SU970120A1

SU970120A1 - Liquid level indicator

Info

Publication number: SU970120A1
Application number: SU813268412A
Authority: SU
Inventors: Владимир Алексеевич Казаков; Евгений Викторович Горохов; Виктор Ильич Грызенков; Валерий Иванович Устинов
Original assignee: Предприятие П/Я А-1586
Priority date: 1981-02-17
Filing date: 1981-02-17
Publication date: 1982-10-30

Description

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для измерения уровня., например, в линиях обработки печатных плат.The invention relates to instrumentation and can be used to measure the level., For example, in the processing lines of printed circuit boards.

Известен датчик уровня жидкости, содержащий трубу из немагнитного материала, размещенный в ней ряд магнитоуправляемых контактов и кольцевой поплавок, снабженный термочувствительным элементом, выполненным в виде сильфона, на котором размещен магнит, при этом сильфон расположен в погружаемой части поплавка и заполнен той же жидкостью, уровень которой измеряется [1].A known liquid level sensor containing a pipe of non-magnetic material, a number of magnetically controlled contacts and an annular float placed in it, equipped with a heat-sensitive element made in the form of a bellows on which a magnet is placed, while the bellows is located in the immersed part of the float and is filled with the same liquid, level which is measured [1].

Однако указанное устройство вследствие большой инерционности термочувствительного элемента не обладает достаточной точностью при измерении уровня жидкости, находящейся в условиях быстро меняющихся температур.However, this device due to the large inertia of the heat-sensitive element does not have sufficient accuracy when measuring the level of a liquid located in rapidly changing temperatures.

Наиболее близким по технической сущности к описываемому является датчик уровня жидкости,· содержащий корпус с диамагнитной, трубкой, измерительный поплавок с установленным на нем возмущающим элементом преобразователя положения, расположенные по высоте измеряемого уровня воспринимающие элементы преобразова, теля положения и связанный с уравновешивающей пружиной компенсационный поплавок, полностью погруженный в контролируемую жидкость [2].The closest in technical essence to the described is a liquid level sensor, · containing a housing with a diamagnetic tube, a measuring float with a disturbing element of the position transducer installed on it, sensing elements of the position transducer located on the height of the measured level and a compensation float connected to the balancing spring, completely immersed in a controlled fluid [2].

Недостатком известного датчика является низкая надежность работы, так как уравновешивающая пружина работает непосредственно в рабочем растворе. Кроме того, компенсационный поплавок вынесен в нижний отсек, представляющий собой фактически отстойник различных примесей раствора, в результате чего измерительный и компенсационный поплавок находятся в различных условиях, что вносит по грешность в результат измерения.A disadvantage of the known sensor is the low reliability, since the balancing spring works directly in the working solution. In addition, the compensation float is carried out in the lower compartment, which is actually a settler of various impurities of the solution, as a result of which the measuring and compensation float are in different conditions, which introduces an error into the measurement result.

Цель изобретения - повышение надежности и точности работы датчика уровня.The purpose of the invention is to increase the reliability and accuracy of the level sensor.

Эта цель достигается тем, что воспринимающие элементы преобразователя положения установлены на штанге, один конец которой укреплен на компенсационном поплавке, а другой связан с уравновешивающей пружиной, расположенной на крышке корпуса, при этом штанга установлена в диамагнитной трубке одним концом укреплен30 ной в крышке корпуса, а другим че рез введенный сильфон связанной с компенсационным поплавком.This goal is achieved by the fact that the sensing elements of the position transducer are mounted on a rod, one end of which is mounted on a compensation float, and the other is connected to a balancing spring located on the housing cover, while the rod is installed in a diamagnetic tube with one end mounted in the housing cover, and another through the introduction of a bellows associated with a compensation float.

На чертеже представлена конструкция предлагаемого устройства.The drawing shows the design of the proposed device.

Датчик уровня содержит корпус с крышкой 1. На дне отверстия в центре 5 крышки 1 расположена опорная втулка 2, а в верхней части отверстия крышки закреплен упорный стакан 3. Между упорным стаканом 3 и опорной втулкой 2 установлена уравновешивающая пружи-10 на 4, которая через опорную втулку 2 связана с одним концом штанги 5.The level sensor contains a housing with a cover 1. At the bottom of the hole in the center 5 of the cover 1 there is a support sleeve 2, and in the upper part of the opening of the cover there is a stop cup 3. Between the stop cup 3 and the support sleeve 2 a balancing spring-10 by 4 is installed, which the supporting sleeve 2 is connected with one end of the rod 5.

На штанге 5 установлены вдоль все15 контактов 6, также зависит от изменения плотности жидкости. Таким образом, происходит коррекция положения магнитоуправляемых контактов 6 в зависимости от изменения плот-ности контролируемой жидкости. Подобрав параметры поплавков 7 и 10, выбрав соответствующим образом уравновешивающую пружину 4 и изменяя объем компенсационного поплавка 10 с помощью поршня 11, можно добиться с высокой степенью точности коррекции ошибки, вызванной изменением плотности жидкости.On the rod 5 are installed along all 15 contacts 6, also depends on changes in the density of the liquid. Thus, there is a correction of the position of the magnetically controlled contacts 6 depending on the change in the density of the controlled fluid. Having selected the parameters of the floats 7 and 10, choosing a counterbalancing spring 4 accordingly and changing the volume of the compensation float 10 using the piston 11, it is possible to achieve a high degree of accuracy of error correction caused by a change in the density of the liquid.

За счет совокупности отличительных признаков в описываемом датчике уровня жидкости обеспечивается повышение точности измерения, так как происходит коррекция положения магнитоуправляемых контактов в зависимости от изменения плотности контролируемой жидкости. Кроме того, в описываемом датчике обеспечивается повышение надежности работы, так как уравновешивающая пружина установлена в легкодоступном месте, вне зоны действия контролируемой жидкости.Due to the combination of distinctive features in the described liquid level sensor, the measurement accuracy is improved, since the position of the magnetically controlled contacts is corrected depending on the change in the density of the controlled liquid. In addition, the described sensor provides increased reliability, since the balancing spring is installed in an easily accessible place, out of the range of the controlled fluid.

го диапазона измерения воспринимающие элементы (магнитоуправляемые контакты) б преобразователя положения, с которыми взаимодействует установленный на измерительном поплавке 7 возмущающий элемент (постоянный магнит) 8 преобразователя положения. На измерительном поплавке 7 установлен также ферромагнитный экран. 9. Второй конец штанги 5 закреплен на полностью погруженном в жид- ί кость компенсационном поплавке 10, снабженном поршнем 11, обеспечиваю щим регулировку объема компенсационного поплавка. Штанга 5 установлена в диамагнитной '.трубке 12 , верхний конец которой укреплен в крышке 1 корпуса, а нижний через сильфон 13, гер'метизирующий полость трубки 12, связан с компенсационным поплавком Датчик уровня жидкости работает следующим образом.of the measuring range, the sensing elements (magnetically controlled contacts) and the position transmitter, with which the disturbing element (permanent magnet) 8 of the position transmitter installed on the measuring float 7 interacts. A ferromagnetic screen is also installed on the measuring float 7. 9. The second end of the rod 5 is fixed on a compensation float 10 completely immersed in the liquid, equipped with a piston 11, which provides adjustment of the volume of the compensation float. The rod 5 is installed in a diamagnetic tube 12, the upper end of which is fixed in the housing cover 1, and the lower end through a bellows 13, sealing the cavity of the tube 12, is connected to the compensation float. The liquid level sensor works as follows.

По мере поступления жидкости в ванну поплавок 7 с магнитом 8 и экраном 9 отслеживает уровень жидкости, т.е. находится в плавучем состоянии и по мере прохождения по немагнитной трубе 12 вдоль магнитоуправляемых контактов б происходит их срабатывание. Таким образом происходит дискретное измерение уровня жидкости. Однако по мере изменения плотности жидкости поплавок 7 меняет свое положение относительно уровня жидкости. Однако выталкивающая сила, зависящая от плотности жидкости, будет также действовать на компенсационный поплавок 10, который через . штангу 5 и опорную втулку 2 давит на пружину 4, сила сжатия которой уравновешивает выталкивающую силу, действующую на компенсационный поплавок 10. Выталкивающая сила, действующая на компенсационный поплаI вок 10, зависит от плотности жидкости, следовательно, величина перемещения компенсационного поплавка 10 а вместе с ним и магнитоуправляемыхAs liquid enters the bath, a float 7 with a magnet 8 and a screen 9 monitors the liquid level, i.e. is in a floating state and as it passes through a non-magnetic pipe 12 along magnetically controlled contacts, they are triggered. Thus, a discrete measurement of the liquid level occurs. However, as the density of the liquid changes, the float 7 changes its position relative to the liquid level. However, a buoyancy force, depending on the density of the liquid, will also act on the compensation float 10, which through. the rod 5 and the support sleeve 2 presses on the spring 4, the compression force of which balances the buoyant force acting on the compensation float 10. The buoyant force acting on the compensation float 10 depends on the density of the liquid, therefore, the displacement of the compensation float 10 and with it and magnetically operated

1G1G

Claims

cut inserted bellows associated with compensatory float. The drawing shows the structure of the proposed device. The level sensor contains a housing with a lid 1. A support sleeve 2 is located at the bottom of the hole in the center of the cover 1, and a support sleeve 3 is fixed in the upper part of the hole of the cover. Between the support sleeve 3 and support sleeve 2, the balancing spring is set to 4, which through the support sleeve 2 is connected to one end of rod 5. On rod 5, sensing elements (magnetically controlled contacts) and position transmitter, with which the perturbing element mounted on measuring pop 7 interacts, are installed along the entire measuring range. a magnet) converter 8 pos no. On the measuring float 7 is also installed ferromagnetic screen. 9. The second end of the rod 5 is secured (flax on a fully compensated float 10 immersed in a liquid, fitted with a piston 11, which provides for adjustment of the volume of the compensation float. The rod 5 is installed in a diamagnetic-tube 12, the upper end of which is fixed in the cover of 1 box, and the lower one, via the bellows 13, which marks the cavity of the tube 12, is connected with the compensation float. The liquid level sensor works as follows: As the liquid enters the bath, the float 7 with magnet 8 and screen 9 monitors the liquid level, i.e. in the floating state and as it passes through the non-magnetic pipe 12 along the magnetically controlled contacts 6, they trigger. Thus, discrete measurement of the liquid level occurs. However, as the density of the liquid changes, the float 7 changes its position relative to the liquid level. However, the buoyancy force depending on the density of the fluid, it will also act on the compensation float 10, which, through the rod 5 and the support sleeve 2, presses against the spring 4, the compression force of which balances the buoyant force The ejection force acting on the compensation float of the 10th century depends on the density of the liquid, therefore, the amount of movement of the compensation float 10a together with the magnetically controlled contact 6 also depends on the change in the density of the liquid. Thus, the position of the magnetically controlled contacts 6 is corrected depending on the change in the density of the controlled liquid. By selecting the parameters of the floats 7 and 10, selecting the balancing spring 4 accordingly and changing the volume of the compensation float 10 with the help of the piston 11, one can achieve with a high degree of accuracy the correction of the error caused by the change in the density of the liquid. Due to the combination of distinctive features in the described liquid level sensor, the measurement accuracy is improved, since the position of the magnetic contacts is corrected depending on the change in the density of the monitored liquid. In addition, in the described sensor, the reliability is improved, since the balancing spring is installed in an easily accessible place, outside the range of the controlled liquid. A liquid level sensor, comprising a housing with a diamagnetic tube, a measuring float with a perturbing element of a position transmitter, located along the height of the measured level, sensing elements of a position transducer and a compensation float connected to the balance spring, completely immersed in a controlled fluid, characterized by in order to increase reliability and accuracy of operation, the sensing elements of the transducer are mounted on a rod, one end of which is j Kpenlen is on the compensation float, and the other is connected to a balancing spring located on the housing lid, while the rod is installed in the diamagnetic tube, one end of the case fixed in the curtain, and the other through the inserted bellows connected to the compensation float. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 538236, cl. G 01 F 23/12, 1975.

2. USSR author's certificate No. 499499, cl. G 01 F 23/06, .1973 (prototype).