UA133985U - FLUID LEVEL CONTROL SENSOR BY CAPACITY METHOD - Google Patents

Abstract

Датчик контролю рівня рідини ємнісним методом містить корпус з друкованою платою, на яку встановлено точковий чутливий елемент, виконану у вигляді вузької тонкої пластини, одна сторона якої жорстко кріпиться до основи корпусу. Як чутливий елемент використовують ємнісний перетворювач.The fluid level sensor comprises a printed circuit board housing the capacitive method, to which a point-sensitive element made in the form of a narrow thin plate is mounted, one side of which is rigidly fixed to the base of the housing. A capacitive converter is used as a sensitive element.

Description

Корисна модель належить до приладобудування, а саме до дискретних датчиків контролю рівня рідини, і може бути використана в системах і приладах контролю рівня рідкого палива при зберіганні та заправці.The utility model belongs to instrumentation, namely discrete liquid level control sensors, and can be used in storage and refueling liquid fuel level control systems and devices.

Відомий пристрій (Г.Виглеб, Датчики, М., Мир, 1989, стр. 54), що містить чутливий елемент (терморезистор), виконаний у вигляді циліндричного стержня з дротяними вставками.A known device (G. Vygleb, Sensors, M., Myr, 1989, p. 54), containing a sensitive element (thermoresistor), made in the form of a cylindrical rod with wire inserts.

Недоліком даного пристрою є велика інерційність, а постійна часу складає секунди.The disadvantage of this device is high inertia, and the time constant is seconds.

Найближчим аналогом корисної моделі є відомий датчик контролю рівня рідини (патент на винахід КО Мо2295115 (З01Е 23/00Ї, який містить чутливий елемент (терморезистор), розташований на підкладці, встановлену на друковану плату, яка кріпиться до основи корпусу.The closest analogue of the useful model is the well-known liquid level control sensor (invention patent KO Mo2295115 (З01Е 23/00Й), which contains a sensitive element (thermoresistor), located on a substrate, mounted on a printed circuit board, which is attached to the base of the case.

Недоліком даного пристрою є висока теплоємність підкладки, на лицьовій стороні якої розташований терморезистор, і значна відстань ширини зони нагріву, уздовж якої переміщується рівень рідини при зануренні або звільненні нагрітого тіла терморезистора. Ці недоліки збільшують похибку вимірювання рівня в контрольній точці і час затримки (фронту) сигналу, що знижують швидкодію визначення рівня.The disadvantage of this device is the high heat capacity of the substrate, on the front side of which the thermistor is located, and the significant distance of the width of the heating zone along which the liquid level moves when the heated body of the thermistor is immersed or released. These shortcomings increase the error of measuring the level at the control point and the delay time (front) of the signal, which reduce the speed of determining the level.

В основу корисної моделі поставлена задача підвищення швидкодії і точності визначення рівня рідини, а також забезпечення можливості підвищення точності визначення швидкості зміни рівня рідини.The basis of the useful model is the task of increasing the speed and accuracy of determining the liquid level, as well as ensuring the possibility of increasing the accuracy of determining the rate of change of the liquid level.

Поставлена задача вирішується тим, що у датчику контролю рівня рідини ємнісним методом, що містить корпус з друкованою платою, на яку встановлено точковий чутливий елемент, виконану у вигляді вузької тонкої пластини, одна сторона якої жорстко кріпиться до основи корпусу, згідно з корисною моделлю, як чутливий елемент використовують ємнісний перетворювач.The problem is solved by the fact that the liquid level control sensor by the capacitive method, which contains a case with a printed circuit board, on which a point sensitive element is installed, made in the form of a narrow thin plate, one side of which is rigidly attached to the base of the case, according to a useful model, as the sensitive element uses a capacitive transducer.

Суть корисної моделі полягає у наступному.The essence of a useful model is as follows.

На кресленні представлений датчик контролю рівня рідини ємнісним методом, де: 1 - корпус з друкованою платою 2, ємнісний перетворювач 3, що встановлений на друкованій платі 2, а друкована плата 2 виконана у вигляді вузької тонкої пластини, одна сторона якої жорстко кріпиться до основи корпусу.The drawing shows a capacitive liquid level control sensor, where: 1 is a housing with a printed circuit board 2, a capacitive converter 3 mounted on a printed circuit board 2, and the printed circuit board 2 is made in the form of a narrow thin plate, one side of which is rigidly attached to the base of the housing .

Так як ємнісний перетворювач є перетворювачем параметричного типу, в якому зміна вимірюваної величини перетвориться в зміну ємності конденсатора, то при зануренні в рідинуSince the capacitive transducer is a parametric type transducer, in which a change in the measured value will turn into a change in the capacitance of the capacitor, when immersed in a liquid

Зо або витягу з рідини датчику контролю, сигнал з ємнісного перетворювача змінюється за рахунок того, що при зміні рівня рідини змінюється площа обкладки конденсатора, що супроводжується зміною ємності. Вимірювання ємності і перетворення її в пропорційній зміні рівня у вихідний сигнал може бути здійснена проміжним перетворювачем, що містить індуктивно-ємнісний міст.When the control sensor is removed from the liquid, the signal from the capacitive transducer changes due to the fact that when the liquid level changes, the surface area of the capacitor changes, which is accompanied by a change in capacity. Capacitance measurement and its conversion into a proportional level change in the output signal can be carried out by an intermediate converter containing an inductive-capacitive bridge.

Перевагою використання ємнісного перетворювача в запропонованій корисній моделі є високий поріг чутливості і невелика інерційність.The advantage of using a capacitive converter in the proposed utility model is a high sensitivity threshold and low inertia.

Таким чином, використання корисної моделі дозволяє підвищити точність визначення рівня рідини та забезпечує можливість визначення швидкості зміни рівня.Thus, the use of a useful model makes it possible to increase the accuracy of determining the liquid level and provides the ability to determine the rate of change of the level.

Claims (1)

ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІUSEFUL MODEL FORMULA Датчик контролю рівня рідини ємнісним методом, що містить корпус з друкованою платою, на яку встановлено точковий чутливий елемент, виконану у вигляді вузької тонкої пластини, одна сторона якої жорстко кріпиться до основи корпусу, який відрізняється тим, що як чутливий елемент використовують ємнісний перетворювач.A capacitive liquid level control sensor containing a case with a printed circuit board on which a point sensitive element is installed, made in the form of a narrow thin plate, one side of which is rigidly attached to the base of the case, which differs in that a capacitive transducer is used as a sensitive element.