RU190039U1 - Датчик для измерения уровня жидкости - Google Patents
Датчик для измерения уровня жидкостиInfo
- Publication number
- RU190039U1 RU190039U1 RU2019106888U RU2019106888U RU190039U1 RU 190039 U1 RU190039 U1 RU 190039U1 RU 2019106888 U RU2019106888 U RU 2019106888U RU 2019106888 U RU2019106888 U RU 2019106888U RU 190039 U1 RU190039 U1 RU 190039U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- liquid
- measuring
- sensor
- electrodes
- insulating layer
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 33
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000007654 immersion Methods 0.000 abstract description 11
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
- G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
- G01F23/26—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области измерения уровня жидкости и может быть использована на транспорте для измерения количества топлива в баках, а также глубины погружения тела в жидкость. Технический результат - повышение точности измерения уровня жидкости. Предлагается датчик для измерения уровня жидкости, содержащий электроды, расположенные внутри изоляционного слоя, заполняющего все межэлектродное пространство, и образующие параллельно соединенные конденсаторы, при этом внутри нижней части изоляционного слоя дополнительно установлены аналогичные электроды, образующие многоуровневый измерительный контур. 1 ил.
Description
Полезная модель относится к области измерения уровня жидкости и может быть использована на транспорте для измерения количества топлива в баках, а также глубины погружения тела в жидкость.
Известен датчик для измерения уровня проводящей жидкости, содержащий остеклованный электрод и дополнительный электрод без изоляции (см. Левшина Е.С., Новицкий П.В. Электрические измерения физических величин: Измерительные преобразователи. - Л.: Энергоатомиздат, 1983. - 320 с., стр. 142, рис. 7.9,б).
Изменение емкости датчика пропорционально глубине погружения остеклованного электрода в жидкость.
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного датчика, относится возможность измерения уровня только электропроводящих жидкостей и отсутствие экранирования остеклованного электрода.
Наиболее близким датчиком того же назначения к заявленному датчику по совокупности признаков является датчик для измерения уровня жидкости, содержащий электроды, расположенные внутри изоляционного слоя, заполняющего все межэлектродное пространство, и образующие параллельно соединенные конденсаторы, (см. Патент РФ №2196966, G01F 23/26, Б.И. №2, 2003) и принятый за прототип.
При изменении уровня жидкости изменяется емкость конденсатора, образованного погруженными в жидкость электродами, находящимися внутри изоляционного слоя.
К причине, препятствующей достижению указанного ниже результата при использовании известного датчика, принятого за прототип, относится повышение абсолютной погрешности измерения уровня жидкости при увеличении диапазона измерения. Так при высоте датчика 10 см, при относительной погрешности емкостной измерительной схемы 1%, абсолютная погрешность измерения уровня жидкости составит 0,1 см, а при высоте датчика 100 см эта погрешность составит 1 см.
Технической проблемой, на решение которой направлена полезная модель, является разработка датчика для измерения уровня жидкости.
Технический результат - повышение точности измерения уровня жидкости.
Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что известный датчик для измерения уровня жидкости содержит электроды, расположенные внутри изоляционного слоя, заполняющего все межэлектродное пространство, и образующие параллельно соединенные конденсаторы.
Особенностью является то, что внутри нижней части изоляционного слоя дополнительно установлены аналогичные электроды, образующие многоуровневый измерительный контур.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где представлен продольный разрез датчика.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели с получением вышеуказанного технического результата, заключаются в следующем.
Датчик содержит электроды 1 и 2, расположенные внутри изоляционного слоя 3, заполняющего все межэлектродное пространство. Электроды 1 и 2 образуют плоский конденсатор, емкость C1-2 которого определяется высотой h1 и шириной W электродов, расстоянием d между электродами, толщиной и диэлектрической проницаемостью изоляционного слоя 3, диэлектрической проницаемостью жидкости 4, глубиной X1-2 погружения электродов 1 и 2 в жидкость 4.
Внутри нижней части изоляционного слоя 3 дополнительно установлены аналогичные электроды 1 и 5, 1 и 6, 1 и 7, образующие многоуровневый измерительный контур. Электроды 1 и 5, 1 и 6, 1 и 7 образуют плоские конденсаторы высотой h2, h3, h4, изменения емкостей С1-5, С1-6, С1-7 которых также зависят от их глубины погружения в жидкость 4.
Датчик работает следующим образом.
При подаче на электроды 1, 2 напряжения вокруг них образуется неоднородное электрическое поле, которое зависит от высоты h1 и ширины W электродов 1, 2, расстояния d между электродами 1, 2, толщины и диэлектрической проницаемости изоляционного слоя 3, диэлектрической проницаемости жидкости 4, а также глубины Х1-2 погружения электродов 1, 2 в жидкость 4.
Изменение глубины X1-2 погружения электродов 1, 2 в жидкость 4 приводит к изменению напряженности поля и связанной с ней емкостью С1-2 конденсатора, образованного электродами 1, 2, изоляционным слоем 3 и погруженной в жидкость 4 на величину X1-2 частью электродов 1, 2.
При подаче на аналогичные электроды 1 и 5, 1 и 6, 1 и 7 напряжения вокруг них также образуется неоднородное электрическое поле, которое зависит от высот h2, h3, h4 электродов 1 и 5, 1 и 6, 1 и 7, их ширины W, расстояния d между ними, толщины и диэлектрической проницаемости изоляционного слоя 3, диэлектрической проницаемости жидкости 4, а также глубины погружения электродов 1 и 5, 1 и 6, 1 и 7 в жидкость 4.
Если глубина X погружения датчика в жидкость 4 больше суммы высот h2, h3, h4 электродов 1 и 5, 1 и 6, 1 и 7, а толщина и диэлектрическая проницаемость изоляционного слоя 3 и диэлектрическая проницаемость жидкости 4 остаются постоянными, то емкости С1-5, C1-6, С1-7 конденсаторов, образованных электродами 1 и 5, 1 и 6, 1 и 7, также остаются постоянными.
Тогда глубина X погружения датчика в жидкость 4 определится как
X=X1-2+h2+h3+h4,
так как h2+h3+h4=const, то погрешность измерения глубина X погружения датчика в жидкость 4 зависит лишь от погрешности измерения Х1-2.
Дополнительно установленные в датчик аналогичные электроды, образующие многоуровневый измерительный контур, позволяют повысить точность измерения уровня жидкости.
Claims (1)
- Датчик для измерения уровня жидкости, содержащий электроды, расположенные внутри изоляционного слоя, заполняющего все межэлектродное пространство, и образующие параллельно соединенные конденсаторы, отличающийся тем, что внутри нижней части изоляционного слоя дополнительно установлены аналогичные электроды, образующие многоуровневый измерительный контур.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019106888U RU190039U1 (ru) | 2019-03-11 | 2019-03-11 | Датчик для измерения уровня жидкости |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019106888U RU190039U1 (ru) | 2019-03-11 | 2019-03-11 | Датчик для измерения уровня жидкости |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU190039U1 true RU190039U1 (ru) | 2019-06-17 |
Family
ID=66948175
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019106888U RU190039U1 (ru) | 2019-03-11 | 2019-03-11 | Датчик для измерения уровня жидкости |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU190039U1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4757252A (en) * | 1985-10-25 | 1988-07-12 | Drexelbrook Controls, Inc. | Probe system for measuring the condition of materials |
RU2113694C1 (ru) * | 1996-05-14 | 1998-06-20 | Научно-исследовательский институт механики и физики при Саратовском государственном университете им.Н.Г.Чернышевского | Устройство для измерения уровня электропроводящих сред |
UA30153U (ru) * | 2007-11-14 | 2008-02-11 | Валерий Михайлович Шарапов | Емкостный датчик уровня |
DE102013005963A1 (de) * | 2013-04-09 | 2014-10-09 | Balluff Gmbh | Kapazitiver Füllstandssensor |
RU176184U1 (ru) * | 2017-04-04 | 2018-01-11 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" | Датчик для измерения уровня жидкости |
-
2019
- 2019-03-11 RU RU2019106888U patent/RU190039U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4757252A (en) * | 1985-10-25 | 1988-07-12 | Drexelbrook Controls, Inc. | Probe system for measuring the condition of materials |
RU2113694C1 (ru) * | 1996-05-14 | 1998-06-20 | Научно-исследовательский институт механики и физики при Саратовском государственном университете им.Н.Г.Чернышевского | Устройство для измерения уровня электропроводящих сред |
UA30153U (ru) * | 2007-11-14 | 2008-02-11 | Валерий Михайлович Шарапов | Емкостный датчик уровня |
DE102013005963A1 (de) * | 2013-04-09 | 2014-10-09 | Balluff Gmbh | Kapazitiver Füllstandssensor |
RU176184U1 (ru) * | 2017-04-04 | 2018-01-11 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" | Датчик для измерения уровня жидкости |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4021707A (en) | Compensated probe for capacitive level measurement | |
CN204758082U (zh) | 一种非接触式液位传感器及应用该传感器的智能水杯 | |
CA2627076A1 (en) | Variable frequency charge pump in capacitive level sensor | |
CN104897239A (zh) | 一种非接触式液位传感器及应用该传感器的智能水杯 | |
CN103090929A (zh) | 一种罐体液位和界位的测量方法 | |
RU190039U1 (ru) | Датчик для измерения уровня жидкости | |
RU2407993C1 (ru) | Емкостный способ измерения уровня жидкостей и устройство для его осуществления | |
RU176184U1 (ru) | Датчик для измерения уровня жидкости | |
CN104019797B (zh) | 成对四等分环-圆嵌套极板相向交错放置式倾角测量方法与装置 | |
RU2302617C1 (ru) | Датчик для измерения уровня жидкости | |
RU175330U1 (ru) | Емкостный датчик для измерения уровня жидкости | |
KR101758316B1 (ko) | 정전용량형 액체 레벨 감지 장치 및 소자 | |
CN104034308B (zh) | 同心共面二等分环-二等分圆嵌套极板倾角测量方法与装置 | |
CN104019798B (zh) | 同心共面三等分环-圆嵌套极板倾角测量方法与装置 | |
CN110117890A (zh) | 一种液位检测装置、液位检测方法及洗衣机 | |
JP3422355B2 (ja) | 静電容量形レベル測定装置 | |
US11747186B2 (en) | Device for capacitive measurements in a multi-phase medium | |
CN203396459U (zh) | 一种自校准的电容式液位传感器 | |
RU85641U1 (ru) | Емкостной измеритель уровня жидкости | |
RU2439504C2 (ru) | Устройство для измерения положения границы раздела фаз в расслоенном водонефтяном потоке | |
CN107036676A (zh) | 油量传感器、油量测量系统及测量方法 | |
Chakraborty et al. | An innovative method for the measurement of liquid level of a conducting liquid | |
RU2113694C1 (ru) | Устройство для измерения уровня электропроводящих сред | |
RU2196966C2 (ru) | Датчик для измерения уровня жидкости | |
KR102380219B1 (ko) | 충전 매체의 충전 레벨의 용량 측정 장치 및 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20190529 |