ДАТЧИК УРОВНЯ ЖИДКОСТИ

Датчик уровня жидкости
Полезная модель относится к приборостроению и предназначена для дистанционного контроля уровня жидкости в водосборной ёмкости и для включения и выключения исполнительных механизмов.
Известен датчик зфовня жидкости, содержащий немагнитную трубу, один конец которой закрыт, герконы с системой связи, размещенные в немагнитной трубе, кольцевой поплавок, охватывающий немагнитную трубу, и кольцевой постоянный магнит, расположенный во внутренней полости поплавка (SU, авторское свидетельство № 1675686, кл. G 01 F 23/62; 23/74, 07.09.1991 г.).
Однако герконы в этом датчике связаны между собой через магнитопроводы, что обеспечивает непрерывность показаний при перемещении поплавка, но не обеспечивает включение и выключение исполнительных механизмов.
Данный недостаток устранен в наиболее близком по технической сущности датчике уровня жидкости, включающем в себя немагнитную трубу, один конец которой закрыт, а на другом смонтирована распределительная электрическая коробка, герконы с электроразводкой, размещенные в немагнитной трубе, кольцевой поплавок, охватывающий немагнитную трубу, и кольцевой постоянный магнит, расположенный во внутренней полости поплавка (SU, авторское свидетельство № 1809321, кл. G 01 F 23/62, 15.04.1993г.).
Однако в данном датчике, как и в описанном выше, немагнитная труба может быть выполнена из нержавеющей стали, или из алюминия, а это материалы, имеющие высокую стоимость. Кроме того, часто
водосборные ёмкости выполнен в виде колодцев, глубина которых достигает семи метров. Несмотря на то, что колодцы часто зацолнены лишь на три-четыре метра, расцределительные коробки помещают выше верхнего уровня колодцев. Это делается для удобства обслуживания датчика, а также в связи с тем, что внутри колодцев повышенная влажность. По указанным выше причинам немагнитная труба имеет большую длину, что делает нецелесообразным изготовление цельной конструкции, т. к. это затрудняет транспортировку, монтаж и установку. Сборная конструкция немагнитной трубы требует дополнительных трудозатрат.
Предлагаемой конструкцией решается задача создания прибора, имеющего цельную компактную конструкцию. Технический результат - снижение стоимости датчика, удобство транспортировки, монтажа, наладки и ремонта.
Для достижения технического результата в датчике уровня жидкости, включающем в себя немагнитную трубу, один конец которой закрыт, а на другом смонтирована распределительная электрическая коробка, герконы с электроразводкой, размещенные в немагнитной трубе, кольцевой поплавок, охватывающий немагнитную трубу, и кольцевой постоянный магнит, расположенный во внутренней полости поплавка, согласно предлагаемому усовершенствованию немагнитная труба выполнена из гибкого материала и снабжена гибким стержнем из немагнитного материала, закрепленным внутри немагнитной трубы, а герконы установлены на стержне. Герконы установлены с возможностью перемещения по стержню и фиксации на нем.
Выполнение немагнитной трубы и стержня из гибкого материала позволяет выполнять датчик цельным независимо от его длины, т. к. при транспортировке датчик сворачивается в рулон. Это снижает затраты на транспортировку датчиков. Кроме того, при монтаже и
установке датчиков на объектах датчику можно придать любую конфигурацию, в частности фигурную, что практически невозможно сделать с немагнитными трубами из металла. Выполнение немагнитной трубы из гибкого материала снижает себестоимость датчика. Низкая трудоемкость изготовления обеспечивается тем, что полипропиленовая труба поставляется в виде рулонов большой длины. Установка в немагнитной трубе стержня из немагнитного материала, на котором крепятся герконы, обеспечивает удобство проведения монтажных, наладочных и ремонтных работ. Установка герконов с возможностью перемещения по стержню и фиксации на нем позволяет осуществлять точную регулировку датчика.
На чертеже изображен общий вид датчика уровня жидкости в разрезе.
Датчик уровня жидкости содержит гибкую немагнитную трубу 1, например из полипропилена. Один конец немагнитной трубы 1 закрыт герметичной заглзш1кой 2, а с другого конца установлена электрическая распределительная коробка 3.
Немагнитная труба 1 снабжена гибким немагнитным стержнем 4, например, из полипропилена или из алюминиевого провода в полихлорвиниловой оболочке. Стержень 4 закреплен внутри немагнитной трубы 1.
На стержне 4 установлены герконы на трёх уровнях: нижний геркон 5, средний геркон 6 и верхний геркон 7. Герконы 5, 6 и 7 установлены с возможностью перемещения по стержню 4 и фиксации на нем манжетами 8. К выводам герконов припаяны электрриеские многожильные провода, которые также крепятся на стержне 4. Свободные концы проводов выведены в электрическую коробку 3 и закреплены в гнёздах; О, I, II, Ш клемной колодки 9. Нровода с нижних выводов герконов закреплены в гнезде 0. Провода с верхних выводов
Z
герконов закреплены соответственно в гнездах I, II, 1П. Клемная колодка 9 имеет также гнезда для выводов электрических проводов 10 в блок электронного управления.
На немагнитной трубе 1 установлен поплавок 11, выполненный в виде тора со встроенным внутри его кольцевым постоянным магнитом 12. Материалом для цельного поплавка может служить пенопласт, а литого - пластмасса.
Датчик установлен в водосборной емкости 13 на кронштейне 14 через амортизатор 15.
При использовании полипропиленовой немагнитной трубы из однородного материала, заглушки из полипропилена, электрической распределительной коробки из пластмассы они соединяются между собой термосваркой. При использовании карболитовой электрической распределительной коробки, полипропиленовой немагнитной трубы, армированной алюминиевой прокладкой, а вместо заглушки пробки они соединяются между собой при помощи резьбы.
Датчик уровня жидкости работает следующим образом.
При низком уровне жидкости в водосборной ёмкости 13 поплавок 11 находится в крайнем нижнем положении. Постоянный магнит 12 при этом замыкает контакты нижнего геркона 5, а электронасосный агрегат не работает. При постепенном заполнении ёмкости 13 жидкостью поплавок 11 отслеживает её уровень. При замыкании постоянным магнитом 12 контактов среднего геркона 6 он выдает команду на включение электронасосного агрегата и сообщает о заполнении ёмкости 13 до верхнего уровня. Электронасос откачивает жидкость. При достижении уровнем жидкости нижнего геркона 5 постоянный магнит 12 замыкает его контакты. Нижний геркон 5 выдает команду на выключение электрического насосного агрегата и сообшает о заполнении водосборной ёмкости 13 до нижнего уровня.
Далее цикл работы повторяется.
При аварийной ситуации, когда уровень жидкости в водосборной ёмкости 13 достигает критического уровня, при котором может быть подтопление, постоянный магнит 12 замыкает контакты верхнего геркона 7. Верхний геркон 7 выдает команду на включение светового или звукового сигнала о критическом уровне жидкости, для принятия обслуживающим персоналом мер по отводу жидкости, или включает резервный электронасосный агрегат.