SU1138656A1 - Device for determination of electroconductive liquid level - Google Patents

Device for determination of electroconductive liquid level Download PDF

Info

Publication number
SU1138656A1
SU1138656A1 SU833589928A SU3589928A SU1138656A1 SU 1138656 A1 SU1138656 A1 SU 1138656A1 SU 833589928 A SU833589928 A SU 833589928A SU 3589928 A SU3589928 A SU 3589928A SU 1138656 A1 SU1138656 A1 SU 1138656A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
electrodes
level
cavity
vessel
height
Prior art date
Application number
SU833589928A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Петрович Гуменчук
Вячеслав Иванович Сажин
Владимир Михайлович Федосеев
Анатолий Иванович Юрченко
Original Assignee
Горьковский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Им.А.А.Жданова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Горьковский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Им.А.А.Жданова filed Critical Горьковский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Им.А.А.Жданова
Priority to SU833589928A priority Critical patent/SU1138656A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1138656A1 publication Critical patent/SU1138656A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УРОВНЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОЙ ЖИДКОСТИ, содержащее индуктивный датчик с 0-образным магнитопроводом,включенный ВСЕШЬ331Д SATEfJTH. , Ш%, в схему контрол  с индикатором, электроды, размещенные в сосуде по высоте контролируемого уровн  и соединенные перемычкой, проход щей внутри магнитопровода, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени  уровн ,оно снабжено полым упругим элементом, размещенным между электродами, .и электрически изолированньм от них и кинематически св занным с ними и трубой с закрытым верхним отверстием , расположенной вертикально в сосуде по его высоте, при этом, полость трубы в нижней ее части сообщаетс  S с полостью сосуда, а в верхней - с полостью упругого элемента, а. электроды выполнены подвижными в одной вертикальной плоскости. Ор 00 Од ел аA DEVICE FOR DETERMINING THE LEVEL OF THE ELECTRICAL WIRING LIQUID, containing an inductive sensor with a 0-shaped magnetic circuit, is included ALL 331D SATEfJTH. W%, into a control circuit with an indicator, electrodes placed in a vessel along the height of the level being monitored and connected by a jumper passing inside the magnetic core, characterized in that, in order to increase the level measurement accuracy, it is provided with a hollow elastic element placed between the electrodes, .and electrically isolated from them and kinematically connected to them and a pipe with a closed upper opening located vertically in the vessel along its height, wherein the pipe cavity in its lower part is connected to the vessel cavity S and hney - with the cavity of the elastic element, and. The electrodes are movable in the same vertical plane. Or 00 Single a

Description

I Изобрьетение относитс  к контроль но-измерительной технике и может быть использовано при контроле уровн  электропроводных сигналов и растворов с непосто нной температурой . Известно устройство дл  определе ни  уровн  электропроводной жидкости , содержащее параллельный электрический колебательный контур,электроды , подключенные к этому контуру и размещенные в сосуде с контролиру мой жидкостью, и индикатор Недостатком этого устройства  вл етс  невысока  точность работы, Известно также устройство дл  определени  уровн  электропроводной жидкости,содержащее индуктивный дат чик , включенный в схему контрол ,, электроды, размещенные в сосуде по длине контролируемого уровн , концы которых,наход щиес  вне жидкости, электрически соединены и включены в короткозамкнутый виток обмотки индуктивного датчика, и индикатор, Индуктивный датчик вьшолнен на 0-образном магнитопроводе, а его обмотка включена в одно из плеч схемы моста. Дл  определени  уровн  электропроводной жидкости образуетс короткозамкнутый виток, длина и сопротивление которого измен ютс  с изменением уровн  электропроводной жидкости,соответственно измен етс  сигнал.с схемы моста 2, Однако дл  известного устройства характерна недостаточна  точность . работы, на которую вли ет нелинейность выхода сигнала, так как по мере повышени  уровн  жидкости увели чиваетс  толщина или сечение промежутка электропроводной жидкости меж ду электродаш и уменьшаетс  сопротивление этого участка, что ведет к увеличению скорости изменени , выход ного сигнала. При этом цена делени  шкалы индикатора и разрешающа  способность устройства, а соответствен но и точность Контрол  по всей высоте изменени  уровн  не посто нны, Кроме того, в значительной степени точность работы устройства зависит от изменени  температуры контролируемой жидкости, так как при этом измен етс  ее омическое сопротив- ление, И чем выше уровень жидкости, тем больше вли ние изменени  температуры , так как уменьшаетс  длина 56 короткозамкнутого витка и увеличиваетс  .дол  участи  сопротивлени  жидкостного промежутка между электродами , Цель изобретени  - повьшгение точности измерени  уровн . Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  определени  уровн  электропроводной жидкости,содержащее индуктивный датчик с О-образным магнитопроводом, включенный в схему контрол  с индикатором, электроды, размещенные в сосуде по высоте контролируемого уровн  и соединенные перемычкой, проход щей внутри магнитопровода, снабжено полым упругим элементом, размещенным между электродами, электрически изолированным от них и кинематически св занным с ними и трубой с закрытым : верхним отверстием, расположенной вертикально в сосуде по его высоте, при этом полость трубы в нижней ее части сообщаетс  с полостью сосуда, а в верхней - с полостью упругого элемента, а электроды выполнены в одной вертикальной плоскости . На фиг, представлена принципиальна  схема предлагаемого устройстваj на фиг,2 - то же, электрическа  схема . Устройство состоит из индуктивного датчика в виде обмотки 1 на 0-образном магнитопроводе 2, включен ной в одно из плеч моста 3, электродов 4 и 5,размещенных в сосуде 6 с электропроводной жидкостью 7, концы которых,наход щиес  вне жидкости 7, соединены между собой электрически проводником 8 и образуют вместе с электропроводной жидкостью 7 короткозамкиутый виток 9 дл  обмотки 1,полого упругого элемента в виде сильфрнов 10 и 11,размещенных в сосуде 6 и кинематически св занных наружными торцами с .электродами 4 и 5,опущенного в сосуд 6 по высоте контролируемого уровн  трубы с закрытым верхним отверстием (стаканом ) 12, внутренн   полость которого через отверсти  13.сообщена с полост ми сильфонов 10 и 11, и индикатора 14,подключенного к выходной диагонали моста 3, Кинематическа  св зь сильфонов 10 и 11 с электродами 4 и 5 осуществл етс  посредством диэлектрических упоров 15 и 16,укрепленных на наружных их торцах. Это обеспечивает электрическую jfaaв зку электродов 4 и 5 от сильфо- нов 10 и 11 и стакана 12, Другими торцами сильфона 10 и 11 герметично и жёстко прикреплены к перевернутому стакану 12 в его верхней части. Упругий элемент может быть выполнен также например, в виде двух мембранных коробок, которые отнесены от стакана 12,но все равно одни их торцы должны быть укреплены неподвижно, а другие кинематически св заны с электродами 4 и 5, В нижней части стакана 12 на его боковой стенке выполнено отверстие 17 Чфиг. П, Электроды 4 и 5 выполнены подвижными в одной плоскости с помощью пружин 18 и 19, В соседнее с плечом моста 3, куда включена обмотка 1 включена идентична  обмот ка 20, размещенна  на таком же О-об разном магнитопроводе, Переменна  индуктивность необходима дл  балансировки моста 3, Последн   может быть осуществлена с помощью перемен ного резистора, подключенного к доп нительной обмотке (не показаны), на танной концентрично с обмоткой 20, Индуктивный датчик может быть выполнен и без магнитопровода, В ка честве одного из электродов может быть использован корпус сосуда 6, Если он выполнен из токопровод щего материала, тогда необходим только один сильфон, одаш из его торцов можно скрепить с корпусом, а другой кинематически св зать с элек родом. Форма стакана 12 может быть как цилиндрической, так и квадратной Ш1И пр моугольной. Устройство работает следувицим образом. При начальном уровне жидкости 7 в сосуде 6 мост 3 настроечной инду тивностью 21 балансируетс  на мини мальный или нулевой выходной сигнал . При увеличении уровн  жидкости 7 уменьшаетс  длина короткозамкнутого витка 9, образуемого пр водником 8, пружинами I8 и 19,элек родами 4 и 5 и жидкостью 7, При этом измен ютс  вносимые в обмотку индуктивное и активное сопротивлени , что приводит к изменению полного ее сопротивлени . Изменение полного сопротивлени  обмотки 1 вьшодит мост 3 из равновеси , на его выходе по вл етс  измен ющеес  синхронное сопротивление с изменением уровн  напр жени ,регистрируемое индикатором 14, Но по мере увеличени  уровн  контролируемой жидкости 7 последн   будет все на бальшую высоту заходить и во внутреннюю полость трубы,увеличива  давление воздуха в его полости над жидкостью 7, Это приводит к деформации в осевом направлении сильфонов 10 и 11, увеличению рассто ни  между электродами 4 и 5 и некоторому увеличению сопротивлени  жидкостного промежутка между ними, поэтому по мере увеличени  уровн  жидкости 7 роста скорости изменени  выходного сигнала не наблюдаетс , характер изменени  выходного сигнала приближен к линейному. Точно также при увеличении температуры контролируемой жидкости 7увеличиваетс  давление воздуха в полост х стакана 12 и сильфонов 10 и 11, что также раздвигает электроды 4 и 5 между собой, вьздв::гает их из жидкости в осевом направлении и уменьшает погрешность из-за уменьшени  жидкостного сопротивлени  между ними при увеличении температуры. Чем выше уровень контролируемой жидкости и ее температура, тем выше давление в полост х стакана 12 и сильфонов 10 и И, тем на большее рассто ние раздвинуты электроды 4 и 5 между собой и вкивннуты из жидкости 7, чем обеспечиваютс  сохранение показаний . неизменными и повьш1ение точности работы устройства на всей длине изменени  уровн , Изобретение позвол ет линеаризировать выходной сигнал устройства, уменьшить погрешность определени  уровн  электропроводной жидкости при колебани х температуры контролируемой жидкости и работать со стандартньми приборами, имеющими равномерную шкалу или одинаковую цену, делени  шкалы прибора. Таким образом , расшир етс  температурный днапазон использовани  предлагаемого устройства.I The invention relates to a monitoring and measuring technique and can be used to control the level of conductive signals and solutions with a non-constant temperature. A device for determining the level of an electrically conductive liquid, containing a parallel electric oscillatory circuit, electrodes connected to this circuit and placed in a vessel with controlled liquid, and an indicator is known. The disadvantage of this device is low accuracy of operation. It is also known a device for determining the level of electrically conductive liquid, containing an inductive sensor included in the control circuit, electrodes placed in the vessel along the length of the level being monitored, the ends of which are outside the liquid the bones are electrically connected and included in the short-circuited turn of the winding of the inductive sensor, and the indicator, the Inductive sensor is completed on the 0-shaped magnetic core, and its winding is included in one of the arms of the bridge circuit. To determine the level of an electrically conductive fluid, a short-circuited loop is formed, the length and resistance of which vary with the level of the electrically conductive fluid, respectively, the signal changes from the bridge circuit 2. However, the accuracy of the known device is not sufficient. work, which is affected by the nonlinearity of the signal output, as the liquid level increases, the thickness or cross section of the conductive fluid gap between the electrode and the resistance of this area decreases, which leads to an increase in the rate of change of the output signal. At the same time, the division value of the indicator scale and the resolution capacity of the device, and, accordingly, the accuracy of the Control Over the entire height of the level variation, are not constant. Moreover, the accuracy of the device operation largely depends on the temperature change of the monitored liquid, as this changes its ohmic resistance, And the higher the liquid level, the greater the effect of temperature change, as the length 56 of the short-circuited coil decreases and the fraction of the resistance of the fluid gap between the electrons increases. The purpose of the invention is to improve the level measurement accuracy. The goal is achieved by the fact that a device for determining the level of an electrically conductive fluid, containing an inductive sensor with an O-shaped magnetic core, included in a control circuit with an indicator, electrodes placed in the vessel along the height of the controlled level and connected by a jumper passing inside the magnetic core, is provided with a hollow an element placed between electrodes, electrically insulated from them and kinematically connected with them and a pipe with a closed: upper opening located vertically in a vessel e along its height, with the tube cavity in its lower part communicating with the cavity of the vessel, and in the upper part with the cavity of the elastic element, and the electrodes are made in the same vertical plane. Fig. 2 is a schematic diagram of the device according to Fig. 2, the same electrical circuit. The device consists of an inductive sensor in the form of a winding 1 on a 0-shaped magnetic core 2 connected to one of the arms of bridge 3, electrodes 4 and 5 placed in vessel 6 with an electrically conductive liquid 7, the ends of which, being outside the liquid 7, are connected between electrically conductor 8 and form, together with an electrically conductive liquid 7, a short-circuit turn 9 for winding 1, a hollow elastic element in the form of sylphs 10 and 11, placed in vessel 6 and kinematically connected by external ends with electrodes 4 and 5 lowered into vessel 6 along counter height the closed level of the pipe with a closed upper opening (cup) 12, the internal cavity of which is connected to the bellows cavities 10 and 11 through the holes 13. and the indicator 14 connected to the output diagonal of bridge 3, the kinematic connection of the bellows 10 and 11 with electrodes 4 and 5 is carried out by means of dielectric stops 15 and 16 fixed on their outer ends. This provides an electrical jfa of electrodes 4 and 5 from bellows 10 and 11 and glass 12, the other ends of the bellows 10 and 11 are tightly and rigidly attached to the inverted glass 12 in its upper part. The elastic element can also be made, for example, in the form of two membrane boxes, which are spaced from glass 12, but still some of their ends should be fixed and other kinematically connected to electrodes 4 and 5, in the bottom of glass 12 on its side the wall made a hole 17 Ffig. P, Electrodes 4 and 5 are made movable in the same plane with the help of springs 18 and 19, B adjacent to the shoulder of bridge 3, where winding 1 is turned on is identical winding 20 placed on the same O-about different magnetic core. Variable inductance is necessary for balancing bridge 3, the latter can be carried out using a variable resistor connected to the additional winding (not shown), concentrically on the heating winding with the winding 20, the inductive sensor can be made without a magnetic core, as one of the electrodes Call vessel body 6, if it is made of conductive material then requires only one bellows odash of its ends can be fastened to the housing and the other kinematically bind with electron genus. The shape of the glass 12 can be either cylindrical or square S1I rectangular. The device works in the following way. At the initial level of the liquid 7 in the vessel 6, the bridge 3 of the training inductance 21 is balanced by the minimum or zero output signal. When the liquid level 7 increases, the length of the short-circuited coil 9 formed by the conductor 8, the springs I8 and 19, the electrons 4 and 5, and the liquid 7 decreases. In this case, the inductive and active resistance introduced into the winding changes, which leads to a change in its total resistance. The change in the impedance of the winding 1 puts the bridge 3 out of equilibrium, a variable synchronous resistance appears at its output with a change in the voltage level, recorded by the indicator 14, But as the level of the controlled fluid 7 increases, the last will go all the way to the inner height tubes, increasing the air pressure in its cavity above the liquid 7, This leads to a deformation in the axial direction of the bellows 10 and 11, an increase in the distance between the electrodes 4 and 5 and a slight increase in the resistance of the liquid There is no increase in the rate of change in the output signal, the nature of the change in the output signal is close to linear. Similarly, when the temperature of the controlled fluid 7 increases, the pressure of the air in the cavity of the cup 12 and the bellows 10 and 11 increases, which also moves the electrodes 4 and 5 between them, elevates them from the fluid in the axial direction and reduces the error due to a decrease in fluid resistance between them with increasing temperature. The higher the level of the controlled fluid and its temperature, the higher the pressure in the cavities of the cup 12 and the bellows 10 and AND, the more spaced the electrodes 4 and 5 are spaced from each other and extracted from the fluid 7, which ensures that the readings are preserved. unchanged and increasing the accuracy of the device over the entire length of the level change. The invention allows to linearize the output signal of the device, reduce the error in determining the level of the electrically conductive fluid during temperature fluctuations of the controlled fluid and work with standard instruments having a uniform scale or the same price for dividing the instrument scale. Thus, the temperature range of use of the proposed device is expanded.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УРОВНЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОЙ ЖИДКОСТИ, содержащее индуктивный датчик с 0-образным магнитопроводом,включенный в схему контроля с индикатором, электроды, размещенные в сосуде по высоте контролируемого уровня и сое-* диненные перемычкой, проходящей внутри магнитопровода, отличаю щееся тем, что, с целью повышения точности измерения уровня,оно снабжено полым упругим элементом, размещенным между электродами, .и электрически изолированным от них и кинематически связанным с ними и трубой с закрытым верхним отверстием, расположенной вертикально в сосуде по его высоте, при этом полость трубы в нижней ее части сообщается с полостью сосуда, а в верхней - с полостью упругого элемента, а электроды выполнены подвижными в одной вертикальной плоскости.DEVICE FOR DETERMINING THE LEVEL OF ELECTRIC WIRING LIQUID, containing an inductive sensor with a 0-shaped magnetic circuit included in the control circuit with an indicator, electrodes placed in the vessel along the height of the controlled level and connected * by a jumper passing inside the magnetic circuit, characterized in that, with In order to improve the accuracy of level measurement, it is equipped with a hollow elastic element placed between the electrodes, and electrically isolated from them and kinematically connected with them and a pipe with a closed upper hole, p positioned vertically in the vessel by its height, while the pipe cavity in its lower part communicates with the cavity of the vessel, and in the upper - with the cavity of the elastic element, and the electrodes are movable in one vertical plane. ΦυιΊΦυιΊ SU .., 1138656SU .., 1138656 1 11386561 1138656
SU833589928A 1983-05-11 1983-05-11 Device for determination of electroconductive liquid level SU1138656A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833589928A SU1138656A1 (en) 1983-05-11 1983-05-11 Device for determination of electroconductive liquid level

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833589928A SU1138656A1 (en) 1983-05-11 1983-05-11 Device for determination of electroconductive liquid level

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1138656A1 true SU1138656A1 (en) 1985-02-07

Family

ID=21062932

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833589928A SU1138656A1 (en) 1983-05-11 1983-05-11 Device for determination of electroconductive liquid level

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1138656A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2507485C2 (en) * 2008-12-10 2014-02-20 Брита Гмбх Device to measure electric conductivity and device to process liquid

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1.Патент DE 2925092, кл.С 01 F 23/26. 2. AsTopckoe свидетельство СССР 418738, кл. G 01 F 23/00,1974. (прототип). *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2507485C2 (en) * 2008-12-10 2014-02-20 Брита Гмбх Device to measure electric conductivity and device to process liquid

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4010715A (en) Fluid conductivity detecting means
US4003259A (en) Method and a device for capacitive level measurement
US2375084A (en) Liquid level measuring apparatus
US2566369A (en) Pressure gauge
US3254333A (en) Liquid condition and level detector
US4837500A (en) Capacitive displacement meter or transducer
US4255975A (en) Device for the precise measurement of movements or deformations
JPS631524B2 (en)
US5003267A (en) Measuring electrical impedance of low conductivity samples to monitor microbial growth
US3754446A (en) Apparatus for measuring fluid characteristics
SU1138656A1 (en) Device for determination of electroconductive liquid level
US2741124A (en) Fuel quantity measuring apparatus
US2974531A (en) Accelerometer
US3364749A (en) Pressure measuring systems
JPS59136622A (en) Liquid level gauge
SU964504A1 (en) Pressure sensor
SU1080028A1 (en) Capacitive level indicator for electroconductive liquids
SU1684724A1 (en) Liquid media conductivity meter
US1746105A (en) Remote liquid-level indicator
US2417099A (en) Variable resistance standard
SU904420A1 (en) Device for measuring wire diameter
RU1795299C (en) Fluid level capacitive pickup
SU665269A1 (en) Inductance-coupled measuring bridge
SU1037050A1 (en) Capacitive displacement measuring device
SU471518A1 (en) Pressure sensor