Поплавково-реостатный и поплавково-резисрорный датчик уровня. Назначение, устройство и принцип работы.
Поплавково-реостатный датчик уровня. Основой такого датчика, показанного на Рис. 21. , является поплавок 1, связанный рычажной системой 2 с движком потенциометра 3. При изменении уровня жидкой среды, на поверхности которой плавает поплавок 1, изменяется положение движка потенциометра 3. В результате этого изменяется величина выходного сигнала Uвых.
Рис 21. Схема поплавково-реостатного датчика уровня.
Поплавково-резисторный датчик уровня, показанный на Рис.23а, состоит из набора сопротивлений 2 (резисторов), последовательно подсоединенных к сопротивлению нагрузки Rh и к источнику питания, и помещенных внутри направляющей трубы 1. К точке сопряжения каждой пары резисторов подключается магнитоуправляемый контакт 4 (геркон), который может быть замкнут магнитным полем постоянного магнита, встроенного в поплавок 3. Принцип работы этого датчика состоит в том, что, плавая на поверхности жидкой фазы, поплавок 3 магнитным полем своего постоянного магнита замыкает только те герконы, которые находятся в непосредственной близости от полюсов этого магнита. При замыкании каждого из герконов закорачивается электрическая цепь последовательного подключения резисторов, в результате чего изменяется напряжение Uвых на сопротивлении нагрузки.
Рис 23. Схема поплавково-резисторного а) и поплавково-контактного б) .датчиков уровня.
Поплавково-импульсный датчик уровня. Назначение, устройство и принцип работы.
Поплавково-импульсный датчик уровня, показанный на Рис.22, состоит из излучателя ультразвуковых колебаний 1, воспринимающей катушки 2, волновода 3 и поплавка с встроенным постоянным магнитом 4. Принцип работы этого датчика состоит в том, что излучатель ультразвуковых колебаний 1 посылает по волноводу 3 импульс ультразвуковых колебаний, который распространяется по волноводу. Звуковая волна в волноводе представляет собой перемещающийся со скоростью звука деформированный его участок. С другой стороны постоянный магнит поплавка намагничивает волновод в области их соприкосновения, создавая в этой области магнитное поле. Согласно магнитострикционному эффекту деформация магнитопровода (волновода) вызывает изменение магнитного поля (в области соприкосновения с поплавком магнитное поле ослабляется на время прохождения звуковой волны). В свою очередь изменение магнитного поля вызывает появление ЭДС в воспринимающей катушке 2, расположенной внутри этого волновода. Эта ЭДС проявляется в виде короткого вторичного (отраженного) импульса напряжения в катушке 2, смещенного по времени появления от первоначального ультразвукового импульса. Система измерения датчика определяет время между появлением излучаемого и отраженного импульсов, величина которого прямо пропорциональна положению поплавка на волноводе.
Рис 22. Схема поплавково-импульсного датчика уровня.
Существуют поплавково-импульсные датчики уровня, работающте по принципу обратного магнитострикционного эффекта. В этом случае первоначальный излучающий импульс подается в катушку 2, расположенную внутри волновода 3 датчика. Этот импульс меняет величину магнитного потока.