SU442380A1 - Capacitive Level Sensor - Google Patents
Capacitive Level SensorInfo
- Publication number
- SU442380A1 SU442380A1 SU1808302A SU1808302A SU442380A1 SU 442380 A1 SU442380 A1 SU 442380A1 SU 1808302 A SU1808302 A SU 1808302A SU 1808302 A SU1808302 A SU 1808302A SU 442380 A1 SU442380 A1 SU 442380A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- sensor
- liquid
- level
- lining
- level sensor
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
Description
1one
Изобретение относитс к области средст ,ва автоматизации жидкостных процессов, в частности может примен тьс в криогенной технике в системах автоматической заливки и поддержани уровн криогенной жидкости в различных емкост х.The invention relates to the field of automation of liquid processes, in particular, can be applied in cryogenic technology in systems of automatic filling and maintaining the level of cryogenic liquid in various capacities.
Известны емкостные датчики уровн -, содержащие электрический коцденсатор с внешней в внутренней обкладками в виде коаксиаль о расположенных цилиндров и отводы от них.Known capacitive level sensors, containing an electric capacitor with an external in the inner plates in the form of coaxial located cylinders and bends from them.
Однако известный датчик при работе на криогенной жидкости имеет р д недостатков:However, the known sensor, when operating on a cryogenic liquid, has several disadvantages:
а)криогенные жидкости имеют очень малые величины диэлектрической проницаемости и поэтому чувствительность датчика мала.a) cryogenic liquids have very low dielectric constant values and therefore the sensitivity of the sensor is small.
б)при работе на переохлажденных жидкост х имеютс большие погрешности из-за сильной зависимости величины диэлектрической проницаемости криогенной жидкости отb) when working on supercooled liquids, there are large errors due to the strong dependence of the dielectric constant of the cryogenic liquid on
ее температуры, что не позвол ет четко фиксировать предельную величину уровн . Iits temperature, which does not allow to clearly fix the maximum value of the level. I
в)трудно использовать в системах автоматической заливки и поддержани уровн I c) it is difficult to use in systems of automatic pouring and maintaining level I
криогенной жидкости, так как в процессе заливки сосуда поверхность раздела фаз f колеблетс и характер изменени емкости датчика колебательный.a cryogenic fluid, since in the process of filling a vessel, the interface of the phases f oscillates and the nature of the change in the capacitance of the sensor is oscillatory.
В изобретении устран ютс указанные недостатки благодар тому, что все элект-, роды наружной обкладки (например, цилиндрической формы)/ герметически соедин ютс между собой токопровод шим кольцеобразным дном и имеют конструкцию стакана со сквозным внутренним отверстием. Внутреннюю (внутренние) обкладку конденсатора размещают внутри наружной обкладки так, чтобы верхние кра электродов внутренней обкладки располагались ниже верхних кра-, ев внутреннего электрода (цилиндра), а высоту последнего делают ниже высоты внешнего электрода наружной обкладки конденсатора .The invention eliminates these drawbacks by virtue of the fact that all the electrical and external genera of the outer lining (for example, of a cylindrical shape) / hermetically are interconnected by a conductive ring-shaped bottom and have a glass construction with a through inner bore. The inner (inner) plate of the capacitor is placed inside the outer plate so that the upper edges of the electrodes of the inner plate are located below the upper edges of the inner electrode (cylinder) and the height of the latter is made lower than the height of the outer electrode of the outer plate of the capacitor.
На фиг. 1 показана конструкци предлагаемого емкостного датчика, причем на фиг.1 1а loкaзaн момент фиксировани датчиком предельной величины уровн , на фиг. 16 предшествующий момент.FIG. Figure 1 shows the design of the proposed capacitive sensor, and in Figure 1-1a the moment when the sensor detects the limiting value of the level is shown; 16 previous moment.
I Емкостной Д атчик предельной величины / I Capacitance limit value /
уровн криогенной жидкости представл ет собой электрический ковденсатор, например коаксиальной конструкции и состоит из наружной обкладки 1 и внутренней обкладки 2. Наружна обкладка 1 имеет два цилиндрических электрода разной высоты и диаметра , которые соединены токопровод щим кольцевым дном герметично и образуют своеобразный стаканчик со сквозным внутренним отверстием, образованным внутренней поверхностью внутреннего цилиндрического электрода.The level of a cryogenic liquid is an electric condenser, such as a coaxial structure, and consists of an outer lining 1 and an inner lining 2. The outer lining 1 has two cylindrical electrodes of different heights and diameters, which are connected by a conductive ring bottom and form a kind of glass with a through inner hole formed by the inner surface of the inner cylindrical electrode.
Наружна обкладка 1 прикрепл етс к стенке сосуда 3 посредством жесткого цилиндра 4. Внутренна обкладка 2 размещаетс внутри обкладки 1 между ее цилиндрическими электродами и прикрепл етс с помощью проводника 5 и изол тора (например , керамического) 6, заделанного в стенке сосуда 3. Лепесток 7 служит дл подпайки экрана коаксиального кабел (или общей шины автогенератора).The outer lining 1 is attached to the wall of the vessel 3 by means of a rigid cylinder 4. The inner lining 2 is placed inside the lining 1 between its cylindrical electrodes and attached with conductor 5 and an insulator (for example, ceramic) 6 embedded in the wall of the vessel 3. Petal 7 serves to solder the screen of the coaxial cable (or common bus generator).
Способ креплени емкостного датчика к стенке сосуда может быть и другим.The method of mounting the capacitive sensor to the vessel wall may be different.
Треугольниками обозначена на чертеже граница раздела жидкой и паровой фазы.Triangles are marked on the drawing the boundary between the liquid and vapor phase.
Емкостной датчик работает следующим образом.Capacitive sensor works as follows.
При заполнении сосуда криогенной жидкостью ( с диэлектрической прО1гацаемостьк| ,, ) ее уровень /1 поднимаетс (см. фиг. 1у б).When a vessel is filled with a cryogenic liquid (from the dielectric constant |,) its level / 1 rises (see Fig. 1b).
Емкостной датчик погружаетс в жидкость , при этом жидкость проходит во внутреннее отверстие вну,гре1шего электрюда VI омывает наружную поверхность внешнего электрода наружной обкладки 1 конденсатора , а рабочее пространство между наружной 1 и внутренней 2 обкладками конденсатора не заполн етс , и, следовательно, электрическа емкость С емкостного датчика не мен етс , даже если до предельной величины уровн h, которуюThe capacitive sensor is immersed in a liquid, while the liquid passes into the inner hole inside, the heated electrode VI washes the outer surface of the outer electrode of the outer plate 1 of the capacitor, and the working space between the outer 1 and inner 2 plates of the capacitor does not fill, and therefore the electrical capacitance C capacitive sensor does not change, even if the limit value of the level h, which
пр}ед.pr} units
нужно фиксировать, останетс очень мала величина. дУneed to be fixed, the value will remain very small. do
При дальнейшем повышении уровн tlWith a further increase in the level of tl
он достигает предельной величины iit reaches the limit value i
предbefore
соответс;твующей верхнему краю внутре1ше- го электрода наружной обкладки 1. Кри-/ огенна жидкость начинает переливатьс через край и быстро заполн ет небольшой объем рабочего пространства емкостного датчика (см, фиг. 1а); при этом электричес|са емкость последнего увехшчиваетс наcorresponding to the upper edge of the inner electrode of the outer facing 1. The curved / fire liquid begins to overflow and quickly fills a small volume of the working space of the capacitive sensor (see Fig. 1a); the electrical capacitance of the latter is then increased by
величину Д , В &п п проницаемость паров. Изменение температуры криогенной жидкости не вли ет на момент изменени его емкости на величину . Этот момент по времени совпадает только с моментом достижени уровн the value of D, B & n p vapor permeability. A change in the temperature of a cryogenic liquid does not affect the moment of its capacity change by an amount. This moment in time coincides only with the moment of reaching the level
жидкости h предельной величины hliquid h limit value h
предbefore
Если поднимающийс уровень h криогенVO& жидкости не спокоен, т. е. поверхность раздела фаз колеблетс , то и в этом случае датчик работает четко, так. как заполнение рабочего пространства конденсатора жидкостью происходит из внутреннего прохода внутреннего цилиндра наружной обкладки. Диаметр внутреннего цилиндра выбираетс таким, чтобы поверхность раздела фаз в нем поднималась с приглушенными колебани ми и внутренний цилиндр играл роль ускопоител .If the rising level of cryogenVO & h liquid is not calm, i.e. the interface is oscillating, then in this case the sensor works well, so. as the filling of the working space of a condenser with liquid occurs from the inner passage of the inner cylinder of the outer lining. The diameter of the inner cylinder is chosen so that the interface of the phase in it rises with muffled vibrations and the inner cylinder plays the role of an Ugandy.
Наружное волнение жидкости не может захлестывать датчик раньше, чем происходит заполнение его рабочего пространстваExternal waves of the fluid can not overwhelm the sensor before filling its working space.
из внутреннего прохода, так как цили1щры наружной обкладки конденсатора имеют раэную высоту, причем внешний выше внутреннего .from the inner passage, since the cylinders of the outer lining of the capacitor have a distinct height, and the outer one is higher than the inner one.
При сливе жидкости из сосуда датчикWhen draining the liquid from the vessel sensor
перестает омыватьс криоге шой жидкостью, и небольшой объем ее, наход щейс в рабочем пространстве датчика, быстро испар етс из-за притока тепла от стенки сосуда, деталей крепежа.после чего датчик вновь готов к работе.it ceases to be washed by the cryogenic liquid, and its small volume, located in the working space of the sensor, quickly evaporates due to the influx of heat from the vessel wall, fasteners. After that, the sensor is again ready for operation.
Предмет изобретени Subject invention
Емкостной датчик уровн , содержащий электрический ковденсатор с внешней и внутренней .обкладками в виде коаксиалыю расположенных цилиндров и отводы от них, отличающийс тем, что, с цельюA capacitive level sensor, containing an electric condenser with external and internal lining in the form of coaxial cylinders and cylinders from them, characterized in that
увеличени крутизны его характеристики и повышени надежности функциотфовани , внещн обкладка конденсатора выполнена по крайней мере из двух соединешгых между собой кольцеобразным дном цилиндров,increasing the steepness of its characteristics and increasing the reliability of functioning, the outer capacitor plate is made of at least two cylindrical rings which are interconnected with each other,
первый из которых расположен снаружи цилиндра внутренней обкладки, а второй внутри , при этом верхний край второго расположен ниже верхнего кра первого и выше верхнего кра цилиндра внутренней обкладкиthe first of which is located outside the inner lining cylinder and the second inside, with the upper edge of the second located below the upper edge of the first and above the upper edge of the cylinder of the inner lining
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU1808302A SU442380A1 (en) | 1972-07-11 | 1972-07-11 | Capacitive Level Sensor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU1808302A SU442380A1 (en) | 1972-07-11 | 1972-07-11 | Capacitive Level Sensor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU442380A1 true SU442380A1 (en) | 1974-09-05 |
Family
ID=20521271
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU1808302A SU442380A1 (en) | 1972-07-11 | 1972-07-11 | Capacitive Level Sensor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU442380A1 (en) |
-
1972
- 1972-07-11 SU SU1808302A patent/SU442380A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2936411A (en) | Tilt sensitive multiple capacitor device | |
US4021707A (en) | Compensated probe for capacitive level measurement | |
SU442380A1 (en) | Capacitive Level Sensor | |
US2735949A (en) | Podolsky | |
US2751531A (en) | Liquid level measuring device | |
US3139544A (en) | Magnetostrictive sensing devices | |
US2934700A (en) | Apparatus for determining the oil content of substances | |
RU1838775C (en) | Device for determining the liquid density | |
SU381933A1 (en) | ELECTRICAL VOLTAGE CONVERTER PROPORTIONAL ELECTRICAL CAPACITY | |
SU10670A1 (en) | A device for determining the level of liquid in a vessel | |
SU78095A1 (en) | Apparatus for measuring the density of the pulp by the capacitive method | |
SU1053179A1 (en) | Slope transducer | |
SU453652A1 (en) | DEVICE FOR MEASURING THE AMOUNT OF SEDIMENTS | |
SU112086A1 (en) | Method for measuring liquid level in metal vessels | |
SU124657A1 (en) | Electronic Liquid Level Switch | |
US2012359A (en) | Electrolytic condenser | |
SU861566A1 (en) | Sensing element of transducer of revolving object inclination angle | |
SU1216646A1 (en) | Measuring head of hydrodynamic level | |
SU15799A1 (en) | Variable capacitor | |
SU466563A1 (en) | Computer time sensor | |
SU408180A1 (en) | HYDRODYNAMIC CONVERTER | |
SU1737260A1 (en) | Capacitive inclination angle sensor | |
CN213985289U (en) | Capacitive liquid level switch applied to liquid medium method leakage detection | |
SU422993A1 (en) | DEVICE FOR AUTOMATIC MEASUREMENT OF THE LEVEL OF ELECTRICAL WIRING LIQUID IN CAPILLARANOMETERS | |
SU466394A1 (en) | Device for converting thermal field |