Электронное реле уровня

 

Ф ..-г, : .г .- : гкгт ч-гт%)т.ОП ИСАЙ И Е 39599

ИЗОБ РЕТ ЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социо IHCTHVQCKHl

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Заявлено 26.XII.1966 (№ 1124351 18-10) с присоединением заявки М

Приоритет

Опубликовано 18.lll.1969. Бюллетень ¹ 11

Дата опубликования описания 28Х11.19б9

42е, 34

К G ОИ

К 681.128.66(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

А. И. Савельев и Ю. И. Фролов

Заявитель

ЭЛЕКТРОННОЕ РЕЛЕ УРОВНЯ

Изобретение относится к области измерения уровня электропроводных сред, например морской воды.

Известны электронные реле уровня, содержащие высокочастотный генератор, индуктивный датчик уровня и работающий в ключевом режиме каскад.

Предложенное реле отличается от известных тем, что его датчик выполнен в виде трансформатора, первичная обмотка которого служит шунтом высокочастотного контура генератора, а вторичная обмотка представляет собой незамкнутый виток, содержащий основание с центральным стержчем и стакан с прорезями на боковой стенке. Это позволяет повысить точность работы реле.

Иа фиг. 1 представлена принципиальная схема реле; на фиг. 2 — конструкция датчика уровня.

Электронное реле уровня состоит из датчика уровня (1-aCIL>), высокочастотного генератора, собранного IIQ трехточечной схеме с автотрансформаторной связью на триоде Ть каскада на триоде Т,, работающего в режиме ключа, в коллекторную цепь которого включена обмотка исполнительного реле Рь

Параллельно вьгсокочастотному контуру

LIС, генератора включен датчик уровня в виде трансформатора. Его первичная обмотка служит шунтом высокочастотного:контура генератора и имеет большое индуктивное сопротивление и небольшую добротность по сравнению с катушкой индуктивности контура генер тора, а вторичная Обмотка представляет

5 собой объемный виток (корпус датчика), которьш при погружении в морскую воду нагружается проводящей средой. Это вызывает резкое уменьшение добротности высокочастотного контура генератора и, следовательно, срыв ге10 нерации.

Корпус датчика, выполненный в виде объемного незамкнутого витка, состоит из основания 1 с центральным стержнем и стакана 2.

15 Стакан 2 по всему периметру имеет продольные окна (прорези) 8 для беспрепятственного -аполнения датчика водой, например типа жалюзи. Основание и стакан датчика изготовлены из любого металла, стойкого к воздейст20 виягм морской Воды. Толщину стенок корпуса выбирают из условий прочности. На центральном стержне основания 1 размещают катушку

L. индуктивности на ферритовом кольце 4 и заливают эпоксидной смолой 5. Выводы ка25 тушки распаиваются на основагпш 1. Центральньш контакт установлен на диэлектрической прокладке б и закреплен установочной гайкой 7.

Соединение кабеля со входом датчика долж30 но быть герметичным, 239599

15

25

Зо

3

Контактное кольцо 8, установленное на стержне основания I, и основание стакана 2 выполняют роль параллельных электродов.

Объем проводящей среды, заключенный между этими электродами в зависимости от содержания в ней солей, обладает конечным электросопротивлением, которое, в данном случае, является нагрузкой объемного витка. Расстояние между контактирующими поверхностями электродов должно быть больше диаметра возможного образования капель проводящей среды. Изменяя площадь контактирующей поверхности кольца 8, можно изменять предел чувствительности прибора относительно степени содержания солей в воде. Чем меньше концентрация раствора, тем больше должна быть площадь контактирующей поверхности кольца 8.

При подаче на схему постоянного напряжения в момент, когда уровень воды ниже уровня установки датчика, в контуре L L>C возникают автоколебания. Амплитуда этих колебаний максимальна, так как электроды объемного витка не нагружены, т. е. проводимость нагрузки генератора равна нулю и добротность :контура генератора определяется конструктивными параметрами катушек индуктивности L L>. В этом случае через триод Т> и сопротивления R< протекает максимальный ток.

С сопротивления R< напряжение смещения поступает на базу триода Т . При таком смещении реле срабатывает и его контакты коммутируют соответствующие цепи системы автомагики и сигнализации.

Если же уровень морской воды достигает уровня установки датчика, электроды объемного витка нагружаются электросопротивлением объема воды, В нагруженном объемном витке возникает ток, вследствие чего в ферритовом кольце катушки инду ктивности L> уменьшается магнитный поток, понижается индуктивное сопротивление, резко ухудшается общая добротность контура и происходит срыв генерации. Ток, проходящий через триод Т1 при этом минимален, минимально и напряжение смещения на базе триода Т> и ток в коллекторной цепи. Следовательно, и в обмотке исполнительного реле ток становится значи-cëüíî меньше тока отпускания реле, т. е. реле практически обесточивается и контакты реле производят коммутацию цепей, сигнализирующих о позышении уровня морской воды.

Электронное реле уровня практически безычерционно, так как остаточные проводящие пленки после понижения уровня проводящей среды ниже уровня установки датчика не могут вызвать контактирования корпуса с контактным кольцом, т. е. не могут создать зам кнутый объемный виток.

Предмет изобретения

Электроннос реле уровня, содержащее высокочастотный генератор, индуктивный датчик уровня и работающий в ключевом режиме каскад, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, датчик выполнен в виде трансформатора, первичная обмотка которого служит шунтом высокочастотного контура генератора, а вторичная обмотка представляет собой незамкнутый виток, содержащий основание с центральным стержнем и стакан с прорезями на боковой стенке.

239599

Составитель )K. Е, Теслер

Редактор И. С. Грузова Техрсд Л. К. Малова Корректор 3. И. Чванкина

Заказ i 691/I4 Тираж 460 Подписное

ЦНИИЛИ Когиитета по дслак1 изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2