Устройство для измерения уровня электропроводящей жидкости Советский патент 1980 года по МПК G01F23/10 

jRft max - максимальное возможное сопро:тивление .воды в цепи между

электродам ,и стевкой скважины;

Кптш - минймальнов воэмолйное сопрот«вле1н,ие контакта измерительнего эвена €0 стенкой -скважины; Е - выходное напряжение источника электродвижущей «илы; а таклче тем, что ограничитель .напряже«ля выполнен в :в1нде включенноге параллельно .индикатору стабилитрона и .подключенного к ним ограничительного резистора.

Сущность изобрет9Еия поясняется чертежом, где приведена схема устройства в рабочем положении яа окважине.

Устройство включает электрод /, подключенный через источник 2 электрод вижущей силы fK гибкому измер.ительному звену 3 (металлической ленте со шкалой), -которое -соединено с входом ограничителя 4, состоящего из балла-стного сопрот-ивлення 5 и стабилитрона 6; индикатор 7, подключенный к выходу огранГичителя 4; катушку 8, на кото-рую наматывается лзмерителвное звено при но-мощи ручвди 9; корпус 10 -катушки; корпус :// источника 2 и -клемму 12. На чертеже изображены стенка 13 скважины, ча-стично залолненн-ой .во-дой, эквявале(нтное нереходное сопрот.инление 14 зоны контакта изме-рительн-ого звена со стенкой скважины и эквивалентное сопротивление 15 воды между электродом / и стенкой скважины, возникающее 1пр.и контакте электрода с водой. Порог чувствительности V,, 1ИН|ДИ«атора 7 с входа ограничителя 4 и выходное напряжение Е -источника 2 подобраны в соответствии с формулой: F - 1/ Aumax

- Р

А« mln

где Rb - сопротивление 15;

R,, - сонронивлеяие 14, а напряжение среза ограничителя 4 не выше верхнего предела индикатора 7.

При работе устройства индикатор 7 ,и ограничитель 4 подключаются к стенке скважины 13 клеммой .12. Изм-ерительное звено 3 сматывается с катуЩ:К и 8 при -помощи руч1ки 9 до со-ир,ико-сно-вени,я электрода / с -водой. Отсчет уровня ир-оизв-одится в момент касания электрода воды -по шкале -измерительного siBena 3. При -сра-батывании индикатора 7 под дей-ств|И1вм тока, проходящег-о по цепи -источник 2 - со1противление 15 воды - сте/нка 13 -скважины - измерительное звено 3 - ограничитель 4 с сопротивлением 5 |и стабилитроном 6 - индикатор 7. При это-м, если измерительное звено 3 касается стенки скважины (обсадной трубы) 13, то в месте к-анта-кта появится переходное сопрот1ивл-бние М, которое в овяз.и с присутствием на поверхности -стенки -скважины окислов, грязи, жировой или водяной пленки и в связи с явлением поляризаЦИ1И в зоне контакта никогда не бздет равно нулю. Поэтому часть энергии -сйгнал.а -источ-ника погаоится на со-противлении 14, а часть отв-етвится в цепь 1И1НдикатОра 7 с огранич.ителем 4.

При сла-боМ -сигнале -сопротивление стабилитрона 6 будет значительно больщи.м, чем входное сопротивление индикатора 5, и почни весь ток -ответвится в индикатор. При больщам сигнале, когда не происходит -каса-ния измерительным 3(веном 3 стенки скважины 13 или -сопротивление 14 велико, сопротивлеви-е стабилитрона 6 упадет, ток через него увеличится, а оснонная энергия сигнала погасится на сопротивление 5. Напря-жение, подаваемое при этом наиндикатор 7, будет равно напряжению стабилизации стабилитрона 6, кото-рое не превосходит верхнего Предела индикатора 7. Работоспособность устройства обусловлена тем, что пара.метры индикатор-а 7 и источника / согласованы по току, напряжению и сопротивлению та-квм образо1М, что минималыное напряжение, выделяемое на сопротивлении 14, -больше п-орога чувств ительности индикатора 7 с входа ограничителя 4, -максимальное напряжение на индикаторе 7 ограничивается стабилитроном 6, а ток- сопротивлением 5 ограничителя и сопротивлени-ем .внещней по отнощению к индикатору и бграничгителю цепи.

Ф о р м } л а и 3 о б р е т е -н -и я

1. Устройство .для измерения уровня электропроводящей жидкости, содержащее по-следоват.ельно соединенные электрод и источник электродвижущей силы, .подвешенные .на сп-з-скае.мом к контролируемой жидкости конце гибкого измерительного звена, и индикатор, установленный .на .другом конце измерительного звена, отличающееСЯ тем, что, с гцелью повыщения точности, надежности и компактности устройства,измерительное звено выполнено в виде неизолирова.нного проводника и .иодклю1 ено .к индикатору через дополнительно введенный огра-ничитель напряжения, причем чувствительность индикатора с огранич-ителем .на-:пря жения и мощность .источника электродвижущей силы согласованы таким обра.зом, что

АИ max

1/„ niin

де V, порог чувствительности индикатора;

мак-симальное ;воз.можное сопроAft max - тивление .воды в деП|И между электрод-ом -и ставкой скважины; М|Ини(мал№ое врзмож(ное сопро-А/. mln - тивление контакта И31мерительного з-вена -со -стенкой скважины;

Е - выходное напряжение источника

электродвижущей силы; 2. Уст.ройство по. п. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что ограничитель напряжения еыподнен в виде включенного .параллельно индикатору стабилитро.на и падключенного к ним ограничительного резистора.

Источники информации, принятые во

внимание при экспертизе:

J , ,- , .

1.Патент США № 2207873, кл. 73-304, опублик. 19,60.

2.Авторское свидетельство СССР № 73689, кл. G 01 F 23/24, 1949 (прототип).