Гидроэлектрический датчик Советский патент 1982 года по МПК B21B38/00 

(5) ГИДРОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК

1

Изобретение относится к прокатному производству и может быть ис пользовано в устройствах для измерения линейных размеров проката, регистрации поперечных перемещений, индикации движущегося металла в технологическом потоке и др.

Известен гидроэлектрический датчик, в котором струя воды подводится к месту индикации и является плечом неравновесного электрического моста. Устройство .содержит подводящую трубу с насадкой, и.чоляционные патрубки, источник питания и усилитель 1 .

Недостатком известного устройства гидроэлектрического датчика является появление ложной информации при нарушении стабильности изоляции электрода-насадки.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является дат чик для индикации металла, который снабжен дополнительным электродом, помещенным коаксиально в свободную

струю и разделяющим последнюю на два участка. Электродом является оголенный конец тонкого проводника с водостойкой изоляцией. Это устройство обладает высокой надежностью и стабильностью в случае возникновения значительных неконтролируемых сопротивлений утечек по поверхности загрязненного опорного изолятора, который покрывается потоками воды, технологической смазкой, окалиной и др. 2 .

В процессе эксплуатации такого датчика необходимо монтировать его на существующие металлические конструкции агрегатов с обязательным применением опорного изолятора,либо других монтажных изолирующих прокладок. При случайных коротких замыканиях электрода-насадки на заземленную конструкцию агрегата, например кусками облоя, происходит либо выход из строя источника электрического питания, который имеет малое внутреннее сопротивление, либо происходит срабатывание защитного устройства, например плавкого предохранителя. В процессе работы агрегата доступ к датчику, как правило, ограничен и запрещен правилами безопасной работы. Поэтому отказ в работе датчика и устройства в целом связан либо с остановкой агрегата на время выполнения ремонтных работ, либо переход с автоматического режима работы на ручной. Цель изобретения - повышение надежности работы гидроэлектрического датчика и упрощение монтажа в сложны металлургических условиях. Поставленная цель достигается тем, что гидроэлектрический датчик содержит металлический корпус, трубо провод, подводящий электропроводную жидкость, насадку-электрод, формирующую струю электропроводящей жидкости, дополнительный электрод, выполненный в виде оголенного конца проводника с водостойкой изоляцией, источник питания и усилитель, причем во внутреннюю полость металлического корпуса установлена втулка из диэлек трического материала, длина которой превышает длину корпуса, а внутренни ее диаметр - не менее двух диаметров истекающей струи. На чертеже представлен предлагаемый гидроэлектрический датчик,разрез Датчик содержит подводящий гибкий диэлектрический трубопровод 1, одним концом соединенный с водопроводг ой магистралью (не показано) а другим с корпусом 2, выполненным из металла Во внутреннюю полость корпуса установ лена втулка 3 из диэлектрического материала, а к наружной поверхности корпуса прикреплен монтажный фланец k. Диэлектрическая втулка 3 имеет дли ну, соизмеримую с длиной корпуса торце корпуса установлен изолятор 5 плотно примыкающий по сопряженной поверхности с внутренней полостью диэлектрической втулки 3- Изолятор 5 крепится к корпусу фасонной гайкой 6. В отверстии изолятора 5 установлена трубчатая цилиндрическая насадка-электрод 7 которая подключается в электрическую схему проводником 8 в водостойкой изоляции. В электрод насадку 7 коаксиально установлен проводник 9. который своим оголенным концом образует миниатюрный элёкНатрод 10, разделяющий вытекающую из насадки струю на два участка. В процессе эксплуатации датчика он монтируется непосредственно на металлические конструкции агрегатов при помощи монтажного фланца ,через который образуется электрический контакт корпуса 2 датчика с заземленными конструкциями. Нормальная работоспособность датчика при этом сохраняется, поскольку насадка-электрод 7 электрически изолирована полностью от корпуса 2 диэлектрической втулкой 3, установленной во внутреннюю полость корпуса, длина втулки соизмерима с длиной корпуса. На верхнем торце втулки 3 выполнен уступ, изолирующий возможный электрический контакт электрода-насадки 7 с торцом корпуса 2 через электропроводную жидкость. Нижняя часть корпуса 2 изолирована от насадки 7 с помощью изолятора 5, плотно примыкающего по сопряженной поверхности с внутренней полостью диэлектрической втулки 3Электрическая цепь неконтролируемых сопротивлений утечек в процессе работы датчика может образоваться по наружной загрязненной поверхности изолятора 5 между фасонной гайкой 6и электрод-насадкой 7, однако на работоспособности датчика это не сказывается, поскольку источник электрического питания имеет малое внутреннее сопротивление. Опасная зона, реагирующая на короткие замыкания электрода-насадки 7на заземленный корпус 2,существенно уменьшена и определяется в данной конструкции диаметром отверстия в фасонной гайке 6, которое в свою очередь определяется наружным диаметром электрода-насадки 7. Формирование струи производится цилиндрической насадкой 7 с входными отверстиями для подачи электропроводной жидкости, выполненными в боковой стенке. С целью получения более качественной струи с минимальной инверсией поперечного сечения втулка 3 из диэлектрического материала имеет внутренний диаметр не менее двух диаметров вытекающей струи. Таким образом, предлагаемая конструкция позволяет повысить надежность работы гидроэлектрического датчика и упрощение монтажа в сложных металлургических условиях. Допускается монтаж датчика без применения изоляционных прокладок и опорных изоляторов непосредственно на заземленные конструкции агрегатов, су щественно уменьшена зона, реагирующая на возможные короткие замыкания .элементов датчика на окружающие конструкции. Формула изобретения Гидроэлектрический датчик,содержащий метеллический корпус, трубопровод, подводящий электропроводную жидкость, насадку-электро формирующую свободную струю электро прозодящей жидкости, дополнительный электрод, выполненный в виде оголен

SSSSl i l::

IS I К;

/

/ 6 ного конца проводника с водостойкой изоляцией, источник питания и усилитель ,от л и ч-ающи и с я тем, что, с целью повышения .надежности и упрощения монтажа, во внyтpeн floю полость металлического корпуса установлена втулка из диэлектрического материала, длина которой превышает длину корпуса, а внутренний ее диаметр - не менее двух диаметров истекающей струи. Источники информации, принятые &о внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР t. 395137, кл, В 21 8 37/00, 1970. 2.Авторское свидетельство СССР № 622525, кл. 8 12 В 37/00, 1977,