УРОВНЕМЕР ДЛЯ ЖИДКОСТИ Российский патент 2007 года по МПК G01F23/04 

Предлагаемое изобретение относится к устройствам для измерения уровня жидкости в емкостях, например, в резервуарах, цистернах и колодцах.

Известен метршток для измерения уровня жидкости, содержащий несколько трубчатых секций и расположенную в них гибкую тягу, соединенную с рукояткой (АС №679805 МНК⁷: G01F 23/04, 1979 г.). Недостатком данного устройства является невозможность определения уровня легкоиспаряемой бесцветной жидкости из-за отсутствия следа такой жидкости на метрштоке.

Известен метршток (AC SU 3547, G01F 23/04, 31.08.1927 г.), состоящий из трубы с кольцевыми тарельчатыми выступами, захватывающими исследуемую жидкость. Недостатком является громоздкость и недостаточная точность (0,5-1 см) для коммерческих операций со светлыми нефтепродуктами.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является уровнемер для жидкости (Патент РФ №2227274, МНК⁷: G01F 23/04, 20.04.2004 г.), содержащий метршток с чашеобразными элементами по всей своей длине. Недостатком в устройстве является то, что чашеобразных элементов необходимо установить по всей длине метрштока в большом количестве. При значительной длине метрштока осложняется опорожнение чашечек для проведения повторного замера.

Целью заявляемого изобретения является повышение точности замеров уровней легкоиспаряющихся жидкостей в различных хранилищах при одновременном облегчении проводимых замеров.

Это достигается тем, что известный уровнемер для жидкости, содержащий метршток с ручкой и пятой, измерительные приспособления в виде чашеобразных элементов между ручкой и пятой, изменен таким образом, что измерительное приспособление выполнено в форме цилиндра с осевым отверстием для перемещения по метрштоку и имеет по цилиндрической поверхности чашеобразные горизонтальные углубления, расположенные равномерно по спирали с заданным шагом, а на метрштоке выше и ниже измерительного приспособления имеются зажимы для фиксации измерительного приспособления на определенном участке метрштока.

На чертежах изображен предложенный уровнемер: на фиг.1 дан общий вид изделия, а на фиг.2 - его продольный разрез.

Уровнемер для жидкости состоит из метрштока 1, ручки 2, пяты 3, измерительного приспособления 4 с углублениями 5 и двух зажимов 6. Измерительное приспособление 4 (ИП) относительно метроштока 1 имеет значительно меньшую длину и может фиксироваться на любом участке метрштока 1 с помощью зажимов 6. Измерительное приспособление 4 в своем теле имеет чашеобразные горизонтальные углубления 5, расположенные равномерно по винтовой спирали с определенным шагом. К примеру, при шаге спирали в 1 см на каждом витке можно расположить 4-6 углублений через каждые 90-60° поворота. Количество таких углублений на одном сантиметре метрштока будет определять точность замеров уровня жидкости в хранилище. При четырех углублениях, как изображено на фиг.1 и 2, точность замеров равна 2,5 мм.

Уровнемер работает в следующем порядке. Измерительное приспособление 4 передвигается по метрштоку 1 и ее середина устанавливается на той высоте метрштока, на которой предполагается уровень жидкости в емкости. Положение ИП фиксируется на метрштоке зажимами 6, после этого уровнемер за ручку 2 опускается в емкость до соприкосновения пяты 3 с дном емкости. Через 1-2 секунды измеряемая жидкость заполнит все углубления 5 в ИП 4, находящиеся вровень и ниже уровня жидкости в хранилище. После подъема устройства уровень жидкости в емкости определяется рулеткой как расстояние от низа пяты 3 до середины участка ИП между ближайшими пустой и полной углублениями 5.

Если предполагаемый уровень жидкости в емкости неизвестен, то ее уровень определяется заявленным устройством методом последовательного исключения. Необходимо ИП установить в середину метрштока 1 и сделать первый спуск - подъем в емкость. В зависимости от того, каким выйдет ИП: пустым или полным, его сдвигают в верхнюю или нижнюю четверть метрштока. Для установления уровня жидкости достаточно трех спускоподъемных операций при длине измерительного приспособления, равной не менее 1/6 длины метрштока.

Стандартные 50-200-кубовые горизонтальные емкости, используемые на складах горючих жидкостей, АЗС имеют внутренний диаметр 2,6-3,2 м, поэтому при длине метрштока в 3,6 м длина измерительного приспособления равна 60 см. Использование цветных металлов и различных пластмасс для изготовления измерительного приспособления уровнемера показало, что эти материалы имеют большую смачиваемость по светлым нефтепродуктам и в меньшей степени по воде. Несмотря на незначительную гидрофобность большинства технологичных и пожаробезопасных материалов, уровнемеры, изготовленные из них, дают одинаковую погрешность замеров как для воды, так и для углеводородных жидкостей. Эта погрешность определяется конструкцией измерительного приспособления, а именно количеством чашеобразных углублений на каждом сантиметре ИП. Для оптимального визуального осмотра чашеобразных углублений их размер не должен быть менее 5 мм в диаметре. На цилиндрическом теле ИП с диаметром 25 мм на каждом его сантиметре по спирали можно равномерно разместить 5-6 углублений. Это обеспечит уровнемеру погрешность измерений, не превышающую 2 мм.

Эффективность применения заявленного уровнемера для жидкости заключается в возможности надежного определения уровня легкоиспаряющихся бесцветных жидкостей за относительно короткие промежутки времени. Достигнуто упрощение конструкции относительно прототипа.

Уровнемер применяется для оценки состояния поверхностных водоисточников и для оперативного учета объемов топлив и реагентов на складских объектах. Техническим результатом изобретения является повышение точности замеров уровней легкоиспаряющихся жидкостей в различных хранилищах при одновременном облегчении проводимых замеров. Изделие состоит из метроштока небольшого диаметра, ручки, пяты, измерительного приспособления и двух зажимов. Измерительное приспособление свободно перемещается по метрштоку и фиксируется зажимами на необходимом участке. Измерительное приспособление имеет в своем цилиндрическом теле чашеобразные углубления, расположенные равномерно по винтовой спирали. За счет такого расположения углублений погрешность замеров не превышает 2 мм. Относительно малая длина измерительного приспособления и его подвижность обеспечивают удобный слив измеряемой жидкости из чашеобразных углублений для последующих замеров. 2 ил.

Уровнемер для жидкости, содержащий метршток с ручкой и пятой, измерительные приспособления в виде чашеобразных элементов между ручкой и пятой, отличающийся тем, что измерительное приспособление выполнено в форме цилиндра с осевым отверстием для перемещения по метрштоку и имеет по цилиндрической поверхности чашеобразные горизонтальные углубления, расположенные равномерно по спирали с заданным шагом, а на метрштоке выше и ниже измерительного приспособления имеются зажимы для фиксации измерительного приспособления на определенном участке метрштока.