощения конструкции, он снабжен противовесом, штоком и втулкой, при этом противовес установлен на штоке, расположенном внутри втулки, которую снаружи охватывает поплавок, причем противовес, втулка и поплавок образуют попарно две винтовые пары. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N9 252647, кл. G О1 F 23/12, 1969. 2.Авторское свидетельство СССР № 49748О, кл. G О1 F 23/12, 1974 (прототип).