Датчик уровня

 

Изобретение относится к средствам контроля и управления уровнем и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства. Цель изобретения - упрощение конструкции. Несущий стержень 1 предназначен для размещения элементов 2 датчика уровня, цепи которого подсоединены к контактам 3 разъема. Десять контактов 3 подсоединены к соответствующему контакту переключателя 7 электродов группы, который обеспечивает поочередное подключение источника 11 постоянного тока к электродам 2 датчика уровня. Каждая группа оптронов 5 катодами излучающих диодов 14 подсоединяется к своему контакту переключателя 8 группы через токоограничительное сопротивление 9. Входы переключателя групп 8 зашунтированы диодами 12. Выходы переключателя 8 электродов групп через токоограничительное сопротивление 9 микроамперметр 10 соединен с плюсовой клеммой источника 11. Минусовая клемма источника 11 соединена с корпусом. Выход переключателя 8 групп соединен с корпусом. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я2„„1597582 А1 (я)5 G 01 F 23/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (54) ДАТЧИК УРОВНЯ (57) Изобретение относится к средствам контроля и управления уровнем и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства, Цель изобретения — упрощение конструкции. Несущий стержень 1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (21) 4050970/24-10 (22) 08.04.86 (46) 07.10.90. Бюл. ¹ 37 (72) В.Н. Никулин (53) 681,126.63 (088.8) (56) Патент П Н Р № 126453, кл. G 01 F 23/26.

I, f

1597582

40 предназначен для размещения элементов 2 датчика уровня, цепи которого подсоединены к контактам разъема 3. Десять контактов разьема 3 подсоединены к соответствующему контакту переключателя 7 электродов группы, который обеспечивает поочередное подключение источника 11 постоянного тока к электродам 2 датчика уровня. Каждая группа оптронов 5 катодами излучающих диодов 14 подсоединяется к своему контакИзобретение относится к средствам контроля, управления уровнем и может быть использовано Во всех отраслях народного хозяйства, где необходимо контролировать, стабилизировать уровень или заданный объем электропроводных сред.

4ель изобретения — упрощение конструкции датчика, На фиг.1 изображен датчик уровня в режиме измерения; на фиг,2 — электрическая принципиальная схема датчика, Датчик уровня содержит несущий стержень 1 с электродами 2 и разъем 3, Каждый электрод имеет выходы 4 на поверхность датчика: выходы 410 41g десяти электродов первой группы; выходы 420 — 429 десяти электродов второй группы; выходы 4n — 4пд десяти электродов последней группы.

В каждой группе десять электродов (число t.pynn равно п). Функции электронного ключа выполняет оптрон 5 типа АОД

101Д, при этом фотодиоды оптронов обеспечивают прохождение электрического сигнала от выходов электродов к контактам разъема, а излучающие диоды оптронов управляют фотодиодами в режиме ключа (фиг,2), Датчик содержит также резервуар 6, где замеряется уровень электропроводной среды, переключатель 7 электродов группы, переключатель 8 rpynn, токоограничительное сопротивление 9, микроамперметр 10 постоянного тока, источник 11 постоянного тока и диоды 12.

Электроды 2 состоят из десяти электродов 210 — 2и первой группы, десяти электродов 220 — 229 второй группы, десяти электродов 2по — 2п9 последней группы.

Несущий стержень 1 предназначен для размещения элементов датчика уровня, изготавливается из любого электроизоляцион ного материала, допускает гибкую конструкцию, Электроды 2 изготавливаются из любого материала, проводящего электрический ток, допускают гибкую конструкцию. Разъем 3 — любой электрический

30 ту переключателя-8 группы через токоограничительное сопротивление 9, Входы переключателя 8 групп зашунтированы диодами

12. Выходы переключателя 8 электродов групп через токоограничительное сопротивление 9, микроамперметр 10 соединены с плюсовой клеммой источника 11. Минусовая клемма источника 11 соединена с корпусом, Выход переключателя 8 групп соединен с корпусом. 2 ил. разъем, позволяющий подсоединить к своим контактам соответствующее количество цепей датчика уровня, Выход 4 каждого электрода на поверхность датчика выполнен из высоколегированной стали, которая не коррозирует в агрессивной электропроводной среде.

Оптрон 5 состоит из фотодиода 13 и излучающего диода 14.

Резервуар 6 — любой технологический аппарат или специальная емкость, где замеряется уровень электропроводной среды.

Переключатель 7 электродов группы— галетный на десять направлений типа ПГК.

К каждому контакту переключателя 7 подсоединено десять контактов разъема 3, к которым подсоединен ы электроды 2 последней группы, т.е. переключатель 7 электродов группы обеспечивает поочередное подключение источника 11 постоянного тока к электродам 2 датчика уровня, Переключатель 8 группы — также галетный типа ПГК. Каждая группа оптронов 5 катодами излучающих диодов 14 подсоединяется к своему контакту переключателя 8 через токоограничительное сопротивление

9. Анод групп оптронов 5 непосредственно соединен с плюсовой клеммой источника 11 постоянного тока.

Входы переключателя 8 групп зашунтированы диодами 12, причем катод диода 12 присоединен к предыдущему входу переключателя 8, анод — к последующему.

Токоограничительное сопротивление 9 выбирают так, чтобы обеспечить номинальный ток каждой цепи: ток в цепях переключателя 7 электродов групп в пределах 100 мкА; ток в цепях переключателя 8 групп в пределах

10 мА, Выход переключателя 7 электродов групп через токоограничительное сопротивление 9, микроамперметр 10 соединен с плюсовой клеммой источника 11 постоянного тока, Минусовая клемма источника 11 постоянного тока соединена с корпусом, 1597582

Выход переключателя 8 групп соединен с корпусом.

Алгоритм измерения уровня с помощью датчиков уровня следующий. Устанавливают переключатель 7 электродов группы в нулевое положение (крайнее левое), а переключатель 8 групп — в первое положение (крайнее левое) и снимают показания с микроамперметра10 постоянного тока.

Если микроамперметр 10 показывает

"0", это говорит, что резервуар 6 пуст. Если микроамперметр 10 показывает значение тока и оно близко к значению 100 мкА, это говорит о наличии электропроводной среды в резервуаре 6 (можно начать непосредственно измерение).

Потом переключатель 8 групп переключают до пропадания тока в цепи по показанию микроамперметра 10 и возвращают на одно деление назад, при этом микроамперметр 10 снова показывает значение тока, Переключатель 7 электродов группы пере ключают до пропадания тока в цепи по показанию микроамперметра 10 и возвращают на одно деление назад, при этом микроамперметр 10 снова показывает значение тока. При этом снимают показания с переключателей 7 и 8, в каком положении они остались.

Значение уровня электропроводной среды в резервуаре 6 определяют по формуле

Н - h((d — 1) 10+ Ь), где h — шаг между контактами электродов, мм;

d — показания на переключателе 8 групп;

Ь вЂ” показания на переключателе 7 электродов группы;

5 10 — количество электродов в группе.

Формула изобретения

Датчик уровня, содержащий вертикаль10 но установленный стержень из электроизоляционного материала с электродами, объединенными в группы с одинаковым количеством электродов, размещенными на боковой поверхности стержня с равным ша15 гом по вертикали, переключатель групп и блок определения электродов в группе, источник постоянного тока и индикатор, о тл и чаю щийс ятем, что, с цельюупрощения конструкции, блок определения элект20 родов в группе выполнен в виде переключателя, каждый контакт которого соединен с соответствующим электродом, а выход переключателя через последовательно соединенное введенное токоограничи25 тельное сопротивление и индикатор связан с источником постоянного тока, при этом . выходы каждой из групп соединены с выходом нижнего в данной группе электрода и последовательно в порядке расположения

30 групп по высоте стержня связаны с введенными электронными ключами, управляющие входы которых соединены с соответствующим контактом переключателя групп через введенные токоограничительные сопротив35 ления.

1597582

2пу

Составитель Н.Мараховская

Техред М.Моргентал Корректор С,Шекмар

Редактор А.Козориэ

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3042 Тираж 536 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5