Автоматический следящий уровнемер

 

Мо 149904

Г-Сж д;„ .;

Класс 42е, 34

СССР— I

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа № 1б7

М. И. Шустов

АВТОМАТИЧЕСКИЙ СЛЕДЯЩИЙ УРОВНЕМЕР

Заявлено 27 ноября 1961 г. за № 753459/26-10 в комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 17 за 1962 г, Существующие устройства высокочастотных следящих уровнемеров, состоящих из источника стабилизированных по частоте электромагнитных колебаний, амплитудного модулятора, дискриминатора с конденсаторным датчиком и указателя общего уровня, не обеспечивают точного определения границы раздела между электропроводной и неэлектропроводной фазами.

В предлагаемом автоматическом следящем уровнемере параллельно дискриминатору с коаксиальным емкостным датчиком, включенным к выходу высокочастотного усилчтеля, подключен второй дискриминатор с короткозамкнутой линией и логометром на выходе, благодаря чем повышается точность определения границы раздела электропроводных и неэлектропроводных фаз.

На фиг. 1 изображена блок-схема автоматического следящего уровнемера; на фиг. 2 — принципиальная схема.

Блок-схема состоит из генератора в. ч. 1, амплитудного моду гятора 2, преобразующего устройства, состоящего из дискриминатора 8 с датчиком 4 и дискриминатора 5 с датчиком б, и указателя 7 (логометра).

Стабилизированные по частоте колебания от генератора в. ч. 1 подаются на дискриминатор 8, затем на амплитудный модулятор 2 и далее. Промодулированные по амплитуде с частотой 50 гц колеоания подаются на дискриминатор 5.

В первичный контур 8 дискриминатора 3 включен дагчп„. 1, предо 1 ставляющий короткозамкнутую,коаксиальную линию короче—

/ 4 - ъ где Л,— длина волны генератора в. ч.; ва — диэлектрическая проницаемость неэлектропроводной фазы.

Входное сопротивление такого датчика является однозначной функцией места короткого замыкания его электродов, которое осуществляется электропроводной фазой и имеет индуктивный характер. № 149904

В первичный контур 9 дискриминатора 5 включен дагчик 6 (цилиндрический конденсаторный), внутренний электрод котopo(î покрыт изолирующим материалом. Для повышения точности из:. ерс((.III уровня границы раздела между жидкими фазами его междуэлектродное пространство частично заполнено дополнительной изоляциы.

Оба датчика к контурам подключены радиочастот (ыми кабелями 10 и 11. Чтобы уменьшить влияние изменения темпер (туры ьс-;духа, окружающего кабель, последний берется с наполнителем из сополимера. К контурам 8, 12, 9 и 18 подключены ампли(удц((е детек1оры 14 и 15, 16 и 17; амплитудные детекторы 16 и 17 включены (ак, что напряжение на первичной обмотке трансформатора 1З равно разности напряжений на выходе детекторов 16 и 17, которая zan(i,.иг от разности собственных частот контуров 9 и 18.

К выходу детекторов 14 и 15 подключены обмотк(: логом.гра 7.

Собственная частота каждого контура 8, 9, 12 и 18,настраивает я на частоту подводимых к ним колебаний. В этом случае вь,х эд(п>е Г(. Гряжение детектора 16 равно выходному напряжению дегектора 17. Так как напряжение на первичной обмотке трансформатора 1> p(III((o разности выходных напряжений детекторов 16 и 17, то напряжение I.a выходе трансформатора 18 равно нулю и следящая система удерживает вращающуюся шкалу общего уровня на,нулевой отмегке.,1 этом случае на нулевой отметке устанавливается и стрел<а логочегра 7. При повышении или понижении уровня границы раздела между жидкими фазами, а также между легкой электропроводной фа(o(I воздухом, собственные частоты контуров 8 и 9 отличаются как от частогы -.одводимых колебаний, так и от собственных частот I oarypo«12 и 8. В этом случае выходное напряжение детектора 14 не рав.(о выходному напряжению детектора 15, а выходное напряжение де-екгора 1" не равно выходному напряжению детектора 17. В результате на выходе трансформатора 18 появится электрический сигнал в виде напряжения частотой 50 гц, фаза которого зависит от напряжения изменения уровня границы раздела между жидкими фазами. Далее это(си(нал усиливается каскадами усилителей 19, 20 и 21 и подается на управляющу.о обмотку реверсивного двигателя 22.

В результате последний приводит во вращение р (ор iiepcменного конденсатора контура 18 и шкалу до тех пор, пока собствеп((л(.астота контура 18 станет равной собственной частоте контура 9, а;(апряжсине на выходе трансформатора 18 станет равным нулю. Поворог вместе с ротором двигателя шкалы относительно неподвижной стре.(ки дает «озможность отсчитать только высоту заполнения ба са ::ëåêòðoïðo«oäíoé фазой. В этом случае отношение выходных напряжений детекторов 14 и 15, которое зависит от границы раздела между ле.кой эз.ктропровод ной фазой и воздухом, измеренное с помощью логометра, дает возможность определить местоположение границы раздела ((ежду (яжелой неэлектропроводной и легкой электропроводной фазами.

Предлагаемый уровнемер может измерять границы раздела между тяжелой электропроводной и легкой наэлектропроводной фазами, а также уровень электропроводных растворов. Для этого достаточно воспользоваться дискриминатором с датчиком б и следящей системой, а дискриминатор с датчиком 4 в этих случаях следует отключить с помощью выключателя 28.

Кроме того, для измерения уровня неэлектропроводного раствора следует датчик б с дополнительной .изоляцией заменить на датчик без дополнительной изоляции, _#_ 149904

Для уменьшения влияния изменения напряжения сети на точность измерения границы раздела между тяжелой неэлектропроводной и лег кой электропроводной фазами в качестве показывающего прибора используют логометр.

Предмет изобретения

Автоматический следящий уровнемер, состоящий из источника стабилизированных по частоте электромагнитных колебаний амплитудного модулятора, дискриминатора с конденсаторным датчиком, о т л ичающийся тем, что, с целью повышения точности определения границы раздела электропроводных и неэлектропроводных фаз, в нем параллельно дискриминатору с коаксиальным емкостным датчиком, включенным на выход высокочастотного усилителя, подключен второй дискриминатор с короткозамкнутой линией и логометром на выходе. № 149904

Составитель описания Н. М. Халецкий

Редактор Л. Н. Гольцов Техред Т. FL Курилко

Корректор Г С Мосолова

Подп. к печ. 24.1Х 62 r. Формат бум. 70)(108>/, Объем 0,35 изд. л.

Зак. 9754 Тираж 800 Цена 4 коп.

ЦБТИ Комитета по дел",ì изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр М. Черкасский пер„д. 2/6.

Типография ЦБТИ, Москва, Петровка, 14