SU1499128A1 - Уровнемер жидких сред - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к приборостроению и может быть использовано дл  дистанционных измерений уровн  жидких, в том числе в зких и образующих отложени  веществ в различных отрасл х пром. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет измерени  уровн  неэлектропровод щих жидкостей. Уровнемер содержит расположенные в защитном корпусе 1 коаксиальные обмотку 2 возбуждени  и секционированную измерительную обмотку (обмотки 4, 6, 7). Корпус 1 снабжен металлическим термочехлом 12. В зазоре 13 между ними пропускаетс  жидкость или газ с температурой, отличающейс  от температуры контролируемого вещества 5. 1 ил.

Description

l1:tnripcTfMino ггноситс  к iipufi poC- l Il ellllKl и Г .П S ИСЛИ Л .ЧОНЛИО

дл.ч дигтанциоиных и:1мерсни11 урони  жидких, и том числе в -чких и (,6pa:iyio- 11Г1Х отложени  веществ л ра-зличиых rrr- I .KMiHX лро№,11плеииости.

Цель изобретени  - расширение функционал ьимх возможностей ча счет измерени  урОБН  неэлектропроводных жидкостей.

1а чертеже схематически показан У1)овнемер с размещением датчика внутри контролируемого сосуда,

В защитном корпусе I, иезначитольно экранирующем магнитное поле датчика , расположены равномерно намо1 ан- на  обмотка 2 возбуждени , питаема  от источника 3 синусоидального тока, и секции измерительной обмотки - опорна  обмотка 4, до которой гарантированно не доходит уровень контролируемого вещества 5, рабоча  обмотка 6, расположенна  вдоль . контролируемого диапазона уровней, и калибро- вочна  обмотка 7, наход ща с  ниже минимального контролируемого уровн . Взаимные индуктивности обмоток А, 6 и 7 и обмотки 2 возбуждени  один коии  чун( г ите., п1 ги д/ггчпкл тррмо- че,Х(1л 12 г1Ы11ол)1 етг:   из материала с Пол т лек три чес. Koii про води мост ыо (. лHi пIIlиeпый сил ли и т.п.), если :)То допустимо по другим уг.попи м.

Конструкци  уровнемера может имет глодуничие особенности ,

Рабоча  обмотка 6 наматываетс  ранн()мерно, если необходимо отсчитывать уровень контролируемого вещест- пл 5, либо по определенному закону, например со ступенчатым изменением fOHHOi o числа  итков, если показа- г 1МИ уровнемера необходимо отразить изменение объема в сосуде с учетом 1епосто нства поперечного сечени  последнего вдолт, BbtcoTbi. Лл  повьпиени  чувствительности датчика 2 снабжаетс  трубчатым ферромаплитным сердечником, рлолюложенным .внутри обмотки . возбуждени  (не показан).

Ксли датчик уровнемера располагаетс  вне контролируемого сосуда, то его термочехол 12 прикрепл етс  приваркой или разъемным металлическим с(1единением к металлической стенке вдоль контролируемой высоты уровн  вещества либо часть этой стенки вхо

вы, обмотки 4 и 7 нддентичны, Конпы об 30 лит в сварную конструкцию термочехла

моток 4, 6 и 7 соединены между co6oii, л начала выведены к контактам 8-10 перекль)чател  показываю1дего устройства 11, которое  вл етс  милливольтметром переменного тока, Защитны корпус 1 помещен в металлический тер- мочехол 12, при зазор 13 между ними герметичен относительно KOirrpo- лируемог о сосуда и служит дл  прохож- црпи  теичового агента - ):ти или г-аза с температурой, отличаю1цойс  от температуры контролируемого вещества 5, Подвод и отвод теплового агента осуществл ютс  через трубки 14 и 15, ввод когорого в термочехол 12 ныиолнен П1же обмотки 7, а вывод - выше обмотки 4, Датчик уровнемера крепитс  к контролируемому сосуду фллн- пем 16.

Толщина и материал термочехла 12 выбираетс  по требовани м механической и (JзиoIП oй стойкости уровнемера , при ггом учитываетс , что вдоль обмот(тк 4, 6 и 7 термочехол должен иметь од1П1лковые поперечные размеры и 1КНИН .ч.чгм1тпл  1-лубина проникновени  элек гр ;.ll ИИ 1 но I f) пол  на частоте ис- тсчнпк; i HI .чолжпа бьггь менычс толщины сгинки 1 e.i)M i4ex.:ta. , 1ч  ппвьппе

0

0

5

с соблюдением указанного требовани  по эквивалентной глубине проникновени  электромагнитного пол  в стенку термочехла. На термочехол в этом случае накладываетс  обычна  термоизол ци  относител1}Но окружак иЕЙ среды дл  иск.пючени  вли ни  теплоообменно- го процесса с нею на работу датчика.

Описание работы уровнемера приводитс  дл  случа  выполнени  термочехла с вихретоковым воздействием на катушки датчи{са (из материала с большой электрической проводимостью, например из алюминиевого сплава). Работа уровнемера с ферромагнитным термочехлом аналогична.

При прохождении синусоидального тока от источника 3 через обмотку 2 возбуждени  ею создаетс  магнитное поле, которое наводит ЭДС в термочехле 12, в результате чего в нем протекают вихревые токи, завис щие от температуры поперечных слоев термочехла: с повышением температуры увеличиваетс  сопротивление и вихревой ток уменьшаетс ,

Эти вихревые токи навод т ЭДС в обметках 4, 6 и 7, которые в определенной парной комбинации между собой

III I .:

8

, .IP Ih illi

I . -aк I Ы .

и ) fj-(l

и

1499

vr rpinicT- 10 лиг.) чепорпк .чюча гсп  ,

, 1ругир ).(-, н тгих секци х обмоткой 2 п() 1у;+-д 1и  и чртллличесKHht ЯПЩИТНЫМ KOpliyr. 1, к 11|1КЛ)ЫНЛЮщрму yr.Tpoit :Tir; II не norTynaHiT, так как попарио-нт aiiMiK комприсирую с  вследствие встречного последователь- но I o соедшимн - обмоток 4 и 7 либо обмотсж 4 и в, rioiiapnor j ранеиства cooтвeтcт iyк) )ДС, обусловленного pnнн.tи B4aHMHhiNfH нндук rnHHoc i  -чн обмоток 4, 6 и 7 отн 1ситсл.но обмот- ки 2 нотбуждени , а также относительно корпуса 1, и одинакопмм тначением рихре ог о тока в одинакоры:: поперечных слп х -lainiHTHoro корпуса I , имеющих одинаковую температуру.

Иеректтючлтель пока п.1п,1Ю(цег о уст- ройств/ II имеет два ноложени : )1 - меренио - ко|-д, замкнуты контакты 8 и 9, при DTOM к показынаь)|11гму устройстну I I поступает разность ЗДС, наво- 25 ровочному значению сигнала и  вл ет- дим})1х термочехлом 12 в обмотках 4 ис  мерой заполнени  сосуда контроли6; Калибровка - когда замкнуты кон- руемым (имцеством 5, отсчитанной от

при этом к показывающеI I поступает разность

TJKThi 8 и 10,

му ус.тройству

UK;, наводимых термочехлом 12 в о6мо к а X 4 и 7,

Ксли К15нтролируемо го вещества 5 вдоль термочехла 12 нет, то гоказа- ние показывающего устроГк .тва I 1 н обоих положени х равно нулю, так как передача термочех.пом температуры теп- ЛОВО1-0 агента, прог ускаемого в зазоре 13, одинакова идоль всей высоты термочехла, и его поперечн1.1е слои имеют одинаковую температуру, навод  в обмотках 4, 6 и 7 ранние ЗДС , которые при вычит.знии дамт нуль. Если в положении Измерение обнаруживаетс  показание, не равное нулю, то это указывает на наличие контролируемого вещества 5 в сосуде в районе рабочей обмотки 6, при этом оно находитс  и ниже - вдоль высоты к.тлибро- вочной обмотки 7, а в районе опорной обмотки 4 отсутствует. Вследствие различных передач темпера- -уры теплового агента, проход щего в зазоре 13, участками термочехла I2, окруженными и неокруженными контролируемым ве- щсч твом 5, ус-тана.пив,1етс  определенный переп.чд ге-мкер-п уры между указанными участками с границей раздела этих разно1емперагурных участков тер- ьмчехла, соотие с )и1л и г раиице раз )1ижнего конца рабочеГ) обмотки 6. По- казываю|Г1ее устройство 1 I может быть

30

35

40

45

выполнено по схеме цифрового милливольтметра с иснол1 зование калиб- ровочног о сигнала н качестве опорного напр жени ,

Ксли датчик нельз  расположить н контролируемом ссп-уле, то он распо- ла1аетс  сг{аружи его, а термочехол привариваетс  к мет,..1Г Ической стенке сосуда (гтри ). часть стенки может входить в конструкцию термочехла ) либо прикреплнеч с   к ней разъемным металлическим (-чединением. Теплообмен термочехла с ксштролируемым веществом и г-азовой с.редой в сосуде при этом происходит через стенку сосуда .

Формула

и

р е т е н и  

50

55

Уровнемер жидких сред, содержащий расположенные в 3aiiu THOM корпусе ко- аксиапьные обмотку возбуждени , соединенную с источником переменного тока, и секциониронанпчто обмотку измерени , состо щ то 113 р.1бочей секции и двух компенсационных секций, соединенных встречно-попарно, отличающийс  тем, ч 1 о, с целью расширени  функциональных иозможностей за счет измерени  уровн  нсэлектропро8

лода контро. шр жмиостгл S и

газовой срсдм ) co.-vae. 1 р1 у. Пфовкс11 тока ис1очника 3 череч 2 поз- бугждени  в мол1- жетпп1 К.либ JIC-BK а (замкнуты контакты 8 и 10) корректируетс  nciKa-t.-iHue показывающего устройства II до зад.)пно1-о калибровочного значени  сигнала, при этом автоматически учитываетс  конкретна  ус- тановишпа с  разность между температурами 11(1 т руженного и неногруженного в контролируемое .зегцество 5 уч сткор термочехла 12. При переводе переключател  показывающего устройства в положение Измерение (замкнуты контак- Thf 8 и 9) пок.чзание показывающего устро1 ства 1 1 пр мо нропорционлльно вь соте контролируемого ве аества 5 н сосуде, отсчитанной от нижнего конца р«)бочеи обмотки 6, При заполнении с(1суда веществом 5 на всю высоту обмотки 6 показание показывающего устройства I 1 максимально и равно калиб )1ижнего конца рабочеГ) обмотки 6. По- казываю|Г1ее устройство 1 I может быть

выполнено по схеме цифрового милливольтметра с иснол1 зование калиб- ровочног о сигнала н качестве опорного напр жени ,

Ксли датчик нельз  расположить н контролируемом ссп-уле, то он распо- ла1аетс  сг{аружи его, а термочехол привариваетс  к мет,..1Г Ической стенке сосуда (гтри ). часть стенки может входить в конструкцию термочеха ) либо прикреплнеч с   к ней разъемным металлическим (-чединением. Тепообмен термочехла с ксштролируемым веществом и г-азовой с.редой в сосуде при этом происходит через стенку сосуда .

Формула

и

р е т е н и  

Уровнемер жидких сред, содержащий расположенные в 3aiiu THOM корпусе ко- аксиапьные обмотку возбуждени , соединенную с источником переменного тока, и секциониронанпчто обмотку измерени , состо щ то 113 р.1бочей секции и двух компенсационных секций, соединенных встречно-попарно, отличающийс  тем, ч 1 о, с целью расширени  функциональных иозможностей за счет измерени  уровн  нсэлектропро714991288

водных жидкостеу , корпус снабжен ме- единено с источником жидкости или таллическим термочехлом, а простран- газа, имеющими температуру, отличную ство между корпусом и термочехлом со- от температуры контролируемой среды.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Уровнемер жидких сред, содержащий расположенные в затишном корпусе коаксиальные обмотку возбуждения, соединенную с источником переменного тока, и секционированную обмотку измерения, состоящую in рабочей секции и двух компенсационных секций, соединенных встречно-попарно, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за мочехла, соотнетствующен границе раз счет измерения уровня нсэлектро про1499128 водных жидкостей, корпус снабжен металлическим термочехлом, а пространство между корпусом и термочехлом со единено с источником жидкости или газа, имеющими температуру, отличную от температуры контролируемой среды.