Главная  Журналы 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 [ 64 ] 65 66 67 68 69 70 71 72 73

сти. Остается подобрать измерительный прибор и отградуировать его шкалу в единицах уровня.

На таком принципе работают дистанционные индикаторы уров- ня типа ДИУ-С4А-630-32, ДИУ-С4А-1000-320, ДИУ-С4А-1600-320. предназначенные для регистрации и регулирования уровня жидкости в сосудах под давлением до 32 МПа. Вторичными преобразователями в этих устройствах служат электрический преобразова-(гель ДЭВ-П-С4А и электронный показывающий и самопишущий прибор КСДЗ. Диапазон измерения 0. . .1000 и 0. . .1600 мм с погрешностью измерения ±5 %.

Наиболее простой схемой уровнемера, позволяющей дистанционно измерять уровень воды, может служить прибор, в котором использованы дифференциальные индуктивные преобразователи. На рисунке 23.1, б показана принципиальная схема такого уровнемера.


Рис. 23.1. Индуктивные преобразователи: о - с мостом переменного тока; б - с дистанционной передачей.

Из рисунка видно, что рабочая часть прибора состоит из дифференциальной катушки А, поплавка 1, штанги 2 и ферромагнитного сердечника 6. Поплавок 1 плавает на поверхности воды в резервуаре 5.

Измерительная часть уровнемера состоит из аналогичных катушек В и ферромагнитного сердечника 7, системы рычагов с ука-вателем 8 и шкалы 9 прибора. Рабочая часть уровнемера расположена на объекте измерения, а измерительная часть может находиться, например, в диспетчерской. Рабочая часть прибора связана с измерительной трехпроводной линией связи.

Принцип работы уровнемера заключается в следующем. Изменение уровня воды вызывает перемещение сердечника 6, что приводит к изменению сопротивления частей I к II катушки А. Это изменение сопротивлений вызывает перераспрецеление токов в частях I к II катушки В и перемещение сердечника 7 в направлении, аналогичном смещению сердечника 6 до уравновешивания моста схемы. Таким образом, сердечник 7 копирует перемещение сердечника 6, а перемещение последнего зависит от изменения уровня в резервуа-



23.1. Техническая характеристика емкостных уровнемеров

Основная

Назначение уровнемера

Диапазон измерений, м

погрешность или

класс точности

РУС Измерение уровня жид- 0...0,2, 0...0,4; 0,6; 1; 1,5; кости 0...0,6; 0...1; 2,5

0...1,6; 0...2,5; 0...4; 0...6; 0..Л0; 0...16; 0...20

ЭСУВК-1 То же 3 сигнализирующих ±2 м

уровня

ЭИУ-2 Измерение уровня сыпучих материалов:

кабельный 3...10

тросовый 4". ..20

Измерение уровня жидкости:

стержневой, пластин- 0,6. ..2,5 чатый

кабельный 3...10

тросовый 4... 20

±2%

! ±2%

{ 1

ре, следовательно, шкалу прибора можно отградуирова1ь в единицах измерения уровня. Длина линии связи может достигать 500 м.


Рис. 23.2. Устройство уровнемера типа ДСУ-1М(а) и схема сельсинной перед1ачи результатов измерений (б).

В уровнемере типа ДСУ-Ш (рис. 23.2, а) результат измерения может передаваться на значительные расстояния при помощи сельсинов. Уровнемер состоит из поплавка Л, троса 10, намотанного на барабан 6; барабан 6 связан валом 5 со вспомогательным бараба-



яом 2, на котором при помощи троса закреплен противовес /. На ралу 5 сидит шестеренка 4, которая передает вращение шестеренке 7, а через нее счетному механизму 3; через шестерню 8 вращение передается сельсину 9.

Передаточное число шестеренчатого редуктора подобрано так, чтобы при максимальном изменении уровня жидкости ротор сельсина мог повернуться на угол не больше 360°. Принцип синхронной передачи угла поворота ротора рабочего сельсина ротору сельсина-приемника, который может находиться от первого на расстоянии нескольких километров, заключается в следующем. При изменении iypoBHH воды поплавок 11 перемещается то вниз под действием собственного веса (при понижении уровня воды), то вверх под действием момента, создаваемого противовесом на вспомогательном барабане 2 (при увеличении уровня воды). В результате поворота вала 5 через систему зубчатых колес 4, 7 к 8 поворачивается ротор 13 (рис. 23.2, б) рабочего сельсина А на некоторый угол а относительно оси статора и его возбуждающей обмотки 12. Это вызывает смещение наводимой в обмотках ротора (сельсина А) ЭДС Еа на такой же угол а по отиошетию к направлению ЭДС до поворота ротора. Направление ЭДС Ев, наводимой в соответствующей фазе ротора сельсина-приемника В, остается в этот мент прежним, следовательно, между направлениями ЭДС Еа и Ев возникает угол сдвига фаз, равный углу а.

Если учесть, что обмотки ротора рабочего сельсина и сельсииа-приемника включены встречно, то сразу становится ясно, что при появлении угла сдвига фаз между Еа и Ев вoзнJкaeтeзyльтиpyю-щая ЭДС А£, равная геометрической разности Еа и Ев- Появление Д£ вызывает ток в соединительных проводах и в самих обмотках роторов. В результате взаимодействия магнитных полей, создаваемых обмотками статоров с проводниками, с током роторов на валу каждого ротора возникает вращающий момент. Но поскольку ротор рабочего сельсина развернуться не может, так как связан с поплавком через редуктор, то он остается неподвижным, а ротор сельсина-приемника под действием этого момента начинает поворачиваться. Ротор сельсина-приемника будет поворачиваться до тех пор, пока вращающий момент не станет равным нулю. А это произовдет, когда направление ЭДС Ёв совпадет с направлением ЭДС Еа, то есть ротор сельсина-приемника автоматически повторяет положение ротора рабочего или преобразующего сельсина;-.поэтому на большом расстоянии от объекта измерения можно непрерывно следить за уровнем жидкости в интересующем резервуаре при помощи специального счетного механизма.

Пределы измерений уровня сельсином-приемником УСА-1М: 1,25; 2,5; 5; 7,5; 10; 12; 20 м. Длина линии связи определяется сопротивлением проводов, которое должно быть не более 30 Ом. Так, при использовании провода площадью поперечного сечения 4 и 6 мм показания могут передаваться на расстояние до 10 км. \

23.3. Как измерить уровень сыпучих материалов!

Электромеханический измерительный преобразователь уровня с крыльчаткой типа УКМ-Р показан на рисунке 23.3. Преобразова-, тель состоит нз крыльчатки У, которая является воспринимающим





0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 [ 64 ] 65 66 67 68 69 70 71 72 73