Емкостный уровнемер

 

Сущность изобретения: уровнемер содержит емкостный датчик уровня в виде цилиндрического конденсатора, подключенный через преобразователь сигналов к радиопередатчику, антенну. Наружная обкладка конденсатора является корпусом устройства , внутренняя поверхность которого покрыта изоляцией. Внутренняя поверхность датчика разделена на два отсека. В верхнем размещена внутренняя обкладка, выполненная в виде оплетки отрезка кабеля связи и изолирована изоляцией. В нижнем герметичном отсеке размещены преобразователь сигналов, радиопередатчик, выход которого связан посредством внутренней жилы того же кабеля с антенной. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (()s G 01 F 23/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Ф Ql

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К .АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4812314/10 (22) 30.01.90 (46) 07.08.92, Бюл, МЪ9 (71) Конструкторско-технологический центр

"Автоматизация и метрология" (72) В.И, Елохов

{56) Бобровников Г,Н., Катков А,Г. Методы измерения уровня. — М.. Машиностроение, 1977, с, 115-116. (54) ЕМКОСТНЫЙ УРОВНЕМЕР (57) СущНость изобретения: уровнемер содержит емкостный датчик уровня в виде цилиндрического конденсатора, подклюИзобретение относится к устройствам для измерения уровня жидкости, конкретно к емкостным уровнемерам, и может быть использовано для автоматизации сбора данных об уровнях воды из мелиоративных системах, Известен высокочастотный следящий уровнемер для измеренияуровня жидкости, содержащий высокочастотный генератор переменной частоты с амплитудной модуляцией, датчик в виде двух соосных металлических цилиндров, из которых внутренний изолирован ат среды, а внешний имеет отверстия для прохода жидкости во внутреннюю полость .датчика, фазовый дискриминатор и следящую систему с реверсивным двигателем, связанным с конденсатором переменной емкости высокочастотного генератора, причем датчик уровнемера включен в резонансный контур дискриминатора, Недостатком известного уровнемера является его высокая сложность реализа= ции, особенно, в случае применения для дистанционного сбора данных. Ж 1753285 А1 ченный через преобразователь сигналов к радиопередатчику, антенну. Наружная обкладка конденсатора является корпусом устройства, внутренняя поверхность которого покрыта изоляцией. Внутренняя поверхность датчика разделена на два отсека. В верхнем размещена внутренняя обкладка, выполненная в виде оплетки о грезка кабеля связи и изолирована изоляцией. 8 нижнем герметичном отсеке размещены преобразователь сигналов, радиопередатчик, выход которого связан посредством вйутренней жилы того же кабеля с антенной. 1 ил.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому уровнемеру.является емкостный уровнемер с датчиком в виде коаксиального цилиндрического конденсатора, у которого центральная обкладка покрыта изоляцией и преобразование емкости датчика конденсатора в выходной параметр осуществляется преобразователем сигналов — измерительной частью прибора, соединенной кабелем с датчиком, К недостатком укаэанного уровнемера можно отнести определенную сложность в монтаже и эксплуатации, так как датчик и измерительная часть являются конструктивно обособленными иэделиями, связанными кабелем, что затрудняет возможность дистанционного использования уровнемера, оперативного изменения местоположения измерительного пункта.

Цель изобретения — повышение удобства в эксплуатации.

Для достижения поставленной цели в емкостном уровнемере, включающем датчик уровня емкостного типа в виде коаксиального цилиндрического конденсатора с

1753285

15

35

45

55 центральной обкладкой, покрытой изоляцией, преобразователь сигналов, внутренняя полость датчика разделена перегородкой на два отсека, при этом в вер° хнем отсеке размещена внутренняя обкладка конденсатора, выполненная в виде оплетки отрезка кабеля связи и изолированная изоляцией этого кабеля, а в нижнем герметичном отсеке размещены преобразователь сигналов и введенный радиопередатчик, выход которого соединен посредством внутренней жилы того же кабеля связи с введенной антенной, а вход с выходом преобразователя сигналов.

В результате анализа известных техни.ческих решений не обнаружено таких, в которых бы внешняя обкладка конденсатора емкостного датчика применялась одновременно в качестве корпуса устройства, à anлетка кабеля связи в качестве внутренней обкладки конденсатора, при этом размещение радиопередатчика внутри внешней обкладки конденсатора в нижней его части и испол ьзование внутренней жилы кабеля для связи с антенной позволили бы повысить . удобство в эксплуатации емкостного уровнемера.

На чертеже представлен предлагаемый емкостный уровнемер, Уровнемер содержит датчик 1 уровня, подключенный через преобразователь 2 сигналов к радиопередатчику 3, цилиндрический конденсатор, наружная обкладка 4 которого является корпусом устройства, внутренняя полость которого разделена на два отсека 6 и 7, при этом в отсеке 6 размещен отрезок кабеля 8 связи, оплетка которого является внутренней обкладкой конденсатора, изолированной изоляцией

10 этого кабеля от заполняемой через дренажные отверстия 11 корпуса водой полости отсека 6, в другом отсеке 7 размещены преобразователь и радиопередатчик 3, выход которого внутренней жилой кабеля 12 соединен с антенной 13, а вход соединен с выходом преобразователя 2 сигналов, вход которого соединен с оплеткой 9 кабеля 8, а земля с корпусом устройства 4, причем отсек 7 расположен снизу.

В качестве преобразователя 2 сигналов может быть использован мультивибратор, одной из емкостей которого в частотозадающей R С-цепочке является конденсатордатчик 4, выход мультивибратора подключается к входу модулятора радиопередатчика. Источник питания может быть размещен в отсеке 7 уровнемера.

Емкостный уровнемер функционирует следующим образом.

Емкостный уровнемер устанавливают в воде таким образом, чтобы ось цилиндрических обкладок датчика была расположена вертикально. При этом уровень отсека 6, снабженного дренажными отверстиями 11, должен соответствовать переменному уровню воды, контролируемому датчиком 1. В зависимости от уровня воды в полости отсека 6 изменяется емкость конденсатора, а6разованного корпусом устройства 4 и оплеткой 9 кабеля 8 связи и подключенного к входу преобразователя.2 сигналов типа, например, емкость-частота. Сигнал с частотой, пропорциональной уровню воды, поступает на вход радиопередатчика 3. При этом излучается радиосигнал с частотой модуляции, пропорциональной уровню воды.

Таким образом, предлагаемый уровнемер позволит исключить электроконтактные и подвижные элементы, обеспечивая пере- . дачу сигналов измерения уровня воды по радиоканалу. Кроме того, размещение радиоперед-...тчика 3 и преобразователя сигналов в герметичном металлическом корпусе ниже уровня воды позволяет повысить стабильность работы преобразователя 2 сигналов и радиопередатчика 3 за счет экранирования от электромагнитных наводок и уменьшения диапазона рабочих температур, который под водой меньше, чем в окружающей среде выше уровня воды и, таким образом, повысить удобство в эксплуатации, При использовании предлагаемого емкостного датчика повышается удобство в эксплуатации, повышается стабильность работы датчика, обеспечивающая повышение точности измерения и доведения данных, полностью автономная работа приразмещении в корпусе емкостного уровнемера элементов питания, Формула изобретения

Емкостный уровнемер, содержащий датчик уровня емкостного типа в виде коаксиального цилиндрического конденсатора, внутренняя обкладка которого покрыта изоляцией, преобразователь сигналов, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения удобства в эксплуатации, внутренняя полость датчика разделена перегородкой на два отсека, при этом в верхнем отсеке размещена внутренняя обкладка конденсатора, выполненная в виде оплетки отрезка, кабеля связи и изолированная изоляцией этого кабеля, а в нижнем герметичном отсеке размещены преобразователь сигналов и введенный радиопередатчик, выход которого соединен посредством внутренней жилы того же кабеля связи с введенной антенной, а вход — с выходом преобразователя сигналов.

9

Составитель В, Елохов

Редактор О. Головач ТехредМ,Моргентал Корректор T.Вашкович

Заказ 2759 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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