Устройство для измерения уровня жидкости Советский патент 1982 года по МПК G01F23/12 

.1

Изобретение относится к приборостроению и предназначено для измерения уровня жидкости.

Известно устройство для измерения уровня жидкости, содержащее сердечник, расположенный коаксиально магнитному поплавку и связанный тросом через блок, укрепленный на одном плече коромысла, с барабаном, расположенным на оси редуктора реверсивного электропривода,соединенного через фазочувствительный усилитель с трансформаторным преобразователем перемещения, а также содержащее магниты, один из которых укреплен на другом плече коромысла, а два других - с противоволожных сторон от него, и блок сигнализации, в котором указатель уровня соединен с редуктором реверсивного электропривода 1.

Недостатком известного устройства являются низкие эксплуатационные характеристики, так как в нем сердечник прикреплен непосредственно к тросу, и в период частых колебаний уровня жидкости трос ослабевает, а это приводит к неправильной укладке его на барабане.

Цель изобретения - улучщить эксплуатационные характеристики устройства.

Эта цель достигается тем, что в устройстве, содержащем сердечник, расположенный коаксиально магнитному поплавку и связанный тросом через блок, укрепленный на одном плече коромысла, с барабаном, рас5 положенным на оси редуктора реверсивного электропривода, соединенного через фазочувствительный усилитель с трансформаторным преобразователем перемещения, а так- же магниты, один из -которых укреплен на

,Q другом плече коромысла, а два других - с противоположных сторон от него, и блок сигнализации, в котором указатель уровня соединен с редуктором реверсивного электропривода, сердечник выполнен в виде трубки, надетой свободно на трос, и содержит немагнитный груз, прикрепленный под сердечником к концу троса.

На фиг. 1 дана принципиальная схема устройства для измерения уровня жидкости; на фиг. 2 - принципиальная электрическая

20 схема управления реверсивным электроприводом.

Устройство содержит сердечник 1, взаимо. действующий с кольцевым постоянным магнитом 2, установленным в поплавке 3, который надет на трубку из немагнитного материала. Сердечник выполнен в виде трубки, надетой свободно на трос 4, один конец которого прикреплен под сердечником к немагнитному грузу 5, а второй конец соединен через блок 6 коромысла 7 с барабаном 8, установленным на выходном валу редуктора 9 реверсивного электропривода 10. Правое плечо коромысла снабжено сердечником 11 трансформаторного преобразователя перемещения, состоящего из обмоток 12 и 13 возбуждения и выходных обмоток 14 и 15 с одной стороны, и 16 и 17 - с другой. Каждая пара обмоток включена дифференциально и подключена на вход фазочувствительного усилителя 18, управляющего реверсивным электроприводом.

Фазочувствительный усилитель состоит из выпрямителей 19 и 20, конденсаторов 21 и 22, резисторов 23 и 24, включенных в управляющие электроды симисторов 25 и 26, в силовые цепи которых включены обмотки 27 и 28 возбуждения реверсивного электропривода. Силовые цепи симисторов соединены между собой через фазосдвигающий конденсатор 29.

Равновесие коромысла обеспечивается системой трех постоянных магнитов 30, 31 и 32.

Блок сигнализации содержит трансформаторный преобразователь, который состоит из основания 33 и прикрепленных к нему центрального сердечника 34 с обмоткой 35 возбуждения и выходных сердечников 36 и 37 с обмотками 38 и 39, закрепленных на краю основания с возможностью перемещения в период наладки. Центральный сердечник размещен на оси выходного вала редуктора 9, на конце которого установлен указатель 40 уровня, часть которого (защтрихована), выполнена из магнитного материала и выполняет роль подвижного сердечника трансформаторного преобразователя. Блок сигнализации имеет также подстроечный трансформатор, состоящий из обмотки 41 возбуждения и выходных обмоток 42 и 43. Выходные обмотки трансформаторного преобразователя и подстроечного трансформатора включены встречно и соединены с управляющими электродами тиристоров 44 и 45, в силовые цепи которых включены обмотки исполнительных элементов 46 и 47. Управляющие цепи ключевых элементов содержат выпр;ямительные диоды 48 и 49 и резисторы 50;й 51. Исполнительные элементы зашунтированы конденсаторами 52 и 53.

Устройство работает следующим образом.

Изменение уровня жидкости в сосуде вызывает перемещение поплавка 3 с кольцевым постоянным магнитом 2, магнитное поле которого, взаимодействуя с сердечником 1, перемещает его в соответствии,с направлением движения поплавка. Перемещение сердечника 1 вызывает изменение равновесия коромысла 7, которое предварительно уравновешено системой магнитов 30-32, направленных магнитными полюсами встречно друг к другу. В зависимости от направления изменения равновесия правого плеча коромысла сердечник 11 замыкает магнитную цепь обмоток 12, 15 или 13, 16 трансформаторного преобразователя перемещения. В результате на включенных встречно выходных обмотках 14, 15 или 16, 17 сигнал увеличивается, и открывается симистор 25 или 26, что приводит к подаче напряжения на обмотки 27 и 28 возбуждения реверсивного электропривода 10. Включение того или другого симистора обеспечивает реверсивное вращение барабана 8, и при помощи троса 4 осуществляется подъем или погружение сердечника 1 до полного равновесия коромысла 7. Груз 5 способствует постоянному натяжению троса и равномерной укладке его на барабан 8, что исключает сбои в работе. Одновременно с вращением барабана происходит вращение указателя 40 уровня, который своей магнитной частью замыкает магнитную цепь сердечников 34, 36 или 34,37. В зависимости от этого возрастает сигнал на выходной обмотке 38 или 39, открывается соответствующий тиристор 45 или 44 и включается исполнительный элемент 47 или 46, подающий команду во внешние цепи управления и сигнализации. Подстроечный трансформатор с обмотками 41-43 позволяет установить необходимый уровень начального сигнала на выходе и исключить помехи в цепях питания трансформаторного преобразователя. Формула изобретения

Устройство для измерения уровня жидкости, содержащее сердечник, расположенный коаксиально магнитному поплавку и связанный тросом через блок, укрепленный на одном плече коромысла, с барабаном, расположенным на оси редуктора реверсивного электропривода, соединенного через фазочувствительный усилитель с трансформаторным преобразователем перемещения, а также содержащее магниты, один из которых укреплен на другом плече коромысла, а два других - с противоположных сторон от него и блок сигнализации, в котором указатель уровня соединен с редуктором реверсивного электропривода, отличающееся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик, сердечник выполнен в виде трубки, свободно надетой на трос, и содержит немагнитный груз, прикрепленный под сердечником к концу троса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 757858, кл. G 01 F 23/12, 1978 (прототип) .

V