УРОВНЕМЕР Российский патент 1994 года по МПК G01F23/04 G01F23/48 

Изобретение относится к измерению уровня жидких сред в закрытых емкостях.

Известен уровнемер (см. а.с. N 268687, кл. G 01 F 23/10, 1970), выполненный в виде расположенных по высоте измеряемого уровня контактов, подключенных к преобразователю. Основным недостатком указанного уровнемера является взрывоопасность и сложность устройства.

Известен уровнемер для замера уровня бензина в закрытых емкостях на автозаправочных станциях [1] , выполненный в виде трубчатой штанги с нанесенными на ней делениями, вставляемой в патрубок замерного люка, и указателя уровня. Уровень бензина определяется границей смоченной части штанги. Основным недостатком этого уровнемера является неточность замера уровня, так как сложно визуально определить границу между смоченной и сухой частями штанги.

Целью изобретения является повышение точности замера и удобства в работе.

Цель достигается тем, что в известном уровнемере, содержащем трубчатую штангу с делениями, поплавок, сопрягаемый посредством гибкого элемента с поворотным диском, противовес, поплавок выполнен в виде установленного на оси ролика, снабженного двумя взаимно перпендикулярными выступами, а противовес выполнен в виде указательного стержня, закрепленного на диске в горизонтальном положении. Кроме того, противовес снабжен молоточком для взаимодействия с колпаком звонка, закрепленным на штанге.

На фиг.1 изображен уровнемер, общий вид; на фиг.2 - уровнемер в момент срабатывания поплавка.

На чертеже обозначено: L_б - расстояние от верхней плоскости замерного люка до уровня жидкости; l_k - длина выступающей части штанги от начала отсчета шкалы; l_o - расстояние от начала шкалы до уровня жидкости в момент срабатывания поплавка.

Уровнемер состоит из трубчатой штанги 1 и закрепленной вдоль штанги шкалы 2 (в качестве шкалы может быть использована шкальная лента рулетки).

В нижней части штанги 1 установлен с возможностью поворота поплавок 3 на оси ролика 4, снабженный двумя взаимно перпендикулярными выступами. На верхней части штанги 1 установлен на оси поворотный диск 5 с желобом (на чертеже не показан). На поворотном диске 5 закреплен в горизонтальном положении противовес 6, выполненный в виде указанного стержня. Поворотный диск 5 и ролик 4 связаны между собой гибким элементом 7, охватывающим поворотный диск 5 и ролик 4 и проходящим через полость штанги 1. Длина гибкого элемента 7 выбрана таким образом, чтобы в исходном положении поплавка 3 (длинное плечо вертикально) противовес 6 занимал горизонтальное положение. Поплавок 3, ролик 4 и поворотный диск 5 не выступают за контуры поперечного сечения штанги 1 при пропускании ее через патрубок замерного люка 8.

С целью удобства определения момента срабатывания поплавка 3, помимо изменения положения указанного стержня 6, предусмотрен звуковой сигнал. Для этого указанный стержень 6 снабжен молоточком 9, соединенным поплавком 6 при помощи пружины 10 (или гибкой пластины), а на штанге 1 закреплен колпак 11, издающий звуковой сигнал при ударе молоточком 9.

Работа с уровнемером выполняется следующим образом.

Через патрубок замерного люка вводят уровнемер внутрь емкости и опускают быстро вниз до срабатывания поплавка 3. Это определяется изменением положения противовеса 6 и звуковым сигналом. После этого уровнемер приподнимают вверх до опускания указательного стержня 6 в горизонтальное положение и начинают уже медленно опускать уровнемер вниз. При этом поплавок 3 (фиг. 1) сохраняет свое исходное положение при погружении в жидкость до тех пор, пока уровень жидкости находится ниже уровня А-А (фиг.2). При приближении к уровню А-А, cоответствующему значению характеристики lo уровнемера, поплавок 3 поворачивается, занимая неустойчивое положение равновесия, а на уровне А-А совершает резкий "кувырок" на 90^o. При этом гибкий элемент 7, наматываясь на ролик 4, поворачивает диск 5 на 90^o, в результате чего указательный стержень 6 становится в вертикальное положение. Молоточек 9 под действием ускорения от "кувырка" поплавка 3 изгибает пружину 10 и ударяет по колпаку 11, который издает звук. Отскакивая при ударе от колпака 11, молоточек 9 повторно ударяет по колпачку 11 под действием деформированной пружины 10. При изменении положения указательного стержня 6 и одновременно при звуковом сигнале уровнемер немедленно останавливают и считывают по верхней плоскости замерного люка со шкалы размер L_б, который определяет глубину уровня жидкости в емкости. При необходимости определения уровня жидкости от днища емкости из размера высоты емкости (постоянный для каждой емкости) вычитают показание на шкале L_б.

Для емкостей большой высоты рекомендуется использование уровнемеров 2: короткого (для измерения уровня от горловины до середины емкости) и длинного (для измерения уровня от середины и до днища емкости). Для длинных уровнемеров размер lo принимается равным половине высоты емкости.

Предложенный уровнемер позволяет увеличить точность замера уровня жидкости в емкостях и создает удобства для замера, особенно в условиях плохой видимости (при ненастье, плохом освещении в ночное время). Рекомендуется его применение на автозаправочных станциях и складах, хранящих пожаровзрывоопасные жидкости в закрытых емкостях, закопанных в землю.

Использование: для измерения уровня жидких сред в закрытых емкостях. Сущность изобретения: уровнемер содержит штангу со шкалой, поплавок, выполненный в виде ролика, снабженного двумя взаимно перпендикулярными выступами, противовес в виде указательного стержня, закрепленного на диске в горизонтальном положении. Положительный эффект: позволяет увеличить точноть замера уровня жидкости и создает удобства для замера, особенно в условиях плохой видимости. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. УРОВНЕМЕР, содержащий трубчатую штангу со шкалой, отличающийся тем, что в него введены поплавок с роликом, расположенный в нижней части штанги, поворотный диск с желобом, установленный в верхней части штанги, указательный стержень, закрепленный на оси диска, и гибкая связь, охватывающая поворотный диск и ролик и проходящая через полость штанги, при этом поплавок установлен с возможностью поворота вокруг оси ролика. 2. Уровнемер по п.1, отличающийся тем, что указательный стержень снабжен молоточком, а верхний конец штанги снабжен колпаком звонка, установленным с возможностью взаимодействия с молоточком.