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.