Емкостный зонд для устройств ре-гиСТРАции изМЕНЕНия уРОВНя пРОВО-дящиХ жидКОСТЕй Советский патент 1981 года по МПК G01F23/26 G01C13/00 

электрические проницаемости и распределенных по стержню так, что две смежные шайбы изолятора (участки А и Б) имеют разные диэлектрические проницаемости.

Например, шайбы могут быть изготовлены из титаната бария (участок А), разнесены но стержню на определенное расстояние (участок Б), а промежутки между нимн (участки Б) залиты компаундом. Одновременно покрываются небольшим слоем комнаунда и сами шайбы.

конец вехи заделан герметично, а на верхнем конце ее укреплен блок 5 с электрической схемой волнографа (RC - генератор, мо71,улятор, передатчик, самонисец).

Изменение высоты волн вокруг вехи, закрепленной жестко, вызывает изменение параметров датчика емкости скачками, связанными с чередуюн имися шайбами 3 и 4 изолятора стержня 1, имеющими различные диэлектрические проницаемости. Это приводит к скачкообразному измеиению частоты RC - генератора, которым модулируется несушая частота передатчнка. Сигнал принимается радиоприемником, поступает на частотный дискриминатор и затем на самонисец. Запись волнения на самописце при соответствующей скорости протяжки бумаги (которая выбирается в зависимости от иериода воли) имеет ступеичатую форму (см. фиг. 2), что позволяет определить масштаб записи высоты по числу ступенек.

Высоту волны определяют но формуле

/I П1А4- «гБ, где А и Б - высоты элементов стуненей

изолятора емкости; MI - число ступеней высотой А; Па - число ступеией высотой Б.

Величипы А и Б для каждой вехи являются постоянными, числа ni и П2 могут иметь как целые, так и дробные значення.

Пример подсчета высоты волны для записи, приведенной на фиг. 2.

А 5 см, Б 10 см, тогда для гребня волны

П1 2,3;П2 2;

/1 2,3 -5 см Ч- 2 10 см 31,5 см, для впадины волны

щ 2; П2 2,5; /г 2 5 см + 2,5 10 см 35 см.

С помощью предлагаемой конструкции емкостного волнографа можно нолучить значительно более выраженную ступенчатую запись на самописце, чем ступенчатую запись, получаемую волнографом, построенном с использованием профилированного электрода.

Для предлагаемого зонда с диаметром стержня 40 мм примем толщину покрытия 10 мм.

На участке А диэлектрическая проницаемость изолятора, например, изготовленного из тнтаната бария, б. 1200. На участке Б диэлектрическая проницаемость изолятора, например, изготовленного из комиаунда D-6, 4.

Следовательно, на участке А коэффициент преобразоваиня будет .больше, Чем на участке Б:....

1200

300

Коэффициент преобразования у предлагаемого емкостного зонда изменяется от участка А к участку Б в 300 раз, в то время

5 как у зонда с нрофилированным электродом прн сопоставимых размерах ко.эффнцнент изменяется только в 13 раз. Кроме того, зонд постоянной толщины имеет более жесткую конструкцию.

,, Увеличение жесткости путем увеличения минимального диаметра профилированного электрода ведет к увеличению лобового сопротивления набегающей волне.

Для надежной работы волнографа с масштабными метками на записи .(ступенчатая запись волны) необходимо иметь большую разницу коэффициентов преобразования между смежными участками зонда (масштабными ступенями), так как за счет смачивания водой происходит сглаживание

скачка емкости на границах смежных участков А и Б, и в условиях, чем больше разница коэффициентов иреобразования на смежных участках, тем надежнее выявляются стуненьки на записи волпы, а следовательно повышается точность измерений.

Формула изобретения

1.Емкостной зонд для устройств регистрацнн изменений уровня проводящих жидкостей, преимущественно для волнографов, содержащий металлический стержневой электрод с нанесенным на него по всей длине изоляционным покрытием, от л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью получения ступенчатой запнси с четкими границами ступенек, покрытие нанесено в виде чередующихся слоев из материалов с различными значениями диэлектрической проницаемости.

2.Зонд по п. 1, отличающийся тем, что толщины и высоты чередующихся слоев вьшолпены одинаковыми.

Источннки информацин,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 155632, кл. G 01 F 23/26, 1962.

2.Патент Швейцарии А1 586390, кл. G 01 F 23/26, 1977.

3.Авторское свидетельство СССР 532759, кл. G 01 С 13/00, 1975 (нрототип).