SU287342A1 - ПАТЕНТНО-ТЕХ;.;-'.БИБЛИОТЕКАlimТ. А. Макаров - Google Patents

Description

Даиное устройство относитс  к области пр-иборостроени .

Известные устройства дл  измерени  уровн  нлотиости и границы раздела жидкостей, выполненные на базе дифференциально-трансформаторных ультразвуковы.х и изотонных приборов, громоздки и не обеспечивают достаточной надежности и точности.

Онисываемое устройство обеспечивает одновременное измерение уровн , плотности и контрол  раздела жидкостей, имеющих различный удельный вес и наход щихс  в общем резервуаре , за счет того, что поплавковый уровнемер снабжен дополнительным преобразователем пере.мещений, обмотка которого подключена к вторичному прибору через измерительную обмотку преобразовател  датчика погружени , причем дополнительный преобразователь поплавкового уровнемера размещен на общем каркасе с основным преобразователем и подвижные сердечники их механически соединены между собой с кулачком и возвратной пружиной.

На фиг. 1 показана принципиальна  схема предложенного устройства; на фиг. 2 - его электрическа  схема.

Устройство выполнено на базе датчика погружени  и поплавкового уровнемера.

буждени , расположенной на стальном сердечнике 5, измерительной об.мотки 6, расположенной на диамагнитном каркасе 7, нрикреаленном к одному из чувствительных элементов при помощи втулки 8.

Обратное перемещение стержн  с обмоткой возбуждени  относительно каркага достигаетс  пружиной 9.

Дл  компенсации температурной погрешности в датчик погружени  вмонтирован термометр 10 сопротивлени .

Датчик погружен в измер емую среду при помощи трубы 11 и с вторичным прибором 12 соединен кабелем 13. Измерительна  обмотка закрыта экраном J4.

Поплавковый уровнемер содержит поплавок 15, нодвещепный на тросик 16 к барабану 17 и уравновешенный противовесом 18, редуктор 19, на выходной оси которого укреплен кулачок 20, трансформаторный преобразователь с обмотками 21, 22 возбуждени , расположенными на отдельных сердечниках 23, 24, прикрепленных т гой 25 к кулачку и св занных между собой и пружиной 26 возврата, измерительные обмотки 27 и 28, одна из которых подключена к вторичному прибору 12, а друга  - к вторичному прибору 29.

Вторичные цепи снабжены устройством 30, в которое входит источник питани  и другие элементы измерительной схемы.

преобразователь перемещени  датчика погружепи , состо щий из обмотки 4 возбуждени  с сердечпиком 5 и измерительной обмоткой 6, подключен к вторичному прибору 12 через измерительную обмотку 28, зашунтированную сопротивлением 31, и неуравновешенный мост с сопротивлени ми 32-35, предназначенный дл  компенсации температурной погрешности датчика погружени , где 32 - терлюсонротивление .

Обмотки 21 и 22 возбуждени  с сердечниками 23 1 24 W. измерительные обмотки 27 и 28 принадлежат преобразователю поплавкового уровнемера.

Обмотка 27 подключена к вторичному прибору 29 через измерительную обмотку 36 трансформаторного датчика с обмоткой возбуждени  37 и сердечника 38, служащим дл  подгонки нул  при градуировке прибора 29.

На чертежах, видно, что величина и изменение выходного сигнала f/i датчика погружени  зависит от величины и изменени  давлени  PI, воздействующего на чувствительные элементы датчика погружени  и определ емого из следующего выражени :

р, ;, .d/y./y,T.. 6

где Н - высота столба жидкости; Yi - удельный вес жидкости; //1- верхний предел изменени  жидкости. Величина и изменение выходных сигналов 2 и Un поплавкового уровпемера завис т только от положени  поплавка, отражаюн1,его фактический уровень.

Следовательно, можно записать следуюидие зависимости:

(H,}, U. h(H,),

u,-h(H,).

Если произвести градуировку датчика погружени  с учетом зависимости (iYi) при Yi const и совместить характеристику зависимости L2 l-2(Hi) с полученной характеристикой датчика погружени , то при нодключении прибора 12 к измерительной обмотке 28 через измерительную обмотку 6 при встречном направлении сигналов этих обмоток результирующий сигнал f/g, подаваемый на вторичный прибор 12 при изменении уровн , будет равен нулю:

.

так как при совмещении указапных характеристик во всем диапазоне измерени  будет соблюдатьс  равнозначное изменение сигналов .

Совмещение характеристики поплавкового уровнемера с характеристикой датчика погружени  достигаетс  за счет соиротивлепи  P,i и изменени  профил  кулачка 20.

Если же емкость, где измер етс  уровень,, заполнить на высоту Я2 жидкостью с удельным весом Y2 при условии

Y2 const,

то в этом случае сила Р, действующа  на чувствительные эле.менты датчика погружени , будет равна:

Я Я, т, + Н., . d-, Н, т, + Н, (тз - тОtl

Если написать Р Н2(), то сила, действующа  на датчик погружени , может быть заиисана следующим равенством:

Р Р, + Яз.

В результате изменени  силы, действующей на датчик ногружени , произойдет изменение выходного сигнала

U-, (,)U2. при условии Ui LJ-2 получи.м ДЦз А/71.

В данном случае величина ALi зависит от величины из.менепи  РЗ.

Следовательно, можно написать след Ющую зависимость:

и-,(р,},

или

y:i / //2{Y2-Y2).

При 2-Yi const величина бз  вл етс  функцией //2, а при уз - Yi з будет

функцией ()- Показани  прибора 12 при соответствующей градуировке будут отражать величииу уровн  Яг, что соответствует границе раздела жидкостей, или величину пзменени  плотности нри общем изменении

уровн .

Общее изменение уровн  //i определ етс  при по.мощи вторичного прибора 29, где величина и пропорциональна величине перемещегп1  поплавка.

Пред.мет изобретени 

Устройство дл  измерени  уровн , плотности и границы раздела жидкостей, содержащее датчик погружени , вынолиеппый из двух мембран и трансформаторного преобразовател  неремещений, вмонтированного в герметичный корпус и погружепного в измер емую среду, поплавковый уровнемер, снабженный

трансформаторным преобразователем пере.мещени , редуктором, на выходной оси которого укреплен профилированный кулачок, и возвратной пружиной, два вторичных прибора, отличающийс  тем, что, с целью одновременного измерени  уровн , плотности и границы раздела жидкостей, в нем поплавковьи уровнемер снабжен дополнительным преобразователе .м перемещений, измерительна  обмотка которого подключена к вторнчпому прибору