Датчик контролю рівня рідини

Реферат: Датчик контролю рівня рідини містить корпус із чутливим елементом, який контактує з робочою рідиною та пов'язаний із блоком реєстрації рівня рідини. Чутливий елемент виконаний у вигляді пари електродів, установлених співвісно у відповідних отворах корпуса з можливістю проходу між ними контрольованої рідини. Електроди з'єднані із блоком реєстрації рівня рідини, виконаним у вигляді блока виміру електропровідності. UA 73665 U (54) ДАТЧИК КОНТРОЛЮ РІВНЯ РІДИНИ UA 73665 U UA 73665 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Пропоноване технічне рішення належить до області приладобудування і може бути використане в пристроях і системах для контролю рівня рідини, наприклад у балонах гідропневматичних акумуляторів. Відомий пристрій дискретного виміру рівня рідини в посудинах на основі електротермічного способу виміру (патент RU 2295115 С2, G01F23/00), що містить корпус і чутливий елемент у вигляді терморезистора. Недоліком відомого пристрою є обмежена точність, обумовлена впливом температури навколишнього середовища, а також обмежена практична реалізація при необхідності виміру рівня рідини в посудинах під високим тиском. Істотним недоліком описаного пристрою є той факт, що при рівності температур робочого середовища та газу в балоні внаслідок температурних коливань навколишнього середовища, теплообмін між чутливим елементом датчика та робочим середовищем не відбувається й зміна рівня не фіксується, тобто температурні коливання навколишнього середовища впливають на вірогідність показань. Крім того, можливість ушкодження його механічними домішками, які втримуються в рідини, рівень якої виміряється, а також можливість впливу агресивних компонентів рідини на конструктивні елементи датчика, що може призвести до перекручування його показань. В основу корисної моделі поставлено задачу - підвищення вірогідності реєстрації рівня контрольованої рідини в широкому діапазоні її температур. Ця задача вирішується за рахунок технічного результату, що складається у вимірі зміни електропровідності контрольованої рідини. Для досягнення вищевказаного результату в датчику контролю рівня рідини, що містить корпус із чутливим елементом, який контактує з робочою рідиною й пов'язаний із блоком реєстрації рівня рідини, відповідно до корисної моделі, чутливий елемент виконаний у вигляді пари електродів, установлених співвісно у відповідних отворах корпуса з можливістю проходу між ними контрольованої рідини, при цьому електроди з'єднані із блоком реєстрації рівня рідини, виконаним у вигляді блока виміру електропровідності. У результаті порівняльного аналізу пропонованого технічного рішення із прототипом установлено, що вони мають наступні загальні ознаки: корпус; чутливий елемент, що контактує з робочою рідиною й пов'язаний із блоком реєстрації рівня рідини; а також відмінні ознаки: чутливий елемент виконаний у вигляді пари електродів, установлених співвісно у відповідних отворах корпуса з можливістю проходу між ними контрольованої рідини; електроди з'єднані із блоком реєстрації рівня рідини; виконання блока реєстрації рівня рідини у вигляді блока виміру електропровідності. Таким чином, запропонований датчик контролю рівня рідини має нове конструктивне виконання деталей, нові зв'язки вузлів і деталей, а також нове розміщення їх відносно один одного. Між відмінними ознаками й технічним результатом, який досягається, існує причиннонаслідковий зв'язок. Завдяки тому, що чутливий елемент виконаний у вигляді пари електродів, установлених співвісно у відповідних отворах корпуса з можливістю проходу між ними контрольованої рідини, при цьому електроди з'єднані із блоком реєстрації рівня рідини, виконаним у вигляді блока виміру електропровідності, стало можливим фіксувати досягнення рівня рідини зміною електропровідності між електродами й тим самим підвищити вірогідність реєстрації контрольованого рівня рідини в широкому діапазоні температур шляхом виміру змін електропровідності. Виключення з вищевказаної сукупності відмінних ознак хоча б однієї з них не забезпечує досягнення технічного результату. Технічне рішення, що заявляється, невідомо з рівня техніки й тому воно є новим. Технічне рішення, що заявляється, промислово застосовано, тому що його технологічне й технічне виконання не представляє труднощів. По цьому технічному рішенню виконаний робочий проект помпо-акумуляторної станції гідрозбивання окалини на ТЛС 3000 для ВАТ Алчевський МК (Україна). Таким чином, технічному рішенню, що заявляється, може надаватися правова охорона, тому що воно є новим і промислово застосовано, тобто відповідає критеріям корисної моделі. Корисна модель пояснюється кресленнями, на яких зображені: Фіг. 1. - приклад реалізації пропонованої установки для контролю за рівнем рідини в балоні гідропневматичного акумулятора; 1 UA 73665 U 5 10 15 20 25 Фіг. 2 - місце А (датчик) на Фіг. 1; Датчик контролю рівня рідини має корпус 1, у якому зроблені співвісні розточення, у які входять втулки 2 (Фіг. 2). Втулки 2 виконані з діелектричного матеріалу й мають посадкові отвори, у які вставлені циліндричні електроди 3. Електроди 3 ущільнюються в посадковому отворі втулки 2 за допомогою ущільнення 4. За допомогою ущільнення 5 втулки 2 ущільнюються в розточеннях корпуса 1. Втулки 2 фіксуються в розточеннях корпуса 1 за допомогою гайок 6. Гайки 6 укручуються в різьбову частину отвору розточення корпуса 1. Електроди 3 фіксуються в посадковому отворі втулок 2 за рахунок затягування гайок 7 і шайб 8. Тіло кожного з електродів 3 ізолюється від гайок 6 за допомогою діелектричних шайб 9. Електроди 3 підключені до блока виміру електропровідності 10, що прикладає до електродів 3 змінну напругу. У свою чергу, блок виміру електропровідності 10 підключений до блока аналізу 11 зміни електропровідності (Фіг. 1). Принцип роботи датчика контролю рівня рідини. При досягненні рідиною електродів 3 (Фіг. 1) електропровідність у контурі блока виміру електропровідності 10 змінюється й, отже, змінюється струм у ланцюзі блока виміру електропровідності. Як сигнал про досягнення певного положення датчика рівня рідини використовується не досягнення певного рівня електропровідності (опір ділянки між електродами 3 може залежати від хімічного складу рідини в балоні гідропневматичного акумулятора та наявності домішок і може змінюватися в процесі роботи), а стрибкоподібна зміна електропровідності ділянки між електродами 3. Блок аналізу 11 зміни електропровідності реалізований програмно, а як блок виміру 10 електропровідності використаний, наприклад, кондуктометричний елемент. Таким чином, виконання датчика контролю рівня рідини відповідно до формули корисної моделі дозволяє підвищити вірогідність показань приладу в широкому діапазоні температур рідини за рахунок контролю зміни електропровідності контрольованої струмопровідної рідини між електродами та аналізу динаміки зміни значень електропровідності середовища в часі, та здатність працювати в умовах високого тиску. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 Датчик контролю рівня рідини, що містить корпус із чутливим елементом, який контактує з робочою рідиною та пов'язаний із блоком реєстрації рівня рідини, який відрізняється тим, що чутливий елемент виконаний у вигляді пари електродів, установлених співвісно у відповідних отворах корпуса з можливістю проходу між ними контрольованої рідини, при цьому електроди з'єднані із блоком реєстрації рівня рідини, виконаним у вигляді блока виміру електропровідності. 2 UA 73665 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3