SU74388A2

SU74388A2 - Device for remote measurement of the height of the liquid level

Info

Publication number: SU74388A2
Application number: SU4798A
Authority: SU
Inventors: Е.М. Аристов
Original assignee: Е.М. Аристов
Filing date: 1947-05-04
Publication date: 1949-02-28

Description

Предметом изобретени вл етс прибор дл дистанционного измерени высоты уровн жидкости, например , в трюмах, корабельных отсеках и т. п.The subject of the invention is a device for remotely measuring the height of a liquid level, for example, in holds, ship compartments, etc.

В приборе прихменены поплавок и мембрана, служащие дл совместного перемещени кор индукционного датчика,как это указано в основном авт. св. № 69748.A float and a membrane are used in the device, which serve to move the core of the induction sensor together, as indicated in the main ed. St. No. 69748.

ОтличительнойособенностьюDistinctive feature

предлагаемого прибора вл етс то, что ось поплавка расположена на некотором рассто нии от оси кор индукционного датчика, включенного в цепь моста, и несет корь вспомогательного электромагнита, обмотка которого включена последовательно с сигнальной лампОй. Первоначал .ное смещение поплавка вызывает изменение накала сигнальной лампы, а при дальнейшем повышении уровн смещение мембраны и перемещение кор индукционного датчика.The proposed device is that the float axis is located at some distance from the core axis of the induction sensor included in the bridge circuit, and carries the auxiliary magnet, the winding of which is connected in series with the signal lamp. The initial displacement of the float causes a change in the filament of the signal lamp, and with a further increase in the level of the diaphragm displacement and movement of the induction sensor core.

Датчик устанавливаетс в контролируемом отсеке и представл ет собой устройство, состо щее из двух электромагнитов 12 и 14 с кор ми 13 и 2. Датчик имеет поплавок / и мембрану 5, действующую от давлени вод ного столба отсека.The sensor is installed in a controlled compartment and is a device consisting of two electromagnets 12 and 14 with bark 13 and 2. The sensor has a float / and a membrane 5 acting on the pressure of the water column of the compartment.

При по влении воды в отсеке поплавок .перемещаетс вверх. Перемещению поплавка преп тствуют: сила магнитного прит жени нижнего кор 13 к сердечнику электромагнита 12, упругость сильфона 3 с мембраной б и сила т жести подвижных частей /, // и 13. При дости кении водой уровн на 6,15 -w выше нижней кромки корпуса 4 датчика происходит отрыв кор 13 от сердечника вспомогательного электрол-тагнита 12, вследствие чего значительно увеличиваетс напр жение на сигнальной лампе 6, последовательно соединенной с обмотко т указанного выше электромагнита 12. Благодар этому световой поток лампы 6 резко увеличиваетс и сигнализирует о по влении воды в отсеке . При дальнейшем повышении уровн воды ось 11 нижнего кор 13 упираетс в ось 10 верхнего кор 2, что приводит к перемещениюWhen water appears in the compartment, the float moves upwards. The float is prevented from moving: the magnetic force of the lower core 13 to the core of the electromagnet 12, the elasticity of the bellows 3 with the membrane b and the force of gravity of the moving parts /, // and 13. When the water reaches a level of 6.15 -w above the lower edge the housing 4 of the sensor, the core 13 is detached from the core of the auxiliary electrolytic tagnita 12, as a result of which the voltage on the signal lamp 6 connected in series with the winding of the above electromagnet 12 increases significantly. Due to this, the luminous flux of the lamp 6 increases sharply TC and signals the appearance of water in the compartment. With a further increase in the water level, the axis 11 of the lower crust 13 abuts against the axis 10 of the upper crust 2, which leads to

оси верхнего кор 2 и изменению индуктивности верхнего электромагнита 14.the axis of the upper core 2 and the change in inductance of the upper electromagnet 14.

ЭлектрОМагнит 14 включен в схему моста. В мост помимо электромагнита 14 включены: установочный электромагнит 15 и диференциальный дроссель 9. Установочный электромагнит имеет такие же параметы , как и верхний электромагнитElectromagnet 14 is included in the bridge circuit. In addition to the electromagnet 14, the bridge includes: an installation electromagnet 15 and a differential choke 9. The installation electromagnet has the same parameters as the upper electromagnet

14датчика.14 sensors.

При отсутствии воды в отсеке сопротивлени электромагнитов 14 иIn the absence of water in the compartment of the electromagnets 14 and

15почти одинаковы, вследствие чего напр жение в нулевой диагонали моста близко к нулю и стрелка прибора слегка отклонена вправо от нул . При этом тОКи в ветв х 14- /5 и 9-16 моста, вл ющихс обмотками диференциального дроссел , будут почти одинаковыми. Так как магнитные потоки обмоток дроссел направлены навстречу друг другу, то падение напр жени в ветв х 9-16 дроссел обусловливаетс только активными их сопротивлени ми . При передвижении кор электромагнита 14 полное его сопротивление уменьшаетс , что вызывает рост тока в ветви 16. Это усиливает разбалансировку моста и увеличивает напр жение в его нулевой диагонали. Таким образом, перемещение кор электромагнита , вызванное по влением воды, влечет за собой перемещение стрелки прибора 8 вправо.15 are almost the same, as a result of which the voltage in the zero diagonal of the bridge is close to zero and the instrument arrow is slightly deflected to the right of zero. At the same time, SHOCKS in the branches x 14- / 5 and 9-16 of the bridge, which are windings of the differential throttle, will be almost the same. Since the magnetic fluxes of the windings of the throttles are directed towards each other, the voltage drop in the branches x 9–16 of the throttle is due only to their active resistance. When moving the electromagnet 14, its total resistance decreases, which causes an increase in current in branch 16. This increases the imbalance of the bridge and increases the voltage in its zero diagonal. Thus, the movement of the electromagnet core, caused by the appearance of water, causes the movement of the arrow of the device 8 to the right.

В качестве прибора, включенного в нулевую диагональ, использован магнитоэлектрический вольтметр с вибрационным выпр мителем 17. Его шкала проградуирована в метрах вод ного столба. Выпр митель шунтирует вольтметр в тот момент, когда его контакты замкнуты. При размыкании контактов выпр мител ток проходит через рамку измерительного прибора и шунтирующее его сопротизленпе. Выпр митель разомкнут в течение одного полупериода и замкнут в течение второго полупериода, что сохран ет направление тока в рамке прибора посто нным , несмотр на то, что в нулевой диагонали течет переменный ток (возможно применение твердого выпр мител ).A magnetoelectric voltmeter with a vibrating rectifier 17 was used as a device included in the zero diagonal. Its scale was calibrated in meters of a water column. A rectifier shunts a voltmeter at the moment when its contacts are closed. When the rectifier contacts open, the current passes through the frame of the measuring device and shunt it to the soprotizlenpe. The rectifier is open during one half-period and closed during the second half-period, which keeps the current direction in the instrument frame constant, despite the fact that alternating current flows in the zero diagonal (a solid rectifier is possible).

св зи 1ежду датчиком и пр-иемником имеет три провода: общий провод питани сигнальной лампы и моста, провод к лампе и провод к электромагниту моста. Отмоста до магистральной коробки провод питани электромагнитов 12 и 14 дл всех датчиков, приключенных к коробке, вл етс общим. Никаких передвижных контактов в цеп х лампы и моста нет. In connection, between the sensor and the terminal, it has three wires: a common power wire for the signal lamp and a bridge, a wire to the lamp, and a wire to the bridge electromagnet. From the bridge to the trunk box, the power supply cable of the electromagnets 12 and 14 for all sensors associated with the box is common. There are no movable contacts in the lamp and the bridge.

Приемник подключен к датчику и источнику питани посто нно, а измерительное устройство только во врем измерений. Подключение измерительного устройства производитс посредством переключател 7. Это . подключение может производитьс автоматически от специального переключател . При холостом положении переключател на измерительном устройстве напр жение отсутствует.The receiver is connected to the sensor and the power supply permanently, and the measuring device only during the measurements. The measurement device is connected via switch 7. This. the connection can be made automatically from a special switch. When idle, the switch on the measuring device has no voltage.

Скелетна схема на два датчика изображена на фиг. 2.A skeletal circuit for two sensors is shown in FIG. 2

На -фиг. 3 дана принципиальна схема варианта прибо-ра, в котором датчик имеет только один электромагни-го- Zz, Кото-рый при переключател 7 может быть включен или последовательно с сигнальной лампой б, или в качестве плеча моста 9. Обычно переключатель 7 занимает нижнее положение. При этом лампа включена последовательно с обмоткой электромагнита 2з и имеет 40-50% номинального напр жени . При включении переключател 7 в верхнее положение стрелка прибора 8, питаемого через вибрационный выпр митель, отклон етс влево от нул , если отсек сухой , так как сопротивление обмотки электромагнита гз больше сопротивлени обмоткиэлектромагнита z.On -fig. 3 is a schematic diagram of a variant of the instrument in which the sensor has only one electromagnet-Zz, which with switch 7 can be switched on either in series with signal lamp b, or as a bridge arm 9. Usually switch 7 is in the lower position . In this case, the lamp is connected in series with the winding of the electromagnet 2Z and has 40-50% of the rated voltage. When the switch 7 is turned on in the upper position, the arrow of the device 8 fed through the vibrating rectifier deviates to the left from zero if the compartment is dry, since the resistance of the electromagnet winding rz is greater than the resistance of the electromagnet winding z.

При подъеме кор 2 сопротивлешге электромагнита z-, падает, и а тот момент, когда упор оси 10 кор коснетс мембраны 5, мост 9 будет находитьс в равновесии, а стрелка прибора 5 станет на нуль соответственно высоте столба воды, равного высоте поплавка 1. Подъем поплавка при этом составит 0,5 - 0,6 мм.When the core 2 resists the electromagnet z-, it drops, and the moment when the stop of the axis 10 core touches the membrane 5, the bridge 9 will be in equilibrium, and the arrow of the device 5 will go to zero according to the height of the water column equal to the height of the float 1. Lifting float at the same time will be 0.5 - 0.6 mm.

Если переключатель 7 поставить в нижнее положение, лампа 6 будет гореть более рко, так как напр жение на лампе в этом случае будет равно 75-80% номинала.If switch 7 is placed in the lower position, lamp 6 will glow more brightly, since the voltage on the lamp in this case will be 75-80% of the nominal value.

При дальнейшем увеличении уровн воды в верхнем положении переключател 7 стрелка прибора отклонитс вправо от нул пропорционально давлению столба воды, сжимающего воздух под сильфоном. При полном затоплении отсека напр жение на лампе достигает номинала , а стрелка прибора становитс в положение, отмеченное соответствующей цифрой.With a further increase in the water level in the upper position of the switch 7, the instrument arrow deflects to the right from zero in proportion to the pressure of the water column, which compresses the air under the bellows. When the compartment is completely flooded, the voltage on the lamp reaches the nominal value, and the instrument needle becomes in the position marked by the corresponding digit.

Обрыв и короткое замыкание плеч моста сигнализируетс отклонением стрелки прибора вправо или влево до упора.An open and short circuit of the shoulders of the bridge is signaled by the deviation of the instrument arrow to the right or left until it stops.

Преимущества этого варианта прибора: уменьшение числа проводов (два вместо трех), упрощение конструкции датчика, уменьшение его габарита и веса.The advantages of this version of the device: reducing the number of wires (two instead of three), simplifying the design of the sensor, reducing its size and weight.

Предмет изобретени Subject invention

1. Прибор дл дистанционного измерени высоты уровн жидкости1. Device for remote measurement of the height of the liquid level

по авт. СБ. № 69748, т. е. с поплавком и мембраной, расположенными внутри вод ного колокола и служащими дл совместного перемещени кор индукционного датчика, о тличающийс тем, что ось поплавка расположена на некотором рассто нии от оси кор индукционного датчика, включенного в цепь моста, и несет корь вспомогательного электромагнита, включенного последовательно с сигнальной лампой с тем, чтобы первоначальное смещение .поплавка вызывало изменение накала сигнальной лампы, а при дальнейшем повышении уровн и смещении поплавка и мембраны имело место сцепление осей и перемещение кор индукционного датчика .on auth. Sat No. 69748, i.e., with a float and a membrane located inside the water bell and serving to jointly move the induction sensor core, characterized in that the float axis is located some distance from the induction sensor core axis included in the bridge circuit, and it carries the auxiliary electromagnet, which is connected in series with the signal lamp so that the initial displacement of the float causes a change in the filament of the signal lamp, and with further increase in the level and displacement of the float and the membrane place the coupling of the axes and the movement of the induction sensor core.

.2. Видоизменение прибора по п. 1, отличающеес тем, что в случае применени одинарного индукционного датчика последний присоединен к переключателю, .посредством которого он может быть приключен либо к сигнальной лампе, либо к схеме измерительного моста ..2. Modification of the apparatus according to claim 1, characterized in that in the case of using a single induction sensor, the latter is connected to a switch, by means of which it can be used either to a signal lamp or to a measuring bridge circuit.

ПриемникReceiver

Фиг. 1FIG. one

UsMSOumeJibHoe устройствоUsMSOumeJibHoe device

Фиг. 2FIG. 2

Ланий сб эи npuGMHwi Laniye sa ee npuGMHwi

IiIi

Л ирсбрзи |-,-|.. L Irsbrzi | -, - | ..

измерительное ycmpoucmSomeasuring ycmpoucmSo