Устройство контроля уровня металла в кристаллизаторе
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
<«> 6Ы20
1 (»»»»
{61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 270176 (21) 2319243/18-10 с присоединением заявки №{23) Приоритет (51) М. Кл.
G 01 F 23/28
Государственный комизет
СССР
»о делам изобретений и открытий (53) УДК681. 128. .083.2 (088.8) Опубликовано 05.0379 Бюллетень № 9
Дата опубликования описания 0503,79 (72) Авторы изобретения
Ф.И.Зиновьев, В.Е.Лукоянов и О.C.×åðíè÷êo (71) Заявитель
Институт автоматики (54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ УРОВНЯ МЕТАЛЛА
В КРИСТАЛЛИЗАТОРЕ
Изобретение относится к области приборостроения, а именно к технике контроля и измерения уровня металла в кристаллизаторах по всей их рабочей высоте.
Известно устройство контроля уровня, содержащее датчик в виде стержня, погруженного в контролируемую среду и подключенного к высокочастотному преобразователю (1).
Такое устройство неработоспособно в условиях высоких температур, например при контроле уровня жидких металлов.
Наиболее близким по технической сущности является устройство контроля уровня жидких металлов, содержащее емкостной датчик, выполненный в виде металлической пластины, размещенной паралле.; ьно поверхности металла, и измерйтельный преобразователь в виде моста (2) .
Недостатком известного устройства является малый диапазон измерения, обусловленный тем, что расстояние между пластиной и поверхностью металла должно быть значительно меньше поперечных размеров пластины.
Целью изобретения является расширение пределов измерения °
Эта цель достигается тем,что датчик уровня выполнен в виде штыревой антенны и установлен в верхней части кристаллизатора перпендикулярно широкой грани и параллельно поверхности металла в кристаллизаторе.
На чертеже показано предлагаемое устройство.
В верхней части кристаллизатора 1 с жидким металлом, уровень которого должен быть измерен, установлена в жаропрочном диэлектрическом корпусе штыревая антенна 2 перпендикулярно широкой грани кристаллизатора и параллельно поверхности металла. Эта антенна с помощью кабельной линии 3 соединена с высокочастотным мостом 4, ко входу которого подводится энергия высокочастотных колебаний, поступающая от генератора 5. К выходу высокочастотного моста подключен регистратор уровня 6. Полый кристаллизатор можно рассматривать как отрезок прямоугольного волновода, открытый мо стороны NNPQ и закорачиваемый жидким металлом. Возбудив в таком волноводе (кристаллизаторе) с помощью штыревой антенны электромагнитные колебания (граничная частота этих колебаний определяется размером гра651202
Формула изобретения
Составитель В.Аксенов
Техред С.Мигай Корректор В.КУприянов
Редактор О.Филиппова
Заказ 789/38 Тираж 865 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул. Проектная, 4 ни NQ), его можно представить в виде отрезка короткозамкнутой длинной линии, входное сопротивление которой определяется выражением
Z - jp., дmL, (4) гдер — волновое сопротивление, вели- 5 чина постоянная;
m — o HO Oe a, e H HH rzocтоянная; длина волновода (высота кристаллизатора) . 10
В выражении (1) входное сопротивление эквивалентной короткозамкнутой линии однозначно связано функциональной зависимостью с длиной этой линии. Следовательно, при изменении положения уровня металла вполне определенно изменяется и входное сопротивление эквивалентной короткозамкнутой линии и следовательно входной импеданс штыревой антенны. Измерение входного импеданса штыревой антенны от положения уровня металла обеспечивается включением высокочастотного моста в цепь питания штыревой антенны.
Устройство контроля уровня металла в кристаллизаторе, содержащее высокочастотный генератор, датчик уровня и преобразователь, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения пределов измерения, датчик уровня выполнен в виде штыревой антенны и установлен в верхней части кристаллизатора перпендикулярно к плоскости широкой грани и параллельно поверхности металла в кристаллизаторе.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент Австрии Р 210163, кл. 42 е 11, 1960.
2. Патент ФРГ Р 1248969, кл. 42 е 34, 1960.
