Claims (12)
1. Устройство для определения уровня жидкого или порошкообразного вещества, а также твердого вещества в сепарированной форме (2; 22), которое является или сделано электропроводящим, и которым заполнен вертикально направленный резервуар (4; 24); или положения монолитного и электропроводящего твердого тела, которое подвижно в данном резервуаре, включающее:1. A device for determining the level of a liquid or powder substance, as well as a solid substance in separated form (2; 22), which is or is made electrically conductive, and with which a vertically directed reservoir is filled (4; 24); or positions of a monolithic and electrically conductive solid that is movable in a given reservoir, including:
- индуктор (8; 32), окружающий резервуар и имеющий совпадающую с резервуаром осевую линию, выполненный с возможностью создания переменного электрического тока в веществе, причем резервуар проницаем для магнитного поля, генерируемого индуктором.- an inductor (8; 32) surrounding the reservoir and having an axial line coinciding with the reservoir, configured to create an alternating electric current in the substance, the reservoir being permeable to the magnetic field generated by the inductor.
- источник (10; 34) переменного тока для питания индуктора,- source (10; 34) of alternating current for powering the inductor,
- по меньшей мере, один датчик (13; 52, 54) магнитного поля, расположенный между индуктором и центральной осью резервуара и ориентированный вдоль горизонтальной оси, пересекающей ось резервуара, с возможностью детектирования частного дифференциала радиальной компоненты магнитного поля по оси индуктора, при этом датчик магнитного поля содержит пару магнитных усилителей (11-12, 56-58, 60-62), противоположно расположенных один над другим; причем оси чувствительности магнитных усилителей почти параллельны, а ось, вдоль которой ориентирован датчик магнитного поля, находится в плоскости этих двух осей чувствительности и равноудалена от них,at least one magnetic field sensor (13; 52, 54) located between the inductor and the central axis of the tank and oriented along the horizontal axis crossing the axis of the tank, with the possibility of detecting the partial differential of the radial component of the magnetic field along the axis of the inductor, while the sensor the magnetic field contains a pair of magnetic amplifiers (11-12, 56-58, 60-62), oppositely located one above the other; the sensitivity axes of the magnetic amplifiers are almost parallel, and the axis along which the magnetic field sensor is oriented is in the plane of these two sensitivity axes and is equidistant from them,
- модуль (16; 68, 70) демодуляции сигналов, полученных от датчика магнитного поля, причем демодуляция производится с фазовым сдвигом примерно на π/2 относительно тока источника и- module (16; 68, 70) demodulating the signals received from the magnetic field sensor, and the demodulation is performed with a phase shift of approximately π / 2 relative to the source current and
- модули (18, 20; 72, 74, 76) для обработки и сигнализации, предназначенные- modules (18, 20; 72, 74, 76) for processing and signaling, designed
для обработки сигналов, поступивших от модуля демодуляции, и выдачи сигналов о том, что вещество достигло уровня датчика магнитного поля.for processing the signals received from the demodulation module, and issuing signals that the substance has reached the level of the magnetic field sensor.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что магнитные усилители идентичны.2. The device according to claim 1, characterized in that the magnetic amplifiers are identical.
3. Устройство по п.п.1 или 2, отличающееся тем, что модули обработки (72, 74) и сигнализации содержат электронный модуль обнаружения пересечения нулевого уровня сигналом, поступившим от модуля демодуляции.3. The device according to claims 1 or 2, characterized in that the processing modules (72, 74) and signaling comprise an electronic module for detecting zero-level crossing by a signal from the demodulation module.
4. Устройство по п.п.1 или 2, отличающиеся тем, что модули обработки и сигнализации (72, 74) содержат электронный модуль обнаружения смены знака сигнала, поступившего от модуля демодуляции.4. The device according to claim 1 or 2, characterized in that the processing and signaling modules (72, 74) contain an electronic module for detecting a change in the sign of the signal received from the demodulation module.
5. Устройство по любому из п.п.1-4, отличающееся тем, что датчики (13; 52; 54) магнитного поля расположены между индуктором (8; 32) и резервуаром (4; 24) вне зависимости от состояния, жидкого или твердого, вещества в резервуаре.5. A device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the magnetic field sensors (13; 52; 54) are located between the inductor (8; 32) and the reservoir (4; 24) regardless of the state, liquid or solid, substance in the tank.
6. Устройство по одному из п.п.1-4, отличающееся тем, что веществом является жидкость, порошок, или твердое вещество в сепарированной форме и датчик магнитного поля расположен в электрически изолированной или слабопроводящей трубке (78), закрытой с нижнего конца и расположенной в резервуаре (24) между внутренней стенкой и осью резервуара.6. The device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the substance is a liquid, powder, or solid substance in separated form and the magnetic field sensor is located in an electrically insulated or slightly conductive tube (78), closed from the lower end and located in the tank (24) between the inner wall and the axis of the tank.
7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что трубка (78) расположена на таком расстоянии от оси резервуара, что квадратурная составляющая радиальной компоненты магнитного поля находится в максимуме.7. The device according to claim 6, characterized in that the tube (78) is located at such a distance from the axis of the tank that the quadrature component of the radial component of the magnetic field is at a maximum.
8. Устройство по любому из п.п.1-7, отличающееся тем, что резервуар является "холодным" тиглем (24), включающим электрически изолированные секции, и устройство охлаждения (30) и индуктор (32) для нагрева вещества, помещенного в резервуар.8. A device according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the tank is a “cold” crucible (24), including electrically isolated sections, and a cooling device (30) and an inductor (32) for heating the substance placed in storage tank.
9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что в качестве вещества используются расплавленные металлы или стекломасса.9. The device according to claim 8, characterized in that the substance used is molten metals or glass melt.
10. Устройство по любому из п.п.1-9, отличающееся тем, что включает множество датчиков (52, 54) магнитного поля, расположенных на различных уровнях резервуара и позволяющих фиксировать моменты, когда уровень вещества достигнет одного из этих датчиков магнитного поля.10. The device according to any one of claims 1 to 9, characterized in that it includes a plurality of magnetic field sensors (52, 54) located at different levels of the tank and allowing to record moments when the level of the substance reaches one of these magnetic field sensors.
11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что модули обработки и сигнализации выполнены с возможностью измерения промежутка времени между моментами достижения веществом соседних уровней и последующего деления расстояния между этими уровнями на измеренный промежуток времени, позволяя тем самым осуществлять измерение колебания уровня вещества в резервуаре.11. The device according to claim 10, characterized in that the processing and signaling modules are configured to measure the time interval between the moments when the substance reaches neighboring levels and then divide the distance between these levels by the measured time period, thereby allowing the measurement of fluctuations in the level of the substance in the tank .
12. Устройство по любому из п.п.1-11, отличающееся тем, что в качестве магнитных усилителей используется катушка или магнитно-резистивный усилитель или магнитный усилитель Холла.12. The device according to any one of claims 1 to 11, characterized in that a magnetic coil or a magneto-resistive amplifier or a magnetic Hall amplifier are used as magnetic amplifiers.