RU35431U1 - Емкостный уровнемер (варианты) - Google Patents

Description

Полезная модель относится к приборам и устройствам для измерения уровня электропроводных жидкостей в различных технологических системах.

yPOBffiMSP (BAPI AfiTH)

Известны вмкост1-ше уровнемеры и сигнализаторы уровня . Жидкостей, ноставляегдае fcfocKOBCKoit шшшшринговой компанией ЦомбйТ J , производшше 1шаржрмшш Уйкверсал Ц, ушшерсал/лайт, $руеле-вел Лабко 200.

ВРЖОСТШЙГ уровнемер состоит из чувствительного элемента (датчзша).и блока электронной обработки информации, полученной с. датчика, металлический, изолировашшй от зешш ,,электрод« чу вствителъного элемента,до1: руж§нный в лшдкость действует как .. одна поверхность конденсатора, а стенка металлического резервуара (сосуда) Ejm второй металлическлп электрод в непроводящем корпусе резервуара, соединенный с землей, как поверхность электрического конденсатора. Когда : фовень продукта в резервуаре повышается, воздух, окружающий чувствительным элемент, замещается измеряеглым продуктом с другой диэлектрической прошщаемостью, 11зме1 Я1отся в сторонз повыиения размер(Й5& электрического конденсатора, что приводит к повшяеншэ электрической еьжости конденсатора, к изменешш параметров электрической цепи, кзда включен конденсатор, чувствительный элемент электричесшш кабелем соед1шен с блоком электронной обработки, который через индикаторное устройство выдает значение уровня ЖРЩКОСТИ в резервуаре, в металлических резервуарах используют изолироваг-шый чувствительный элемент, так как электропроводная жидкость заземляет его через стенку резервуара, который почти всегда ||азем4,.н|,

В неметалл1гческих непроводящих резервуарах используется специально помещаемый внутрь электрод, который всегда должен быть заземлен.

чувствительный элемент представляет металл1щеский стержень, изолироваш-шй слоем не электропроводного фторопласта. Корпус чувствительного элемента закрепляется металлической скобой или кршпкоЙ на корпусе резервуара и соединен с , изолирован,..-... - 75 «

НЫЙ .электрод чувствительного элемента еассостного датчика

;I

э,лектрщес1Ш соединен через блок электро1шой обработки информации с датшша с шщйкатором ypoBiiH тщдкости в. резервуаре,

известны также е жостные уровнемеры , разработанные и производшше | осударстве1шыгй щщ теплоэнергетического приборостроения состоят также из первичного емкостного чувствительного элемента, электрического 1шбеля, который соединен с .. первичньм преобразователем, первичные преобразователи для изме-. решш уровня электропроводннх жидкостей имеют только измерительную часть, измерительный электрод покрыт изолшщошпш слоем и выполнен в вще стержня (конструктивное Hcnojfflemie G), в вще провода - образной фор1ш (исполнение ПОФПСФг Ilf®) В качестве изолшщи использован фторопласт,

известны также ешсостные уровнемеры германской фирш эндресс ж Хаузер% А-иЗ/, подобной конструкции, здесь приведены значения изменения электрической емкости при изменении уровня

жидкости с коэффшщентами передачи от 2,0 пикофарад до 120 шдсоftapa. 360 пнкофарад I С метр у

Известные также другие конструт щш емкостных уровнемеров, - устройство для измерения уровня жидкости в резервуаре, где конденсатор выполнен с изолированием всего объема жидкости для измерения уровня раздела трехслойных сред (газоводоне тяных) смесей /л5 /, емкостный компенсационный для измерения уровня

1г- 7:

различных жидкостей /л8 /,- уровня жидкости в резервуаре с использованием электрической еижости фирм эндресс увд Хауз ер у.

ffr

шва. прототипом принимаем устройство

задачей настоящей полезной модели является увеличеюШ коэффжщента передачи и, следовательно повышение точности измерения уровня электропроводной жидкости, стабильности показаний измерения, LС этой целью датчик выполнен в виде изолированного корпуса, вьшолненного из изоляционного пластического материала, который ... заглз блен в Ш1ле|ще5Щ| -жщцсость на всю высоту резервуара и заполнен электропроводной другой шдасостыо, в котор по помещен металлический электрод, пропуще1шый через изолированную крышку (головку), которая жестко закреплена на корпусе резервуара металлическж рычагом, который зазегжген, электрод, пропущешш через головку, соединен электрическим кабелем с устрсйствсял обработки информшцж с датчика и далее по необходимости с показнвшощшя прибором (инд1шатором) зфовня шщкости.

Такая конструкция первичного емкостного датчж а позволяет в несколько раз увеличить коэффициент передачи изменения электрической е жости при изменении уровня жадЕюсти в резервуаре,

сущность предлагаедюй полезной модели схематически поясняется рисунками J, 2, 3 где

1- стенка резервуара проводящая, металлическая;

2- измеряемая среда, уровень которой фиксируют;

3- изолированный от земли корпус датчика;

4- электропроводная дадкость внутри корпуса датчика;

5- металлический электрод корпуса датчика;

6- головка,изолированная от земяи емкостного датчшш;

.рисс и

аналогично рис.I, кроме дврс позиций:

I-. резервуара непроводащая;

10 - Бнутрешшй заземлшоцр электрод для непроводяищх резервуаров по всей высоте,

рис 3 - аналогично

II- дважт пустотельшлй корпус датчика,

устройство работает следуюпщь образом, в резервуар I с металш ческой стенкой, в котором находится электропроводная 5юр;1сость 2, уровень которой заглеряют 1эди индицируют, в ЩЩкость погружен ешсостьшй датчик, содержаи|11й металлический электрод 5, который закреплен внутри полого изолированного 3, заполненного электропроводной :шдкостыо е1жостного датчика и головки датч1та 6. Головка датчика б зар:реплена устройством крепления 7 на.металлическом рычаге на резервуаре, рычаг крепления зазешшн. изолированный электрод закреплен на проход в головке б и кабелем соединен с устройством обработки информации 8 и, при необходшуюсти, соединен с индататором уровня шедт.ости 9 В случае непроводяЕ его корпуса резервуара на стешсе последнего закреплен на всю глубинз резервуара saseisomouptfi электрод 10.

Электроизолированный электрод 5 и электропроводшциЙ объем жидкости 4 внутри датшйса и в резервуаре 2 являются двугля обкладкшли цилиндрического конденсатора с изолированием через корпус 3 датчшса. электрическая е жость щоин-щрического конденсатора находг-1тся в прямой зависшлости от фовня ж1-щкости в резервуаре и обратно пропорциональна логарифщ соотношешш вщтраннего ДЕ аметра внешнего щглиндра конденсатора к внешнеь диаметру внутреннего цшшндра. Поэтот - при одной и той же

толпрше изоляцио1шого -сдоя мез д соаксиалыш ж цшпащраьш, при. больших диаметрах цклп-щров электрическая еьтость возрастает ,в.. 3,5 - 80 раз, Кошфетные значешья: коэфсТшщекта передач npimeдены в таблзще. I при различных диаметрах коаксиальша гщлшщров Дтб/До - толщГШах об1сладка1 т.

Для измерения уровня шцаюстЕ при непроводящих корпусах , резервуаров вводят внутрь корпуса резервуара в электропроводящую Я15дкость спещальнн заземленный электрод, загдублеш-шй по всей высоте, (рже,2).

Для уменьшенш веса екосостного датчика собственно корпус ешостного датчика выполняют дваздн пустотелышй, одна пустота заполнена електропроводшцейся шздкостыо, другая воздухом, либо легктл,несмачивающгшся шщсосты) материалсйл (рис,3),

Предложенные уровнемеры имеют новйе конструктивное исполнение и элементы.

Предложенные уровнемеры найдут широкое применение для измерения уровня жща остей, особенно, в металл фп-ш, во флотомапшнах, позвожЕТ гвеличить точность и стабильность измерешш фовня 51ШДКОСТИ в технолопгческих резервуарах.

Литература

I, Проспект фиршл 1&эмбат,-Международна, выставка Ias-He ob , , на Нрасной Пресне, 24-26.06,03, Москва,, егжостные уровнемеры. 2 Проспект fOC Ififfl тешюприбор, еьжосише уровнемеры ДТЕ-З. V

3.Еаталог фир.ш зндресс и хаузер, еьжостнне фовнемеры«

4.А.О. ОООР В 1652826, 01/ 23/26, БИ 20 от 30.05.91, , устройство измерения уровня в резервуаре.

5.А.а. СССР 1696885, ff-OIf 23/26. БИ от 07.12.91

. способ определения: уровней раздела трехсло14ных сред.

6.А.О. СССР i 1647272, 01 / 23/26, БИ 17 от 07.05.91 . ЕМКОСТНЫЙ компенсационный уровнемер

7.Заявка ФКГ Р3029352.8 от 01.08.80 (заявка 56-118594 от 03.07.81

патент в Японии 4-16724, М И (fOI А23/00). Измерительный стержень для определеюш уровня жидкости в резервуаре.

Первый загл.ген.

Зав,отделом

Н.Е.Мальцев Ю. Ф.Соловьев

Claims (4)

1. Емкостный уровнемер электропроводной жидкости, содержащий корпус резервуара, измеряемую среду, емкостный датчик внутри резервуара, содержащий изолированный металлический электрод, при колебании жидкости образующий переменный конденсатор, электрод соединен с устройством обработки информации с датчика, электропроводный корпус резервуара заземлен, отличающийся тем, что емкостный датчик выполнен в виде полого изолированного корпуса датчика цилиндрического профиля, внутренняя полость датчика по всей высоте резервуара заполнена электропроводной жидкостью, в которую опущен металлический электрод, пропущенный в изолированной головке датчика, головка датчика и цилиндрическая полость датчика закреплены в единое целое, головка датчика размещена в устройстве закрепления на стенке резервуара, которое также заземлено.

2. Емкостный уровнемер электропроводной жидкости, содержащий корпус резервуара, измеряемую среду, емкостный датчик, содержащий изолированный металлический электрод, электрически соединенный с устройством обработки информации емкостного датчика, корпус резервуара выполнен изолированным от земли, отличающийся тем, что емкостный датчик выполнен в виде полого изолированного корпуса цилиндрического профиля, внутренняя полость датчика по всей высоте резервуара заполнена электропроводной жидкостью, в которую опущен металлический электрод, пропущенный в изоляционной головке датчика, головка датчика и цилиндрическая полость скреплены в единое целое, головка датчика размещена в устройстве закрепления на стенке резервуара, которое также заземлено, в измеряемую среду помещен металлический электрод по всей высоте резервуара, который также заземлен.

3. Емкостный уровнемер по пп.1 и 2, отличающийся тем, что внутренняя полость датчика частично замещена легковесным материалом, непроницаемым для жидкости, либо выполнена дважды пустотелой.

4. Емкостный уровнемер по пп.1-3, отличающийся тем, что в качестве материала корпуса емкостного датчика использован фторопласт, либо полиэтилен, либо винипласт, либо полиамид, либо пенопласт в зависимости от свойств измеряемой жидкости, заполняющей резервуар.