CS201334B1 - Kapacitny snímač vyšky hladiny vody - Google Patents

Description

Vynález sa týká kapacitného snímania výšky hladiny vody,pri ktorom sa prevádza poloha hladiny vody na polohu dielektrickej kvapaliny v snímači.

Kapacitně snímanie patří medzi najbežnejšie spósoby merania polohy hladin. Při meraní polohy hladiny vody pomocou běžných kapacitných snímačov aa však naráža na problém biologického a mechanického znečistenia snimača, ktoré často úplné skresluje meraný údaj.

Znečiateniu snimača možno zabránit snímáním pohybu čistéj kvapaliny, ktorej oddelenie od okolitej vody zabezpečuje pružné nádobka, cez ktorej steny sa vyrovnává tlak čistéj kvapaliny s tlakom okolitej vody. Takéto usporiadanie je popisané vo francúzskom patentovom spise č. 2 038 392. Nevýhodou tohoto riešenia je obtiažna technická realizácia a extrémně požiadavky kladené na materiál, z ktorého je zhotovené pružné nádobka, ktorého porušenie vedie k často nepřípustnému znečisteniu okolitej vody a ktorého tuhost znižuje citlivost merania.

Vyššie uvedené nedostatky sú odstrénené kapacitným snímačom podTa vynálezu, ktorého podstatou je usporiadanie, kde do ponořenéj nádoby so vstupným otvorom vody je zhora zapuštěná oddeTovacia trubka, spojená v spodněj časti s priestorom ponořenéj nádoby spojovacím otvorom a v hornej časti spojovacou trubkou s trubkou snimača. V osi trubky snímače je elektricky izolované^ uchytená tyč, ktorá je rovnako ako trubka snimača elektric201 334

ZOl 334 kými vodičmi spojené s vyhodnocovacím obvodom· V ponornéj nádobě a v časti oddeTovacej trubky je oddeTovacia kvapalina s měrnou hmotnostou vyášou, než je měrné hmotnost vody.

V oddeTovacej trubke a v trubke snímača je nad hladinou oddeTovacej kvapaliny dielektrická kvapalina·

Priamym atykom vody s oddeTovacou kvapalinou odpadá voči doteraz používaným snímačom najchúlostivejšia část - pružná oddeTovacia nádobka, čo pri aúčasnom zvýšení přesnosti a spolehlivosti zjednodušuje mechanická konštrukciu. Při použití oddeTovacej kvapaliny s vysokou měrnou hmotnostou možno využit vysokú citlivost anímacej časti a celý snímač skrátiť.

Na připojených výkresoch sú pozdížne řezy dvoch vyhotovení kapacitného snímača výšky hladiny vody podTa vynálezu. Na obr.l je znázorněné usporiadanie, kde je snímacia část nad oddeTovacou častou, na obr.2 sú snímacia a oddeTovacia část vedla seba.

Kapacitný snímač výšky hladiny vody podTa vynálezu /obr.l/ pozostáva z oddeTovacej a zo anímacej časti. OddeTovaciu část tvoří ponorné nádoba 2 so vstupným otvorom 3 vody a z oddeTovacej trubky 4 ao spojovacím otvorom 5· Snímaciu část tvoří trubka 7 snímača, v ktorej osi je elektricky izolované uchytená tyč 8. Trubka 7 snímača aj tyč 6 aú z elektricky vodivého materiálu a elektrickými vodičmi aú připojené k vyhodnocovaciemu obvodu, Snímacia a oddeTovacia čaat sú spojené spojovacou trubkou 6. V ponornéj nádobě 2 sa stýká voda 1 s oddeTovacou kvapalinou, ktorej měrná hmotnost je vyšěia, než je měrné hmotnost vody. V oddeTovacej trubke 4 je nad hladinou oddeTovacej kvapaliny 10 dielektrická kvapalina 11, ktorej hladina sa pohybuje v snímačej časti a určuje kapacitu tyče 8 voči trubke 7 snímača. Převod pohybu hladiny vody 1 na pohyb dielektriokej kvapaliny 11 v snímačej časti je určený měrnými hmotnosťami oddeTovacej kvapaliny 10 a dielektrickáj kvapaliny 11 a pomermi prierezov ponornéj nádoby 2, oddeTovacej trubky 4 a snímačej časti. Snímacia část mfiže byt nad oddeTovacou častou, alebo vedla nej /obr.2/. Kým pri umiestnení anímacej časti nad oddeTovacou častou je výroba a plnenie snímača jednoduchšie, než pri umiestnení snímacej a oddeTovacej časti vedTa seba, keď sú kladené najmá.vyššie nároky na plnenie snímača, pretože je potřebné zabezpečit, aby priestor v oddeTovacej trubke 4 nachédzajúci sa nad hladinou oddeTovacej kvapaliny 1Ό, ako aj celá spojovacia trubka 6, ktorá je v tomto případe ohnuté, boli úplné zaplněné dielektrickou kvapalinou 11, v druhom případe možno vyrobit snímač poměrně krátký a temer vždy zabezpečit, aby aj při minimélnej výške hladiny vody bol celý snímač ponořený pod vodou, čo znižuje teplotně rozkyvy, ktorým je snímač vystavený a ktoré ovplyvňujú životnost snímača a přesnost merania.

Pře praktické meranie výšky hladiny vody je výhodné ako oddelovaciu kvapalinu použit ortut a ako dielektrická kvapalinu silikonový olej. Ponorná nádoba 2 a oddeTovacia trubka £ musia byt potom zhotovené z materiálu odolného voči ortuti. Pri použití ortuti ako oddeTovacej kvapaliny je dížka oddeTovacej trubky 4 menej ako 0,8 m na lOm rozkyvu vodnej hladiny. Pretože temer vždy dochádza k zaplaveniu celého snímača vodou, horný koniec snímacej časti je trubkou £ spojený s atmosférou.

Kapacitný snímač výšky hladiny vody podTa vynálezu mé všeobecné použitie vo vodnom

201 334 hospodárstve, energetike a hydrologii. Jeho jednoduchá konštrukcia umožňuje efektívnu sériovú výrobu. Poměrně malé rozměry podstatné znižujú inštalačné náklady najmá v porovnaní a doteraz používanými plavókovými prístrojmi.

Claims (1)

1. Kapacitný snímač výšky hladiny vody vyznačujúci sa tým, že do ponornej nádoby /2/ so vstupným otvorom /3/ vody, je zhora zapuštěná jedným koncom oddeTovacia trubka /4/, spojená jednak v dolnej časti s priestorom ponornej nádoby /2/ spojovacím otvorom /5/, jednaúc v hornej Časti prostredníctvom spojovacej trubky /6/ s trubkou /7/ snímača, spojenou s atmosférou trubkou /9/, pričom v osi trubky /7/ snímača je elektricky izolované uchytená tyč /8/, ktorá je rovnako ako trubka /7/ snímača spojená elektrickým vodičom /12/ s vyhodnocovacím obvodom a v ponornej nádobě /2/ a v časti oddeTovacej trubky /4/ je oddeTovacia kvapalina /10/ s měrnou hmotnosťou vyššou než je měrná hmotnosť vody a v oddeTovacej trubke /4/, spojovacej trubke /6/ a trubke /7/ snímača je nad hladinou oddeTovacej kvapaliny /10/ dielektrická kvapalina /11/.