RU198109U1 - Устройство для контроля уровня жидкой среды - Google Patents
Устройство для контроля уровня жидкой среды Download PDFInfo
- Publication number
- RU198109U1 RU198109U1 RU2020108511U RU2020108511U RU198109U1 RU 198109 U1 RU198109 U1 RU 198109U1 RU 2020108511 U RU2020108511 U RU 2020108511U RU 2020108511 U RU2020108511 U RU 2020108511U RU 198109 U1 RU198109 U1 RU 198109U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- conductor
- electric heater
- sectional area
- housing
- level
- Prior art date
Links
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
-
- 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
- G01F23/80—Arrangements for signal processing
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
- G01K7/02—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using thermoelectric elements, e.g. thermocouples
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована в устройствах для контроля уровня жидкой среды, например для контроля уровня жидкометаллического теплоносителя в активной зоне ядерного реактора на быстрых нейтронах. Устройство для контроля уровня жидкой среды содержит корпус, в котором размещены по меньшей мере одна дифференциальная термопара, спаи которой распределены по высоте корпуса, и электрический нагреватель, состоящий из двух проводников, изготовленных из нихрома. В рабочей части электрического нагревателя один из проводников выполнен в виде последовательно соединенных чередующихся участков проводника с большей и меньшей величинами площади поперечного сечения. Другой проводник электрического нагревателя выполнен с площадью поперечного сечения равной величине большей площади поперечного сечения участка проводника. Чередующиеся участки проводника электрического нагревателя расположены соосно корпусу, а распределение спаев дифференциальной термопары по высоте корпуса выполнено с обеспечением расположения спаев напротив соответствующего участка проводника с меньшей величиной площади поперечного сечения. Технический результат - снижение тока потребления электрического нагревателя. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована в устройствах для контроля уровня жидкой среды, например для контроля уровня жидкометаллического теплоносителя в активной зоне ядерного реактора на быстрых нейтронах.
Наиболее близким по назначению и совокупности существенных признаков является устройство для контроля уровня жидкой среды, содержащее корпус, в котором размещены по меньшей мере одна дифференциальная термопара, спаи которой распределены по высоте корпуса, и электрический нагреватель, состоящий из двух проводников, изготовленных из нихрома (патент РФ №2065579, МПК G01F 23/32 опубл. 20.11.2008).
В известном устройстве два проводника в рабочей части электрического нагревателя выполнены с постоянной площадью поперечного сечения и обогревают рабочую часть датчика полностью, в то время как для работы устройства необходим лишь нагрев зон расположения спаев дифференциальных термопар, что приводит к увеличению потребляемой электрической энергии.
Недостатком известного устройства для контроля уровня жидкой среды является его повышенный ток потребления, что не позволяет понизить расход потребляемой электрической энергии.
Задачей настоящей полезной модели является создание устройства для контроля уровня жидкой среды, которое обеспечит уменьшение потребляемой электрической энергии.
Техническим результатом настоящей полезной модели является снижение тока потребления электрического нагревателя.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном устройстве для контроля уровня жидкой среды, содержащем корпус, в котором размещены по меньшей мере одна дифференциальная термопара, спаи которой распределены по высоте корпуса, и электрический нагреватель, состоящий из двух проводников, изготовленных из нихрома, согласно заявленной полезной модели в рабочей части электрического нагревателя один из проводников выполнен в виде последовательно соединенных чередующихся участков с большей и меньшей величинами площади поперечного сечения, а другой проводник электрического нагревателя выполнен с площадью поперечного сечения равной величине большей площади поперечного сечения участка проводника, при этом чередующиеся участки проводника электрического нагревателя расположены соосно корпусу, а распределение спаев дифференциальной термопары по высоте корпуса выполнено с обеспечением расположения спаев напротив соответствующего участка проводника с меньшей величиной площади поперечного сечения.
Кроме этого, отношение величин большей к меньшей площади поперечного сечения чередующихся участков проводников выбирают не менее двух.
Отличительные признаки, относящиеся к выполнению одного из проводников электрического нагревателя в виде последовательно соединенных чередующихся участков проводника с большей и меньшей величинами площади поперечного сечения, позволяют за счет увеличения сопротивления на участках проводника с меньшей величиной площади поперечного сечения снизить ток потребления электрического нагревателя, что приводит к уменьшению потребляемой электрической энергии.
Отличительные признаки, касающиеся расположения чередующихся участков проводника электрического нагревателя соосно корпусу и распределения спаев дифференциальной термопары по высоте корпуса с обеспечением расположения спаев напротив соответствующего участка проводника с меньшей величиной площади поперечного сечения позволяют получить в зоне расположения спаев тепловой поток больший, чем для участков проводника с большей величиной площади поперечного сечения, и практически равную величину нагрева спаев по высоте корпуса за счет их расположения на одинаковом расстоянии от участков проводника с меньшей величиной площади поперечного сечения, что позволяет снизить ток потребления электрического нагревателя и, как следствие, уменьшить величину потребляемой электрической энергии.
Сущность настоящей полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 показано устройство для контроля уровня жидкой среды (общий вид), на фиг. 2 изображено устройство для контроля уровня жидкой среды (вид сверху).
Устройство для контроля уровня жидкой среды содержит корпус 1, который имеет цилиндрическую форму и выполнен из теплопроводящего материала. В полости корпуса 1 расположены три дифференциальных термопары 2, 3, 4 и электрический нагреватель. Корпус 1, дифференциальные термопары 2, 3, 4 и электрический нагреватель электрически изолированы друг от друга, например путем заполнения полости корпуса 1 электроизолирующим материалом, например, окисью магния или окисью алюминия (на чертеже не показано). В рабочей части электрический нагреватель состоит из двух проводников, выполненных из нихрома, один из которых состоит из восьми последовательно соединенных и чередующихся между собой участков проводника 5, 6, соединенных между собой. У участков проводника 5 площади поперечного сечения больше, чем у участков проводника 6. Другой проводник в рабочей части электрического нагревателя выполнен с площадью поперечного сечения равной величине большей площади поперечного сечения проводника. Чередующиеся участки проводника 5, 6 электрического нагревателя расположены соосно корпусу 1. Спаи 7 (общий для трех дифференциальных термопар), 8, 9, 10 дифференциальных термопар 2, 3, 4 распределены по высоте корпуса 1 с обеспечением их расположения напротив соответствующего участка проводника 6 с меньшей площадью поперечного сечения. Общий спай 7, расположен ниже контролируемого уровня жидкой среды. Большая величина площади поперечного сечения участка проводника 5 электрического нагревателя выбрана, например, в 2 раза превосходящей величину площади поперечного сечения участка проводника 6 с меньшей величиной площади поперечного сечения.
Устройство для контроля уровня жидкой среды работает следующим образом.
Принцип действия устройства контроля уровня жидкой среды заключается в измерении разности температуры нагреваемого стержня, у которого одна часть находится в жидкой, а другая в паровой (газовой) среде. Разность температуры возникает вследствие разности теплоотдачи в жидкую и паровую (газовую) среду. Температура части стержня, находящейся в жидкой среде, меньше, чем части стержня, находящейся в паровой (газовой) среде. В устройстве контроля уровня жидкой среды разность температуры измеряют дифференциальными термопарами.
Устройство для контроля уровня жидкой среды располагают в сосуде с жидкой средой и электрический нагреватель подключают к источнику электрического питания (не показано). Дифференциальные термопары подключают к измерительному прибору (не показано). Включают источник питания электрического нагревателя и тепловой поток нагревает спаи дифференциальных термопар.
Уровень жидкой среды в сосуде устанавливают приблизительно на одинаковом расстоянии от общего спая 7 и верхнего спая 8 дифференциальной термопары 2. Тепловые потоки от электрического нагревателя нагревают общий спай 7 и спаи 8, 9, 10 дифференциальных термопар 2, 3, 4. Наличие сигналов термо-ЭДС всех дифференциальных термопар 2, 3, 4 свидетельствует о том, что уровень жидкой среды находится выше общего спая 7, но ниже спая 8.
В случае расположения уровня жидкой среды в сосуде между спаями 8 и 9 величина сигнала термо-ЭДС дифференциальной термопары 2 будет практически равна 0 мВ, а величины сигналов термо-ЭДС
дифференциальных термопар 3 и 4 не изменятся. Такое состояние устройства контроля уровня жидкой среды свидетельствует о том, что уровень жидкой среды находится выше спая 8, но ниже спая 9.
В случае расположения уровня жидкой среды в сосуде между спаями 9 и 10 величина сигнала термо-ЭДС дифференциальной термопары 3 уменьшится практически до 0 мВ, а величина сигнала термо-ЭДС дифференциальной термопары 4 не изменится. Такое состояние устройства контроля уровня жидкой среды свидетельствует о том, что уровень жидкой среды находится выше спая 9, но ниже спая 10.
В случае расположения уровня жидкой среды в сосуде выше спая 10 величина сигнала термо-ЭДС дифференциальной термопары 4 уменьшится практически до 0 мВ, величины сигналов термо-ЭДС дифференциальных термопар 2 и 3 остаются приблизительно равными 0. Такое состояние устройства контроля уровня жидкой среды свидетельствует о том, что уровень жидкой среды находится выше спая 10.
Claims (2)
1. Устройство для контроля уровня жидкой среды, содержащее корпус, в котором размещены по меньшей мере одна дифференциальная термопара, спаи которой распределены по высоте корпуса, и электрический нагреватель, состоящий из двух проводников, изготовленных из нихрома, отличающееся тем, что в рабочей части электрического нагревателя один из проводников выполнен в виде последовательно соединенных чередующихся участков проводника с большей и меньшей величинами площади поперечного сечения, а другой проводник электрического нагревателя выполнен с площадью поперечного сечения равной величине большей площади поперечного сечения участка проводника, при этом чередующиеся участки проводника электрического нагревателя расположены соосно корпусу, а распределение спаев дифференциальной термопары по высоте корпуса выполнено с обеспечением расположения спаев напротив соответствующего участка проводника с меньшей величиной площади поперечного сечения.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что отношение величин большей к меньшей площади поперечного сечения чередующихся участков проводника выбирают не менее двух.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020108511U RU198109U1 (ru) | 2020-02-26 | 2020-02-26 | Устройство для контроля уровня жидкой среды |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020108511U RU198109U1 (ru) | 2020-02-26 | 2020-02-26 | Устройство для контроля уровня жидкой среды |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU198109U1 true RU198109U1 (ru) | 2020-06-18 |
Family
ID=71095581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020108511U RU198109U1 (ru) | 2020-02-26 | 2020-02-26 | Устройство для контроля уровня жидкой среды |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU198109U1 (ru) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU647542A1 (ru) * | 1977-05-18 | 1979-02-15 | Предприятие П/Я А-3513 | Термопарный уровнемер |
| SU673858A1 (ru) * | 1977-05-24 | 1979-07-15 | А. И. Кузьменко | Тепловой уровнемер |
| SU1157919A1 (ru) * | 1982-07-02 | 1986-12-07 | Предприятие П/Я А-7291 | Термоэлектрический уровнемер |
| RU2065579C1 (ru) * | 1992-09-04 | 1996-08-20 | Научно-исследовательский и конструкторский институт энерготехники | Датчик параметров среды |
| CN202033072U (zh) * | 2011-03-26 | 2011-11-09 | 宁波奥崎自动化仪表设备有限公司 | 热端加热式热电偶液位传感器 |
| JP2013007721A (ja) * | 2011-06-27 | 2013-01-10 | Toshiba Corp | 原子力発電所の水位温度検出装置 |
| RU145470U1 (ru) * | 2014-04-18 | 2014-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение (ООО НПО "ИНКОР") | Зонд контроля температуры и уровня |
| RU175490U1 (ru) * | 2017-05-15 | 2017-12-06 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение (ООО НПО "ИНКОР") | Зонд контроля температуры и уровня жидкости |
-
2020
- 2020-02-26 RU RU2020108511U patent/RU198109U1/ru active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU647542A1 (ru) * | 1977-05-18 | 1979-02-15 | Предприятие П/Я А-3513 | Термопарный уровнемер |
| SU673858A1 (ru) * | 1977-05-24 | 1979-07-15 | А. И. Кузьменко | Тепловой уровнемер |
| SU1157919A1 (ru) * | 1982-07-02 | 1986-12-07 | Предприятие П/Я А-7291 | Термоэлектрический уровнемер |
| RU2065579C1 (ru) * | 1992-09-04 | 1996-08-20 | Научно-исследовательский и конструкторский институт энерготехники | Датчик параметров среды |
| CN202033072U (zh) * | 2011-03-26 | 2011-11-09 | 宁波奥崎自动化仪表设备有限公司 | 热端加热式热电偶液位传感器 |
| JP2013007721A (ja) * | 2011-06-27 | 2013-01-10 | Toshiba Corp | 原子力発電所の水位温度検出装置 |
| RU145470U1 (ru) * | 2014-04-18 | 2014-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение (ООО НПО "ИНКОР") | Зонд контроля температуры и уровня |
| RU175490U1 (ru) * | 2017-05-15 | 2017-12-06 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение (ООО НПО "ИНКОР") | Зонд контроля температуры и уровня жидкости |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN208334251U (zh) | 一种散热指数测量装置 | |
| CN101403638B (zh) | 带温度补偿的热流传感器 | |
| RU2487323C2 (ru) | Электрический нагревательный элемент | |
| CN102798158A (zh) | 电磁灶能效测试方法和电磁灶能效测试用锅具 | |
| RU198109U1 (ru) | Устройство для контроля уровня жидкой среды | |
| CN110361415A (zh) | 一种散热指数测量及动态增容方法 | |
| CN204377176U (zh) | 感应加热烹调器 | |
| CN203303978U (zh) | 一种用于金属浴的装置 | |
| RU2755841C1 (ru) | Устройство для измерения параметров среды | |
| CN202835481U (zh) | 电磁灶能效测试用锅具 | |
| JP6025359B2 (ja) | 水位計および原子力施設 | |
| CN201945391U (zh) | 一种铠装热电偶堆 | |
| CN206777407U (zh) | 一种基于pwm的热熔牙胶充填枪温度控制装置 | |
| CN105509914B (zh) | 一种绝缘且抗电磁场的热电偶 | |
| RU30998U1 (ru) | Термоанемометрический датчик | |
| CN216411125U (zh) | 一种具有良好控温功能的功率模组结温控制装置 | |
| CN209707417U (zh) | 一种加热管电加热检测装置 | |
| CN220043687U (zh) | 一种电热水袋防干烧发热体 | |
| CN212871554U (zh) | 一种热电偶检定炉 | |
| CN209629459U (zh) | 一种电加热水壶组件 | |
| CN206430562U (zh) | 一种智能温控小型实验电炉 | |
| RU127236U1 (ru) | Электронагреватель | |
| CN115429093B (zh) | 一种烹饪装置 | |
| CN207629192U (zh) | 一种保持炉温度调控装置 | |
| CN202287763U (zh) | 一种电压力锅的锅盖 |