Потенциометрический уровнемер Советский патент 1982 года по МПК G01F23/24 

Изобретение относится к приборостроению, а именно к устройствам контроля уровня электропроводных сред.

Известен потенциометрический уровнемер, содержаний датчик, выполненный, например-, в виде стальной трубы, погруженной в электропроводный материал и подключенной концами к .источнику питания. Индикатор включен между металлическим KopinycdM технологического сосуда и одним выводом трубы 1.

Недостатком такого устройства является наличие сигнала при нулевом значении уровня материала. Это связано с тем., что в выходном сигнале зонда постоянно присутствует падение напряжения в проводе, идущем от источника питания к нижнему концу зонда. Указанное падение напряжения значительно,так как сопротивление провода соизмеримо с сопротивлением зонда,.

Еще более существенным недостатком является возможность ложных показаний из-за утечки тока по поверхности изолятора датчика. В прол«ш- ленных условиях при наличии влажной и пыльной среды поверхность изолйторЗ покрывается электропроводной плен кой,и утечка становится значительной .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является потенциометрический уровнемер, содержащий датчик, выполненный в виде трубы и установленный через изолятор в металлическом корпуса технологи10ческого сосуда, понижающий трансформатор, подключенный к источнику переменного напряжения, вторичная обмотка которого соединена c концами трубы, балансный потенциометр, вклю15 ценный параллельно датчику, и индикатор, включенный между корпусом и подвижным контактом потенциометра С. 2J.

Недостатком известного уровнемера является низкая точность измерения

20 при наличии электропроводных пленок на изоляторе, вызывакших значительные токи утечки

Цель изобретения - повышение точности устройства.

25

Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее датчик, выполненный в виде металлической трубы, установленной через изолятор в металличес ом корпусе технологической емкости, понижающий трансформатор, подключенный к источйику питания, вторичная обмотка которого соединена с концами трубы, балансный потенциометр, включенный параллельно датчику, индикатор, подключенный к корпусу и подвижному контакту потенциометра, введен охранный электрод, выполненный в виде кольца, установленного соооно с трубой и отделенного от трубы и корпуса эластичными изоляционными кольцами.

На чертеже представлена схема предлагаемого уровнемера.

Потенциометрический датчик 1, представляющий собой металлическую трубу, .подключен концами к балансному потенцио1;1етру 2 и одновременно к вторичной обмотке пониисающего трансформатора 3, первичная обмотка -которого соединена с источником переменного напряжения. Соосно с датчиком установлены изоляционное эластичное кольцо 4, охранный электрод 5, представляющий собой металлическое кольц соединенное с подвижным контактом потенциометра 2, и эластичное; изоляционное кольцо б, отделяющее охранный электрод от датчика, который вместе с охранным электродом и изоляционными кольцами укреплен на металлическом корпусе технологической емкости с помощью изолятора 7.

Трансформатор 3 и потенциометр 2 помещены в защитный корпус 8. Инди-. катор 9 включен между металлической стенкой сосуда 10 и подвижным контактом потенциометра.

. При подключении трансформатора 3 к источнику напряжения на датчике образуется падение напряжения, которое через электропроводный материал 11 наводит на стенке корпуса 10 потенциал, величина которого по своей величине будет равна половине падения напряжения погруженной в материал части датчика.

Балансный потенциометр позволяет установить нулевой выходной сигнал при отсутствии материала в технологическом сосуде.

При этом потенциал охранного кольца автоматически устанавливается равным потенциалу нижнего конца потенциометрическото датчика. При полном отсутствии.материала потенциал стенки технологической емкости определяется потенциалом охранного кольца, связанного со стенкой через сопротивление утечки по поверхности изолятора. Так как стенка емкости и охранное кольцо имеют одинаковый потенциал (равный потенциалу нижнего конца зонда), выходной сигнал датчика остается равным нулю, что исключает возможность ложных показаНИИ и тем самым повышает, точность измерения.

Применение эластичных изолирукяци колец обеспечивает увеличение длины пути утечек от датчика к охранному электроду и от охранного электрода к стенке сосуда. Это позволяет использовать уровнемер на объектах с повышенными запыленностью и влажностью среды. Эластичность изолирующих колец способствует очищению данного участка изолятора путем их естественной вибрации даже в случае.налипания комков материала.

Формула изобретения

Потенциометрический уровнемер, содержащий датчик, выпсглненный в виде металлической трубы, установленный через изолятор в металлическом корпусе технологического сосуда, понижающий трансформатор, подключенный к источнику переменного напряжения, вторичная обмотка которого соединена с концами трубы, балансный потенциометр, включенный параллельно датчику, и индикатор, включенный между подвиж1н ым контактом потенциометра и корпусом сосуда/ отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введен охранный электрод, выполненный в виде кольца, установленного СООСНО с трубой и отделенного от трубы и корпуса эластичными изоляционными кольцами .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР №777453, кл. G 01 F 23/24, 1974.

2.Акцептованная заявка ФРГ №2-723999, кл. G 01 .F 23/24, 1978 (прототип).