SU468098A1 - Индуктивный аналоговый уровнемер - Google Patents

Description

(54) ИНДУКТИВНЫЙ,АНАЛОГОВЫЙ УРОВНЕМЕР

Изобретение относитс  к измерению уровн  жидкости электрическикга методами и может быть использовано дл  дистанционного измерени  уровн .

Известны индуктивные уровнемеры, содержащие поплавок с электромагнитным экраном , взаимодействующим с катушками индуктивности, расположенными вдоль измер емого диапазона в замкнутой трубе и, включенными в измерительную схему уровне мера.

Известные уровнемеры характеризуютс  низкой точностью измерени , нелинейностью выходной характеристики и достаточно большой длиной перемещаемого экрана.

Шель изобретени  - повышение точности и расширение диапазона измерени .

Дл  этого в предлагаемом устройстве измерительна  обмотка выполнена ступенчато через интервалы, равные длине щаемого экрана, причем намоточные данные обмотки в пределах каждого интервала посто нны .

На чертеже показана принципиальна  электрическа  схема уравномера с развернутым изображением измерительной катушки .

Датчик уровн   вл етс  коаксиальной конструкцией, содержащей равномерно намотанную катушку возбуждени  1, две одинаковые секции 2-5 и 6-9 измерительной катушки, поплавок с электромагнитным экраном Ю и неподвижный электромагнитный экран 11. Поплавок перемещаетс  жидкостью вдоль защитной трубы, в которую помещены катушки 1 и 2-9 от упора 12 до упора 13, между которыми заключен диапазон измерени  уровн  жидкости. Экраны 10 и 11 идентичны один другому, длина каждого экрана и пауза между секци ми 2-5 и 6-9 равны А. Секции 2-5 и 6-9 имеют многослойную р довую намотку, число витков которой на единицу длины увеличиваетс  через каждый интервал длиной А по направлению к кра м датчика (например, на 2 сло  как показано на чертеже) остава сь посто нным в пределах интервала.

Секции 2-5 и 6-9 соединены последовательно и встречно одна другой. На концах 14 и 15 образованной .измерительной

катушки вьщеп етс  разность э. д. с., наведенных в этих секци х. Питание датчика осущестрл етс  подачей напр жени  на катушку возбуждени  1 от клемм 16 и 17 источника переменного тока.

Так как длина несомого поплавком экрана 1О  вл етс  небольшой по отношению

к диапазону измерени  (к диапазону перемещени  поплавка), то она незначительно увеличивает длину датчика и позвол ет применить небольшие радиальные зазоры между защитной трубой с катушками индуктивности и перемещаемым экраном, не ухудшающие точности уровнемера, С уменьшением длины экрана также уменьшаетс  нелинейность выходной характеристики на каждом интервале его перемещени  соответствующей длины, а повышение отношени  длшпзг диапазона измерени  к длине экрана в соответствующее число раз уменьшает нелинейность выходной характеристики в целом.

Устройство работает следующим образом.

Проход щий через катушку возбуждени  1 переменный ток возбуждает электромагнитное поле, равномерное вдоль диапазона перемешени  поплавка между упорами 12 и 13 Вследствие встречного соединени  идентичных одна другой секций 2-5 и 6-9 э.д. с,, наводикгые в измерительной катушке полем катушки 1, взаимно компенсируютс , и на выходе 14-15 датчика вьщел етс  результирующа  величина, э. д. с., наводимых э нзме|)ительной катушке экранами 10 и 11. Э. д, с., наводима  экраном 10 в секНИИ 2-5, вычитаетс  из э. д. с., наводимой в секции 6-9 экраном 11, неподвижно расположенным против слоев 9. При крайнем 1толо |ген(1г экрана Ю против глеев 2 секции

2-5 наводима  им а. д. с, равна э, д. с., наводимой экраном 11, и выходна  э. д. с. на выводах 14-15 равна нулю. При перемещении экрана 10 плавно уменьшаетс  число

охваченных им витков секции 2-5, наводима  экраном 10 э. д. с. в этой секции уменьшаетс , и выходна  э. д. с. плавно возрастает, В точке симметричного вли ни  экрана 10 на секции 2-5 и 6-9 (при нахождении экрана между секци ми датчика) величина выходной э. д. с: равна э. д. с., наведенной экраном 11. При дальнейшем перемещении экрана 10 наводима  им в секции 6-9 э. д. с. складываетс  с э. д. с., навоДИМОЙ экраном 11. Число охваченных экраном 10 витков этой секции плавно увеличиваетс , и выходна  э. д. с. плавно растет до максимального значени , равного сумме э. д. с., наводимых в секции 6-9 экраном

1О, наход щимс  у упора 13.

П р е д м е т и 3 о б р е т е н и  

Индуктивный аналоговый уровнемер дл  жидкости, содержащ 1й поплавок с электромагнитным экраном, неподвижный электромагнитный экран и расположенные коакси- ально вдоль измер емого диапазона обмотку

возбуждени  и измерительную обмотку,состо шую из двух смежных секций, включенных встречно, отличаю щ м и с   тем, что, с Целью повышени  точности и расширени  диапазона измерени , измерительна 

обмотка выполнена ступенчато через интервалы , равные длине перемепшемого экрана, причем намоточные данные обмотки в преелах каж;:(О1о innepi Mia постожгны. . 0r 16 fih 17