SU418738A1 - - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано дл  контрол  уровн  плава, например аммиачной селитры, в напорном баке.The invention relates to the field of instrumentation technology and can be used to control the level of melt, for example ammonium nitrate, in a pressure tank.

Известно устройство дл  контрол  уровн  электропровод щих жидкостей, содержащее ферромагнитный датчик, индуктивность которого зависит от уровн  контролируемой жидкости , схему контрол  и индикатор уровн .A device for controlling the level of electrically conductive liquids is known, which contains a ferromagnetic sensor whose inductance depends on the level of the controlled liquid, a control circuit and a level indicator.

Однако такое устройство сложно, громоздко , потребл ет значительную мощность и с его помощью можно измер ть уровень только немагнитных жидкостей в сосуде из немагнитного материала. Кроме того, имеет место уменьшение достаточно малого сигнала с датчика из-за сильного экранирующего эффекта стенок.However, such a device is complicated, cumbersome, consumes considerable power and with its help one can measure the level of only non-magnetic liquids in a vessel made of non-magnetic material. In addition, there is a decrease in a sufficiently small signal from the sensor due to the strong screening effect of the walls.

Предложенный уровнемер отличаетс  тем, что в нем ферромагнитный датчик выполнен на 0-образном магнитопроводе, соосно с которым через изол ционную прокладку размещены два концентричных электрода по всей длине контролируемого уровн . При этом внещний электрод образован корпусом емкости и расположен снаружи магнитопровода, а внутренний выполнен в виде стержн , укрепленного на дно емкости и проход щего через внутреннее окно магнитопровода. Концы электродов , наход щиес  вне жидкости, электрически соединены.The proposed level gauge is characterized in that in it the ferromagnetic sensor is made on a 0-shaped magnetic core, coaxially with which two concentric electrodes are placed through an insulating gasket along the entire length of the monitored level. In this case, the external electrode is formed by the container body and is located outside the magnetic circuit, while the internal one is made in the form of a rod fixed to the bottom of the container and passing through the internal magnetic window. The ends of the electrodes that are outside the fluid are electrically connected.

В таком уровнемере образуетс  короткозамкнутый виток, длина которого измен етс  с изменением уровн  электропроводной жидкости . Изменение длины короткозамкнутогоIn such a gage, a short-circuited coil is formed, the length of which varies with the level of the electrically conducting fluid. Change the length of a short-circuited

витка приводит к изменению его активного и индуктивного сопротивлений и соответственно к изменению активного и индуктивного сопротивлений датчика. По изменению выходного сигнала схемы контрол  суд т об уровне контролируемой жидкости.coil leads to a change in its active and inductive resistances and, accordingly, to a change in the active and inductive resistances of the sensor. By changing the output signal of the circuit, the level of the controlled fluid is monitored.

Это позвол ет упростить устройство и контролировать уровень как парамагнитных, так и ферромагнитных жидкостей, а стенки сосуда выполн ть из любого электропроводпогоThis makes it possible to simplify the device and control the level of both paramagnetic and ferromagnetic liquids, and the walls of the vessel to be made of any electrically conductive

материала (парамагнитного или ферромагпитного ), а также уменьщить габариты и снизить потребл емую уровнемером мощность. При этом мощность выходного сигнала увеличиваетс , так как в 0-образном магнитопроводеmaterial (paramagnetic or ferromagnetite), as well as reduce the size and reduce the power consumed by the level gauge. At the same time, the output power is increased, since in the 0-shaped magnetic circuit

концентрируетс  весь магнитный поток обмотки датчика (рассе ние практически отсутствует ), изменени  которого из-за изменени  длины короткозамкнутого витка, пронизываемого этим мощным магнитным потоком, привод т к большому изменению сопротивлени  датчика и выходного сигнала. Поэтому чувствительность описываемого уровнемера выше, чем чувствительность известного.the entire magnetic flux of the sensor winding is concentrated (there is practically no scattering), the changes of which due to the change in the length of the short-circuited coil pierced by this powerful magnetic flux result in a large change in the resistance of the sensor and the output signal. Therefore, the sensitivity of the described level gauge is higher than the sensitivity of the known.

Датчик удобен в монтаже и в компоновкеThe sensor is convenient in installation and layout.

на объекте контрол . Электроды могут быть выполнены из любого электропроводного материала , допустимого в конкретных услови х эксплуатации. На фиг. 1 показан уровнемер в общем виде; на фиг. 2 - его электрическа  схема. Уровнемер состоит из сосуда 1, стержн  2, крышки 3 из изол ционного материала, О-образного магнитопровода 4 с обмоткой 5 и электрических проводников 6. Сосуд 1 и стержень 2 выполнены из электропроводного материала и выполн ют роль двух электродов. Верхние торцы сосуда 1 и стержн  2 соединены проводниками 6. Обмотка 5 включена в схему контрол  в виде моста 7, двум  плечами которого  вл ютс  вторичные обмотки 8 трансформатора питани  9, а двум  другими - обмотка 5 и обмотка 10. Обмотка 10 размещена на таком же магнитопроводе (на чертеже не показан). В одно из плеч моста 7 включена настроечна  индуктивность И. На входе моста 7 включен индикатор уровн  12. При каком-то уровне жидкости мост 7 настроечной индуктивностью 11 балансируетс . При изменении уровн  измен етс  длина короткозамкнутого витка, образуемого стенками сосуда 1, электронроводной жидкостью в сосуде, стержнем 2 и проводниками 6. При этом измен ютс  вносимые в обмотку 5 сопротивлени  - индуктивное и активное. Изменение сопротивлений плеча моста 7 выводит его из равновеси , и на его выходе но вл етс  напр жение, пропорциональное уровню электропроводной жидкости в сосуде. Нижние концы стержней свободно погружены в сосуд с контролируемой жидкостью, т. е. электрически соединены между собой через жидкость. Предлагаемый уровнемер может быть использован и дл  контрол  предельных значений уровн . Предмет изобретени  Уровнемер дл  электропровод щих жидкостей , содержащий ферромагнитный датчик, сопротивление которого измен етс  в зависимости от уровн  контролируемой жидкости, схему контрол  и индикатор уровн , отличающ и и с   тем, что, с целью упрощени  конструкции уровнемера и расщирени  диапазона контролируемых жидкостей, ферромагнитный датчик вынолнен на О-образном магнитопроводе , соосно с которым через изол ционную прокладку размещены два концентричных электрода но всей длине контролируемого уровн ; при этом внещний электрод образе ван корпусом емкости и расположен снаружи, магнитопровода, а внутренний выполнен в ви де стержн , укрепленного на дне емкости и проход щего через внутреннее окно магнитопровода; причем концы электродов, наход щиес  вне жидкости, электрически соединены.on the object of control. The electrodes can be made of any electrically conductive material that is permissible under specific operating conditions. FIG. 1 shows the level gauge in general; in fig. 2 - his electrical circuit. The gauge consists of a vessel 1, a rod 2, a cover 3 of insulating material, an O-shaped magnetic conductor 4 with a winding 5 and electrical conductors 6. The vessel 1 and the rod 2 are made of an electrically conductive material and act as two electrodes. The upper ends of the vessel 1 and the rod 2 are connected by conductors 6. The winding 5 is included in the control circuit in the form of a bridge 7, the two arms of which are the secondary windings 8 of the power transformer 9, and the other two winding 5 and the winding 10. The winding 10 is placed on the same magnetic circuit (not shown). One of the shoulders of bridge 7 includes tuning inductance I. At the input of bridge 7 a level indicator 12 is turned on. At some level of liquid, bridge 7 with tuning inductance 11 is balanced. When the level changes, the length of the short-circuited coil formed by the walls of the vessel 1, the electrically conductive liquid in the vessel, the rod 2 and the conductors 6 changes. In this case, the resistance introduced into the winding 5, inductive and active, changes. A change in the resistance of the shoulder of bridge 7 takes it out of balance, and at its outlet, however, is a voltage proportional to the level of the electrically conductive liquid in the vessel. The lower ends of the rods are freely immersed in a vessel with a controlled liquid, i.e. electrically interconnected through a liquid. The proposed level gauge can also be used to monitor level limits. The subject of the invention: A level gauge for electrically conductive liquids containing a ferromagnetic sensor whose resistance varies depending on the level of the monitored liquid, a control circuit and a level indicator that, in order to simplify the design of the gage and expand the range of monitored liquids, a ferromagnetic sensor it is made on an O-shaped magnetic core, coaxially with which two concentric electrodes are placed through an insulating gasket but the entire length of the monitored level; at the same time, the external electrode is formed by the container body and is located outside the magnetic circuit, while the internal one is made as a rod fixed at the bottom of the container and passing through the internal window of the magnetic circuit; moreover, the ends of the electrodes located outside the liquid are electrically connected.