Двухпредельный сигнализатор уровня Советский патент 1981 года по МПК G01F23/12 

(54) ДВУХПРЕДЕЛЬНЫЙ СИГНАЛИЗАТОР УРОВНЯ

Изобретение относится к приборостроению и может найти применение для сигнализации предельных уровней на речных и морских судах, танкерах нефтестанции, шахтах, шлюзах, в химической промышленности.

Известен двухпредельный сигнализатор уровня, содержащий постоянный магнит, связанный гибкой связью с поплавком, перемещающимся относительно неподвижного магнита, и магнитоуправляемый контакт l .

Недостатком указанного сигнализатора является низкая область применения, так как возможно контролировать только два уровня, разница между которыми по высоте не больше высоты поплавка.

Наиболее близким к предлагаемому является двухпредельный сигнализатор, содержащий соединённый между. собой два поплавка, связанные с преобразователем перемещения, установленным в корпусе 2 .

Недостатком известного сигнализатора является низкая надежность работы, вызванная колебаниями уровня жидкости, например при качке корабл

Цель изобретения - повышение надежности работы двухпредельного сигнализатора уровня.

Эта цель достигается тем, что преобразователь перемещения выполнен в виде подвижного магнитомягкого диска с укрепленным на нем посредством немагнитного цилиндра ферромагнитным экраном, внутри которого

0 размещен магниточувствительный элемент, взаимодействующий с постоянным магнитом, жестко укрепленным в выемке магнитомягкой шайбы, установленной неподвижно в корпусе.

5

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство, общий вид.

Двухпредельный сигнализатор уровня содержит поплавковую систему,

0 выполненную в виде поплавка 1 и поплавка 2, соединенных мехдду собой щтангой 3 или гибкой связью. В корпусе 4 установлен преобразователь перемещения, выполненный в виде

5 подвижного магнитомягкого диска 5, стержень которого крепится к поплавковой системе, На магнитомягком диске 5 укреплен посредством немагнитного цилиндра 6 ферромагнитный экран 7, внутри которого размещен магниточувствительный элемент 8,который крепится посредством стакана 9 к стойке 10. В корпусе 4 установлена магнитомягкая шайба 11, в выемке которой жестко укреплен кольцевой постоянный магнит 12. Крышка 13 герметизирует датчик. Двухпредельный сигнализатор уровня работает следующим образом. Когда жидкость находится на нижнем уровне, магнитомягкий диск 5 находится в нижнем положении. Магниточувствительный элемент 8 экранируется от поля кольцевого постоянного магнита ферромагнитным экраном 7 и устройство выдает сигнал нижнего уровня жидкости. При достижении уровнем жидкости верхнего поплавка 2 штанга 3 поднимается к кольцевому магниту 12 и поднимает ферромагнитный экран 7, выводя его на плоскост кольцевого магнита 12. Поле кольцевого магнита 12 действует на магниточувствительный элемент 8, и выдае ся сигнал верхнего уровня.При понижении уровня жидкости от верхнего поплавка 2 до нижнего 1 магнитомягк диск 5 находится в верхнем положени удерживаясь силой притяжения кольце вого магнита 12, поскольку веер шта .ги 3 и поплавков 1 и 2 ослаблен выт кивающей силой поплавка 1. Только при достижении уровня нижнего поплавка 1 магнитомягкий диск 5 падает вниз, так как вес поплавков 1 и 2 становится больше удерживающей силы кольцевого магнита 12. Отрыв ма нитомягкого диска 5 происходит резк обеспечивая релейный режим работы датчика и исключая частые срабатыва ния при колебаниях уровня жидкости, например при качке корабля. Для отрыва должно выполняться неравенство P FOTКолебания уровня около нижнего поплавка не включают датчик после о рыва, так как полый вес штанги с поплавками больше выталкивающей си V d j(, нижнего поплавка,где Уц - объем нижнего поплавка, d-j;удельный вес жидкости. Выполняется неравенство С другой стороны, когда уровень поднимает верхний поплавок 2 и магнитомягкий диск 5 притягивается к кольцевому магниту 12, то колебания уровня около поплавка 2 не оторвут магнитомягкий дискм 5 от кольцевого магнита 12, даже кбгда поплавок 2 выйдет из воды, т.е. когда вытапкиваквдия сила F поплавка 1 совместно с силой отрыва F больше веса танги и поплавков, т.е. н + РОТ Р или F Р - FO . Объединив два неравенства полуаем или ,d,P-Fp. последнее неравенство позволяет пределить объем нижнего поплавка. ля подъема штанги после отрыва небходимо, чтобы суммарная выталкиающая сила поплавков F + Fj была ольше веса Р Fg + F (Vg + V). Это неравенство позволяет определить объем верхнего поплавка с необходимым запасом. Датчик может быть использован при больших перепадах уровней жидкости. В этом случае поплавки соединяются гибкой связью, причем нижний поплавок фиксирован в своих перемещениях по вертикали, чтобы исключить, его всплытие на поверхность жидкости. Предлагаемый двухпредельный сигнализатор уровня прост по конструкции и надежен в работе, так как обеспечивает не.плавное, а четкое включение сигнала, исключает частые срабатывания, вредно влияющие на узлы автоматики и исполнительные механизмы, например при качке корабля. Формула изобретения Двухпредельный сигнализатор уровня, содержащий соединенные между собой два поплавка, связанные с преобразователем перемещения, установленным в корпусе, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, -преобразователь перемещения выполнен в виде подвижного магнитомягкого диска с укрепленным на нем посредством немагнитного цилиндра ферромагнитным экраном, внутри которого размещен магниточувствительный элемент,взаимодейств у кадий с постоянным магнитом, жестко укрепленным в выемке магнитомягкой шайбы, установленной неподвижно в корпусе. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 494609, кл. G 01 F 23/12, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР 371450, кл. G 01 F 23/06, 1971 (прототип).

W/j ////77/Yjy77////Y / /////////77/y/y/77/77 j,

Ю

13

/