Резонансный датчик уровня электропроводных сред

 

О П И С А Н И Е (ii) 476452

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Сопиалистичесних

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.12.72 (21) 1861968/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05.07.75. Бюллетень № 25 (51) М. Кл. G Olf 23/28

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений (53) УДК 681.128.82 (088.8) С. С. Радугии и А. И. Кияшев (71) Заявитель Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт теплоэнергетического приборостроения (54) РЕЗОНАНСНЪ|Й ДАТЧИК УРОВНЯ ЗЛЕКТРОПРОВОДНЫХ

СРЕД

Изобретение относится к области измерения уровня электропроводных сред резонансным методом.

Известны двухканальные резонансные датчики уровня, содержащие измерительный и эталонный датчики, выполненные в виде отрезков однородной длинной линии, при этом эталонный датчик полностью заполнен измеряемой средой. Однако в них эталонный датчик предназначен для компенсации погрешности от изменения диэлектрической проницаемости среды и не позволяет компенсировать погрешность от изменения электропроводности среды.

Предлагаемый датчик уровня отличается тем, что эталонный канал имеет высоту, равную высоте измерительного канала, и снабжен гермопроходником, установленным от короткозамкнутого конца канала на расстоянии, равном глубине проникновения электромагнитной волны при наименьшем значении электропроводности среды, и отделяющим верхнюю часть канала от измеряемой среды.

На фиг. 1 представлен описываемый датчик; на фиг. 2 — выходные характеристики каналов при различной электропроводности среды и результирующая выходная характеристика.

Датчик состоит из эталонного канала 1 и измерительного канала 2, выполненных в виде отрезков однородной коаксиальной длинной линии короткозамкнутых снизу. Высоты обоих каналов одинаковы и их начальные резонансные частоты равны между собой.

В канале 1 на расстоянии /т от короткозамы5 кателя, равном глубине проникновения электромагнитной волны при наименьшей электропроводности среды 6, установлен гермопроходник 3, препятствующий проникновению измеряемой среды выше точки его установки.

10 Датчик работает следующим образом.

При повышении уровня измеряемой среды происходит заполнение эталонного и измерительного каналов, Поскольку каналы одинаковы, то их резонансные частоты, изменяясь

15 пропорционально текущему значению уровня измеряемой среды Нь равны между собой при заполнении обоих каналов до высоты h, на которой установлен гермопроходнпк 3 в канале 1.

20 При дальнейшем повышении уровня измеряемой среды выше точки установки гсрмопроходника 3 резонансная частота канала 2 изменяется пропорционально уровшо среды, а резонансная частота эталонного канала 1 с гер25 мопроходником 3 остается неизменной.

Выходные характеристики каналов 1 и 2 при электропроводности среды, Gi показаны на фиг. 2. Результирующей выходной характеристикой датчика является характеристика, 30 полученная путем вычитания из выходной ха476452

Предмет изобретения

ggz м09ная харак)пир ста на дап1чака

zz7ue с

Составитель А. Афонин

Техред М. Семенов Корректор И. Позняковская

Редактор О. Филиппова

Заказ 2919/16 Изд. № 891 Тираж 782 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 рактеристики канала 2 выходной характерис-тики канала 1.

При изменении электропроводности среды от значения G1 до 6 (G )G1) изменяется глубина проникновения электромагнитной волны 5 в измеряемой среде. Это соответствует изменению резонансной частоты каналов при тех же значениях измеряемого уровня, что показано на фиг. 2. Однако в силу того, что выходные характеристики каналов 1 и 2 совпадают до 10 высоты Ь и при новом значении Gq, а выходная характеристика измерительного канала 2, соответствующая значению электропроводности G>, при изменении уровня от значения h до Но смещается параллельно своей преж- 15 ней выходной характеристике при электропроводности Gь то результирующая выходная характеристика датчика остается неизменной.

Таким образом, описываемый датчик инвариантен к изменению электропроводности из- 20 меряемой среды. При этом малое значение Iz практически не влияет на диапазон измерения.

Резонансный датчик уровня электропроводных сред, содержащий измерительный и эталонный каналы, выполненные в виде короткозамкнутых снизу отрезков, однородной коаксиальной длинной линии, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона измерения, эталонный канал имеет высоту, равную высоте измерительного канала, и снабжен гермопроходником, установленным от короткозамкнутого конца канала на расстоянии, равном глубине проникновения электромагнитной волны при наименьшем значении электропроводности измеряемой среды, и отделяющим верхшою часть капала от измеряемой среды.