МОБИЛЬНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕСТИРОВАНИЯ СИГНАЛИЗАТОРОВ УРОВНЯ ЖИДКОСТИ ПОПЛАВКОВОГО ТИПА Российский патент 2024 года по МПК G01F25/20 

Описание патента на изобретение RU2819138C1

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для тестирования сигнализаторов уровня жидкости поплавкового типа в рамках технического обслуживания и ремонта. Также заявленная мобильная установка позволяет производить сбор и анализ параметров сигнализатора уровня жидкости поплавкового типа, определять предельное техническое состояние и деградационные изменения элементов сигнализатора в процессе эксплуатации.

Сигнализатор уровня жидкости поплавкового типа относится к поплавковым герконовым сигнализаторам уровня жидкости и представляет собой электромеханическое устройство, предназначенное для применения в качестве индикатора наличия (отсутствия) жидкости в контролируемом объеме на заранее заданной высоте емкости для хранения, транспортировки или переработки нефти/нефтепродуктов путем погружения устройства в емкость со средой.

Чувствительным элементом сигнализатора уровня жидкости поплавкового типа является поплавок с кольцевым магнитом, перемещающийся по направляющей сигнализатора, в которой расположены герконы. Изменение уровня жидкости приводит к перемещению поплавка с кольцевым магнитом и срабатыванию соответствующих герконов, формирующих выходной сигнал датчика.

Таким образом, надежность, стабильность, производительность, качество и эффективность работы сигнализатора уровня жидкости поплавкового типа напрямую зависит от состояния чувствительных элементов сигнализатора - поплавка с кольцевым магнитом и герконов.

Тестирование сигнализаторов уровня жидкости поплавкового типа в рамках технического обслуживания и ремонта с использованием заявленной установки заключается в оценке состояния установленных в сигнализатор уровня жидкости герконов, основанного на измерении величины статического сопротивления и величины дисперсии статического сопротивления герконов, а также оценке состояния кольцевого магнита поплавка сигнализатора уровня жидкости, основанного на измерении величины магнитного поля, создаваемого магнитом, установленным в поплавок тестируемого сигнализатора уровня жидкости.

Из уровня техники известен тестер герконов, включающий в себя контроллер, жидкокристаллический дисплей, источник питания, подключенный к контроллеру, испытательную электромагнитную катушку, катушку компенсации магнитного поля помех и температурный компенсатор. Во время испытания испытуемый геркон закрепляется в соответствующей ей испытательной электромагнитной катушке, на которую через контроллер подается испытательное магнитное поле, величина которого может изменяться от большего к меньшему и наоборот (CN 105203892 (А), 30.12.2015).

Указанный тестер предназначен для контроля параметров герконов при их производстве, в связи с чем к недостатку данного устройства следует отнести неудобство и неэффективность применения прибора для тестирования сигнализаторов уровня жидкости поплавкового типа ввиду невозможности тестирования параметров герконов без разборки сигнализатора и демонтажа герконов, а также отсутствия возможности тестирования параметров поплавка с кольцевым магнитом.

Кроме того, указанный тестер не обеспечивает возможность исследования взаимодействия поплавка с герконом в текущем состоянии сигнализатора уровня жидкости (т.е. по фактическим, а не номинальным (паспортным) значениям), в связи с чем снижается качество тестирования сигнализатора уровня жидкости.

Также из уровня техники известен тестер герконов, описанный в публикации «Новые разработки аппаратуры для контроля информационный параметров герконов», К.В. Головин, НА Климентовский, 390027, Россия, г. Рязань, ул. Новая, 51 В, ОАО «РЗМКП», размещенной в сети интернет по ссылке: http://www.rmcip.ru/files/rus/pdf/articles/2011/6d39be58165a356 02a90ff7ae8ebe5fe.pdf. Указанный тестер представляет собой компактное мобильное устройство, которое позволяет производить оперативный контроль таких параметров герконов, как магнитодвижущая сила срабатывания, магнитодвижущая сила отпускания, коэффициент возврата и статическое сопротивление. Аппаратура тестера построена на базе микропроцессора, имеет встроенное устройство контактирования, информация выводится на двухстрочный дисплей.

Однако, данный тестер предназначен для выборочной проверки герконов при их производстве путем ручной установки геркона в устройство контактирования, в связи с чем к недостатку данного тестера также следует отнести неудобство и неэффективность применения прибора для тестирования сигнализаторов уровня жидкости поплавкового типа ввиду невозможности тестирования параметров герконов без разборки сигнализатора и демонтажа герконов, а также отсутствия возможности тестирования параметров поплавка с кольцевым магнитом.

Кроме того, указанный тестер не обеспечивает возможность исследования взаимодействия поплавка с герконом в текущем состоянии сигнализатора уровня жидкости (т.е. по фактическим, а не номинальным (паспортным) значениям), в связи с чем снижается качество тестирования сигнализатора уровня жидкости.

Из уровня техники известно устройство для измерения магнитного поля, содержащее источник постоянного опорного напряжения, коммутатор, датчик Холла, интегратор, блок выборки и хранения и синхронизатор (RU 2033624 С1, 20.04.1995).

Однако, данный прибор предназначен только для определения магнитного поля и не имеет возможности осуществлять тестирование параметров герконов, в связи с чем не удобен и не эффективен при тестировании сигнализаторов уровня жидкости поплавкового типа.

Кроме того, указанный тестер не обеспечивает возможность исследования взаимодействия поплавка с герконом в текущем состоянии сигнализатора уровня жидкости (т.е. по фактическим, а не номинальным (паспортным) значениям), в связи с чем снижается качество тестирования сигнализатора уровня жидкости.

Задачей изобретения является создание мобильной установки для тестирования сигнализаторов уровня жидкости поплавкового типа, обладающей повышенной эффективностью, производительностью и удобством эксплуатации при тестировании сигнализаторов уровня жидкости поплавкового типа в рамках эксплуатации, технического обслуживания и ремонта.

Технический результат заявленного изобретения заключается в повышении удобства, эффективности, производительности и качества тестирования сигнализатора уровня жидкости поплавкового типа в рамках технического обслуживания и ремонта за счет обеспечения возможности измерения параметров герконов сигнализатора уровня жидкости без разборки сигнализатора и демонтажа герконов, возможности измерения параметров геркона и поплавка с кольцевым магнитом с помощью одного мобильного устройства для тестирования, а также возможности исследования взаимодействия поплавка с герконом в текущем состоянии сигнализатора уровня жидкости (т.е. по фактическим, а не номинальным (паспортным) значениям), за счет чего обеспечивается полная и достоверная имитация поплавка в текущем состоянии (т.е. на момент проведения тестирования).

Техническая задача решается, а технический результат достигается тем, что мобильная установка для тестирования сигнализаторов уровня жидкости поплавкового типа включает блок управления, содержащий программируемый микроконтроллер, выполненный с возможностью подключения к источнику питания, персональному компьютеру, а также сигнальным линиям сигнализатора уровня жидкости, соединенное с блоком управления посредством кабеля устройство измерения магнитодвижущей силы поплавка с кольцевым магнитом сигнализатора уровня жидкости, выполненное из немагнитного материала, содержащее основание, установленный в нем резьбовой полый стержень, внутри которого расположен датчик Холла, а снаружи -гайка центрирования поплавка и винт для перемещения поплавка относительно датчика Холла, и соединенную с блоком управления посредством кабеля тестовую катушку для имитации поплавка с кольцевым магнитом сигнализатора уровня жидкости, содержащую сердечник из немагнитного материала с обмоткой из медного провода, при этом тестовая катушка выполнена со сквозным отверстием для размещения направляющей сигнализатора.

При этом винт для перемещения поплавка имеет коническую часть и удлиненную цилиндрическую часть, и расположен снизу резьбового полого стержня удлиненной цилиндрической частью вверх, а гайка центрирования поплавка имеет коническую часть и расположена сверху резьбового полого стержня конической частью вниз.

Предпочтительно, чтобы основание, резьбовой стержень, гайка центрирования поплавка и винт для перемещения поплавка относительно датчика Холла были изготовлены из латуни, а сердечник тестовой катушки - из пластика.

При этом блок управления мобильной установки для тестирования сигнализатора уровня жидкости поплавкового типа может дополнительно содержать встроенный аккумулятор для осуществления тестирования в местах, где отсутствует подключение к электричеству.

Кроме того, блок управления мобильной установки для тестирования сигнализатора уровня жидкости поплавкового типа дополнительно может содержать органы управления и/или органы индикации.

Изобретение поясняется графически, где на фиг. 1 изображен общий вид заявленной мобильной установки для тестирования сигнализатора уровня жидкости поплавкового типа, на фиг. 2 - общий вид тестовой катушки для имитации поплавка с кольцевым магнитом сигнализатора уровня жидкости, на фиг. 3 - общий вид тестовой катушки для имитации поплавка с кольцевым магнитом сигнализатора уровня жидкости в разрезе, на фиг. 4 - общий вид устройства измерения магнитодвижущей силы поплавка с кольцевым магнитом сигнализатора уровня жидкости, на фиг. 5 - устройство измерения магнитодвижущей силы поплавка с кольцевым магнитом сигнализатора уровня жидкости в разрезе.

Позициями на фиг. 1 - фиг. 5 обозначены:

1 - блок управления;

2 - источник питания;

3 - персональный компьютер;

4 - сигнализатор уровня жидкости;

5 - тестовая катушка;

6 - устройство измерения магнитодвижущей силы поплавка;

7 - корпус;

8 - крышка;

9 - сердечник;

10 - медный обмоточный провод;

11 - сквозное отверстие;

12 - кабель;

13 - основание;

14 - резьбовой полый стержень;

15 - модуль датчика Холла;

16 - крепежный элемент;

17 - гайка центрирования поплавка;

18 - винт для перемещения поплавка;

19 - коническая часть гайки центрирования поплавка;

20 - поплавок с кольцевым магнитом;

21 - коническая часть винта;

22 - удлиненная цилиндрическая часть винта;

23 - разъем подключения;

24 - кабель;

25 - датчик Холла;

26 - направляющая;

27 - кабель подключения к сигнальным линиям.

Мобильная установка для тестирования сигнализаторов уровня жидкости поплавкового типа, представленная на фиг. 1, включает блок управления (1), выполненный с возможностью подключения к источнику питания (2), персональному компьютеру (3) и сигнальным линиям сигнализатора уровня жидкости (4), тестовую катушку (5) для имитации поплавка с кольцевым магнитом сигнализатора уровня жидкости, а также устройство измерения магнитодвижущей силы поплавка (6) с кольцевым магнитом сигнализатора уровня жидкости, соединенные с блоком управления (1) посредством кабелей.

Указанная компоновка мобильной установки для тестирования сигнализаторов уровня жидкости поплавкового типа позволяет одновременно осуществлять измерения параметров чувствительных элементов сигнализаторов - геркона и поплавка с кольцевым магнитом с помощью одного мобильного устройства для тестирования, что повышает удобство проведения тестирования, а также эффективность и производительность тестирования сигнализаторов.

Кроме того, указанная компоновка, а именно совмещение в единой мобильной установке тестовой катушки (5) для имитации поплавка с кольцевым магнитом сигнализатора уровня жидкости и устройства измерения магнитодвижущей силы поплавка (6) позволяет осуществить полную имитацию поплавка в текущем состоянии на момент проведения тестирования (т.е. по фактическим, а не номинальным (паспортным) значениям), за счет чего повышается качество проведения тестирования.

Блок управления (1) осуществляет логическое управление работой мобильной установки, состоит из корпуса, в котором расположен программируемый микроконтроллер (не показан), предназначенный для обработки данных, получаемых от датчиков и цепей измерения мобильной установки, пересчета полученных данных в стандартные единицы измерения (Ом, Гц, и др.), расчета статического сопротивления, динамического сопротивления, дисперсии статического сопротивления, дисперсии динамического сопротивления, величины магнитного поля, времени переходного процесса на основании полученных данных.

Также микроконтроллер предназначен для работы с внешней периферией (сохранение параметров настройки во внешнюю энергонезависимую память). Так же микроконтроллер осуществляет функции сервера для работы по протоколу Ethernet и по внешнему запросу осуществляет формирование и пересылку пакета данных для формирования на стороне пользователя html (+JS+CSS) страницы (интерфейса работы) с органами управления, параметрами настройки, данными проведенных измерений и параметрами для формирования и сохранения файла данных на персональном компьютере (3) пользователя и проведенных измерения.

В качестве программируемого микроконтроллера может быть использован микропроцессорный контроллер, выполненный на базе 32 разрядного микроконтроллера с энергонезависимой (оперативной) памятью программ и данных.

Управление мобильной установкой осуществляется по web-интерфейсу Ethernet или с помощью органов управления, расположенных на блоке управления (1).

Органы управления могут быть выполнены любым известным образом, например, в виде кнопок, тумблеров, переключателей или сенсоров, расположенных на корпусе блока управления (1), с помощью которых происходит подача команд.

Дополнительно блок управления (1) может содержать органы индикации, например, в виде визуальных индикаторов, сигнализирующих о состоянии мобильной установки во время ее работы.

В предпочтительном варианте выполнения изобретения блок управления (1) мобильной установки для тестирования сигнализатора уровня жидкости (4) поплавкового типа может дополнительно содержать встроенный аккумулятор для осуществления тестирования в местах, где отсутствует подключение к электричеству.

В целях подключения мобильной установки к источнику питания (2) и сигнальным линиям сигнализатора уровня жидкости (4) на корпусе блока управления (1) выполнены соответствующие разъемы.

В целях подключения мобильной установки к персональному компьютеру (3) корпус блока управления (1) может содержать разъем для подключения к персональному компьютеру (3) по интерфейсу Ethernet или оборудование для беспроводного соединения и передачи данных.

Также в корпусе блока управления (1) выполнены разъемы для подключения тестовой катушки (5) для имитации поплавка с кольцевым магнитом сигнализатора уровня жидкости и устройства измерения магнитодвижущей силы поплавка (6).

Тестовая катушка (5) представляет собой устройство, создающее магнитное поле при прохождении электрического тока через него и предназначена для имитации работы поплавка с кольцевым магнитом сигнализатора уровня жидкости и создания магнитного поля различной величиной магнитодвижущей силы и частоты.

Более подробно тестовая катушка (5) изображена на фигурах 2 и 3.

Тестовая катушка (5) содержит корпус (7) с крышкой (8), в которых выполнены сквозные отверстия.

Внутри корпуса (7) посредством винтового соединения закреплен сердечник (9) с обмоткой из эмалированного медного обмоточного провода (10).

Обмотка из эмалированного медного обмоточного провода (10) предназначена для создания магнитного поля при прохождении через него электрического тока.

Сердечник (9) выполнен из немагнитного материала, например, пластика и имеет форму катушки со сквозным отверстием с целью намотки на него медного обмоточного провода (10). Причем сквозные отверстия корпуса (7), крышки (8) и сердечника (9) являются соосными и вместе образуют сквозное отверстие для размещения направляющей сигнализатора (11).

Таким образом, тестовая катушка (5) для имитации поплавка с кольцевым магнитом сигнализатора уровня жидкости выполнена со сквозным отверстием для размещения направляющей сигнализатора (11), что позволяет осуществлять тестирование параметров герконов без разборки сигнализатора уровня жидкости и их демонтажа, за счет чего повышается удобство, эффективность и производительность тестирования сигнализаторов.

Тестовая катушка (5) соединена с блоком управления (1) посредством кабеля (12), через который к ней подается напряжение, в следствии чего в эмалированном медном обмоточном проводе (10) начинает протекать электрический ток.

Устройство измерения магнитодвижущей силы поплавка (6), детально изображенное на фиг. 4 и 5, предназначено для оценки магнитного поля кольцевого магнита, входящего в состав поплавка (20) сигнализатора уровня жидкости.

С целью исключения влияния внешних магнитных полей, создаваемых кольцевым магнитом, установленным в поплавке (20), устройство измерения магнитодвижущей силы поплавка (6) выполнено из немагнитного материала.

Устройство измерения магнитодвижущей силы поплавка (6) содержит основание (13), предназначенное для установки устройства на ровную поверхность, в отверстии которого посредством резьбового соединения установлен резьбовой полый стержень (14). Внутри указанного резьбового полого стержня (14) расположен датчик Холла (25), закрепленный на модуле датчика Холла (15), который представляет собой направляющую. Крепление модуля датчика Холла (15) в резьбовом полом стержне (14) осуществляется с помощью крепежного элемента (16), например, винта или болта.

Датчик Холла (25) - это измерительный преобразователь для измерения величины магнитного поля. Принцип работы датчика Холла (25) основан на эффекте Холла и его выходное напряжение прямо пропорционально напряженности магнитного поля.

Снаружи резьбового полого стержня (14) имеется гайка центрирования поплавка (17) и винт для перемещения поплавка (18) относительно модуля датчика Холла (15), содержащие сквозные резьбовые отверстия, на внутренней поверхности которых выполнена ответная резьба для сопряжения с резьбовым полым стержнем (14).

Гайка центрирования поплавка (17) предназначена для центрирования и фиксации поплавка на резьбовом полом стержне (14) устройства измерения магнитодвижущей силы поплавка (6).

Гайка центрирования поплавка (17) имеет коническую часть (19) и расположена сверху резьбового полого стержня (14) конической частью (19) вниз, которая во время центрирования и фиксации поплавка с кольцевым магнитом (20) заходит в отверстие поплавка и фиксирует его на резьбовом полом стержне (14).

Винт для перемещения поплавка (18) предназначен для осуществления осевого движения поплавка (20) по резьбовому полому стержню (14) относительно модуля датчика Холла (15) и фиксации поплавка (20) напротив датчика Холла (25), закрепленного в верхней части модуля датчика Холла (15).

Винт для перемещения поплавка (18) имеет коническую часть (21) и удлиненную цилиндрическую часть (22), расположен снизу резьбового полого стержня (14) удлиненной цилиндрической частью (22) вверх, на которую во время тестирования одевается поплавок (20). Движение поплавка (20) относительно модуля датчика Холла (15) осуществляется при вращении оператором винта для перемещения поплавка (18), в результате которого поплавок (20), расположенный на удлиненной цилиндрической части (22) движется по резьбовому полому стержню (14).

По достижению требуемого положения, закручивается гайка центрирования поплавка (17) и поплавок (20) фиксируется между гайкой центрирования поплавка (17) и конической частью винта для перемещения поплавка (18).

Предпочтительно, чтобы основание (13), резьбовой полый стержень (14), гайка центрирования поплавка (17) и винт для перемещения поплавка (18) относительно модуля датчика Холла (15) были изготовлены из латуни.

Указанное конструктивное исполнение устройства измерения магнитодвижущей силы поплавка (6) позволяет оперативно и надежно зафиксировать поплавок (20) с кольцевым магнитом для осуществления измерений, что повышает удобство, эффективность и производительность тестирования сигнализаторов уровня жидкости.

Резьбовой полый стержень (14) выполнен с расширяющейся частью, в которой размещен разъем подключения (23) модуля датчика Холла (15) для кабеля (24), соединяющего устройство измерения магнитодвижущей силы поплавка с кольцевым магнитом сигнализатора уровня жидкости (6) с блоком управления (1).

От модуля датчика Холла (15) по кабелю (24) в блок управления (1) поступают данные измеренного напряжения, по которым микроконтроллер рассчитывает магнитодвижущую силу поплавка.

Мобильная установка для тестирования сигнализаторов уровня жидкости поплавкового типа работает следующим образом.

При тестировании осуществляется оценка состояния установленных в сигнализатор уровня жидкости герконов, основанная на измерении величины статического сопротивления и величины дисперсии статического сопротивления герконов, а также оценка состояния кольцевого магнита поплавка сигнализатора уровня жидкости, основанная на измерении величины магнитного поля, создаваемого магнитом, установленным в поплавок тестируемого сигнализатора.

Объем тестирования сигнализаторов уровня жидкости можно разделить на следующие проверки:

частичную, позволяющую оперативно проверить большое количество однотипных сигнализаторов и быстро выявить отклонения по основным параметрам;

полную, позволяющую получить дополнительные данные о состоянии сигнализатора уровня жидкости с выявленными отклонениями после частичной проверки для анализа и набора статистических данных.

Частичная проверка сигнализаторов уровня жидкости обеспечивает выполнение следующих функций:

оценка статического сопротивления контактов геркона в замкнутом состоянии;

оценка дисперсии статического сопротивления замкнутого состояния геркона;

оценка магнитодвижущей силы, создаваемой кольцевым магнитом поплавка сигнализатора уровня жидкости.

Полная проверка сигнализаторов уровня жидкости обеспечивает выполнение следующих функций:

оценка сопротивления разомкнутых контактов геркона;

оценка статического сопротивления контактов геркона в замкнутом состоянии и магнитодвижущей силы срабатывания геркона, в режиме ограничения тока, протекающего через геркон;

оценка длительности переходного процесса включения геркона, от подачи импульса на тестовой катушке до замыкания геркона;

оценка целостности капсулы геркона;

выдача и сохранение результатов тестирования сигнализатора уровня жидкости через интерфейс связи Ethernet на персональный компьютер.

Первоначально осуществляется сборка мобильной установки. Посредством кабелей (12) и (24) к блоку управления (1) подключается тестовая катушка для имитации поплавка сигнализатора уровня жидкости (5) и устройство измерения магнитодвижущей силы поплавка с кольцевым магнитом сигнализатора уровня жидкости (6) соответственно.

Далее мобильная установка в сборе подключается к персональному компьютеру (3), т.е. осуществляется подключение блока управления (1) к персональному компьютеру (3) по интерфейсу Ethernet или посредством беспроводного соединения, и сигнальным линиям сигнализатора уровня жидкости посредством кабеля подключения к сигнальным линиям (27).

На блок управления (1) подается питание от внутреннего аккумулятора или источника питания (2).

Управление мобильной установкой осуществляется по web-интерфейсу Ethernet или с помощью органов управления, расположенных на блоке управления (1).

Бок управления (1) выполняет функцию сервера и по внешнему запросу осуществляет формирование и пересылку пакета данных для формирования на стороне пользователя html страницы (интерфейса работы) с параметрами настройки, данными проведенных измерений и параметрами для формирования и сохранения файла данных на персональном компьютере (3) пользователя и проведенных измерения.

Поплавок с кольцевым магнитом (20) устанавливается на устройство измерения магнитодвижущей силы поплавка (6). Для чего откручивается гайка центрирования поплавка (17), поплавок с кольцевым магнитом (20) сквозным отверстием одевается на резьбовой полый стержень (14) и размещается на удлиненной цилиндрической части (22) винта для перемещения поплавка (18) магнитом вниз.

Оператор осуществляет вращение винта для перемещения поплавка (18) до тех пор, пока поплавок (20) не будет установлен напротив датчика Холла (25), что сопровождается максимальным значением магнитодвижущей силы поплавка (20), отображаемым на персональном компьютере (3) пользователя.

По достижению требуемого положения, закручивается гайка центрирования поплавка (17) и поплавок (20) фиксируется на резьбовом полом стержне (14) между гайкой центрирования поплавка (17) и конической частью винта для перемещения поплавка (18).

Тестовая катушка (5) позиционируется на направляющей (26) сигнализатора уровня жидкости (4), т.е. направляющая (26) сигнализатора уровня жидкости (4) размещается в сквозном отверстии (11) тестовой катушки (5).

После чего осуществляется тестирование поплавка с кольцевым магнитом (20) и герконов сигнализатора уровня жидкости (4), расположенных в направляющей (26).

Исследуемый кольцевой магнит поплавка (20), установленный напротив датчика Холла (25) создает магнитное поле, в результате чего датчик Холла (25) выдает напряжение, на основании которого микроконтроллер осуществляет расчет магнитодвижущей силы поплавка (20).

Далее микроконтроллер осуществляет сравнение фактического (измеренного) значения магнитодвижущей силы с номинальным значением (по паспорту), предварительно сохраненным в его памяти и делает вывод о состоянии кольцевого магнита поплавка (20).

В случае если фактическое значение магнитодвижущей силы поплавка (20) отличается от номинального, делается вывод о размагничивании кольцевого магнита.

На основании полученной величины магнитодвижущей силы кольцевого магнита поплавка (20) автоматически формируется необходимое задание на тестовую катушку (5) для полной имитации величины полученной магнитодвижущей силы, что позволяет осуществить тестирование сигнализатора уровня жидкости в текущем состоянии (т.е. с фактическим, а не номинальным значением магнитодвижущей силы поплавка), за счет чего повышается качество тестирования.

Микроконтроллер блока управления (1) формирует управляющие воздействие на схему формирования тока, который поступает на тестовую катушку (5) по кабелю (12) для формирования определенного магнитного поля с помощью которого происходит замыкание/размыкание геркона.

При этом может формироваться как постоянное, так и переменное магнитное поле разной величины.

Геркон, расположенный в направляющей (26) сигнализатора уровня жидкости, реагирует на магнитное поле, создаваемое тестовой катушкой (5), в результате чего замыкается или размыкается в зависимости от вида геркона.

Далее микроконтроллер, расположенный в блоке управления (1), осуществляет расчет статического сопротивления геркона, по заранее заданному напряжению и измеренному току, проходящему через геркон по кабелю подключения к сигнальным линиям (27).

Для расчета динамического сопротивления геркона осуществляется последовательное замыкание/размыкание геркона и повторное измерение сопротивления (до 100 повторений). На основе полученных данных микроконтроллер рассчитывает среднее значение полученных сопротивлений, а также величину максимального отклонения от среднего значения (дисперсию сопротивления).

Далее микроконтроллер осуществляет сравнение фактического (измеренного) значения сопротивления геркона с номинальным значением (по паспорту), предварительно сохраненным в его памяти и делает вывод о состоянии геркона.

Данные, обработанные микроконтроллером, отображаются на персональном компьютере (3) пользователя. Пример осуществления изобретения.

В качестве примера осуществления изобретения произведено тестирование четырех сигнализаторов уровня жидкости поплавкового типа различных производителей и сроков эксплуатации.

Результаты проведенного тестирования представлены в таблице 1.

Время, затраченное на тестирование четырех сигнализаторов: 1 час.

По результатам тестирования установлено, что два сигнализатора уровня жидкости поплавкового типа работоспособны, один - не работоспособен, а у другого выявлены признаки деградации - повышенное статическое сопротивления замкнутого геркона и значительное увеличение дисперсии статического сопротивления.

Использование заявленного изобретение обеспечивает возможность измерения параметров герконов сигнализатора уровня жидкости без разборки сигнализатора и демонтажа герконов, возможность измерения параметров герконов и поплавков с кольцевым магнитом с помощью одного мобильного устройства для тестирования, а также возможность исследования взаимодействия поплавка с герконом в текущем состоянии сигнализатора уровня жидкости (т.е. по фактическим, а не номинальным значениям), что приводит к повышению удобства, эффективности, производительности и качества тестирования сигнализатора уровня жидкости поплавкового типа в рамках технического обслуживания и ремонта.

Похожие патенты RU2819138C1

название год авторы номер документа
Сигнализатор уровня жидкости 2022
  • Яровой Артемий Тимофеевич
  • Кузьмичев Виктор Анатольевич
  • Волков Владислав Алексеевич
  • Кириченко Евгений Иванович
  • Обриев Павел Михайлович
RU2787690C1
Сигнализатор предельных уровней с возможностью контроля целостности цепей 2021
  • Галкин Александр Сергеевич
  • Лакеев Андрей Иванович
  • Прыгов Владислав Сергеевич
RU2783631C1
ДАТЧИК УРОВНЯ ЖИДКОСТИ 2012
  • Иванов Игорь Александрович
  • Козекаева Елена Алексеевна
  • Павельев Николай Михайлович
  • Пантелеев Александр Михайлович
RU2521130C1
ДАТЧИК-СИГНАЛИЗАТОР ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ И СИГНАЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ ОБ УРОВНЕ ЖИДКОСТИ И СИСТЕМА ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ ЖИДКОСТИ В ЗАМКНУТОЙ ЕМКОСТИ 2000
  • Боровой Н.Я.
  • Бебутов Г.Г.
  • Гальперин С.Б.
  • Логвинюк В.П.
  • Надей В.А.
  • Старшой В.А.
  • Григорьева Т.В.
  • Макрыгин А.М.
  • Боряк Б.Н.
  • Коломнин В.В.
  • Фурмаков Е.Ф.
  • Луцкий А.С.
  • Петрунь Николай Михайлович
  • Жердев Дмитрий Сергеевич
RU2178873C2
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УРОВНЯ ЖИДКОСТИ В РЕЗЕРВУАРЕ 2017
  • Шакиров Рифат Михайлович
RU2650828C1
Устройство контроля верхнего положения плавающей крыши (понтона) в резервуаре 2018
  • Галкин Александр Сергеевич
  • Лакеев Андрей Иванович
  • Прыгов Владислав Сергеевич
RU2677412C1
ПОПЛАВКОВЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ УРОВНЯ ЖИДКОСТИ 2018
  • Вербов Владимир Фёдорович
  • Сукиязов Александр Гургенович
  • Просянников Борис Николаевич
RU2683139C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ ЖИДКОСТИ 2013
  • Сазонов Леонид Миронович
RU2534423C2
СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО КОНТРОЛЯ ИСПРАВНОСТИ ОБМОТКИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО МЕХАНИЗМА, ЦЕЛОСТНОСТИ ЦЕПЕЙ УПРАВЛЕНИЯ ТАКОЙ ОБМОТКОЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (ВАРИАНТЫ) 2020
  • Иванов Алексей Анатольевич
  • Александров Геннадий Васильевич
RU2759588C1
СВЕТОВОДНЫЙ ПОПЛАВКОВЫЙ БЕСКОНТАКТНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ УРОВНЯ ЖИДКОСТИ С ЦИФРОВЫМ ВЫХОДОМ ПОКАЗАНИЙ РЕЗУЛЬТАТОВ 2007
  • Хасанов Мониб Монирович
RU2359237C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 819 138 C1

Реферат патента 2024 года МОБИЛЬНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕСТИРОВАНИЯ СИГНАЛИЗАТОРОВ УРОВНЯ ЖИДКОСТИ ПОПЛАВКОВОГО ТИПА

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для тестирования сигнализаторов уровня жидкости поплавкового типа. Мобильная установка для тестирования сигнализаторов уровня жидкости поплавкового типа включает блок управления, содержащий микроконтроллер, выполненный с возможностью подключения к источнику питания, компьютеру, а также к сигнализатору уровня жидкости. С блоком управления соединено устройство измерения магнитодвижущей силы поплавка с кольцевым магнитом сигнализатора уровня жидкости, выполненное из немагнитного материала, содержащее основание, установленный в нем резьбовой полый стержень, внутри которого расположен датчик Холла, а снаружи - гайка центрирования поплавка и винт для перемещения поплавка относительно датчика Холла. Кроме того, с блоком управления соединена тестовая катушка для имитации поплавка с кольцевым магнитом сигнализатора уровня жидкости, содержащая сердечник из немагнитного материала с обмоткой из медного провода, при этом тестовая катушка выполнена со сквозным отверстием для размещения направляющей сигнализатора. Технический результат – повышение удобства, эффективности и производительности тестирования сигнализатора уровня жидкости поплавкового типа в рамках технического обслуживания и ремонта. 5 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл.

Формула изобретения RU 2 819 138 C1

1. Мобильная установка для тестирования сигнализаторов уровня жидкости поплавкового типа, включающая блок управления, содержащий программируемый микроконтроллер, выполненный с возможностью подключения к источнику питания, персональному компьютеру, а также сигнальным линиям сигнализатора уровня жидкости, соединенное с блоком управления посредством кабеля устройство измерения магнитодвижущей силы поплавка с кольцевым магнитом сигнализатора уровня жидкости, выполненное из немагнитного материала, содержащее основание, установленный в нем резьбовой полый стержень, внутри которого расположен датчик Холла, а снаружи - гайка центрирования поплавка и винт для перемещения поплавка относительно датчика Холла, и соединенную с блоком управления посредством кабеля тестовую катушку для имитации поплавка с кольцевым магнитом сигнализатора уровня жидкости, содержащую сердечник из немагнитного материала с обмоткой из медного провода, при этом тестовая катушка выполнена со сквозным отверстием для размещения направляющей сигнализатора.

2. Мобильная установка по п. 1, отличающаяся тем, что винт для перемещения поплавка имеет коническую часть и удлиненную цилиндрическую часть, и расположен снизу резьбового полого стержня удлиненной цилиндрической частью вверх, а гайка центрирования поплавка имеет коническую часть и расположена сверху резьбового полого стержня конической частью вниз.

3. Мобильная установка по п. 1, отличающаяся тем, что основание, резьбовой стержень, гайка центрирования поплавка и винт для перемещения поплавка относительно датчика Холла выполнены из латуни.

4. Мобильная установка по п. 1, отличающаяся тем, что сердечник тестовой катушки выполнен из пластика.

5. Мобильная установка по п. 1, отличающаяся тем, что блок управления дополнительно содержит органы управления и/или органы индикации.

6. Мобильная установка по п. 1, отличающаяся тем, что блок управления дополнительно содержит встроенный аккумулятор.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2024 года RU2819138C1

УСТАНОВКА ПОВЕРОЧНАЯ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ И СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ ВЕРТИКАЛЬНЫХ УСТАНОВОК ДЛЯ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ АТТЕСТАЦИИ ДВУХ УРОВНЕМЕРОВ ОДНОВРЕМЕННО 2012
  • Быстров Иван Михайлович
  • Галкин Александр Сергеевич
  • Лакеев Андрей Иванович
  • Мустаев Наиль Явдатович
  • Равикович Евгений Моисеевич
RU2495384C1
US 11590957 B2, 28.02.2023
CN 110470206 A, 19.11.2019
US 11193810 B2, 07.12.2021
Kucera L
et al
Application of metrological approaches in the design of calibration equipment for verification of float level gauges //Measurement Science Review
Способ восстановления спиралей из вольфрамовой проволоки для электрических ламп накаливания, наполненных газом 1924
  • Вейнрейх А.С.
  • Гладков К.К.
SU2020A1
- Т
Прибор для промывания газов 1922
  • Блаженнов И.В.
SU20A1
- N
Кипятильник для воды 1921
  • Богач Б.И.
SU5A1
- С
Канальная печь-сушильня 1920
  • Мещеряков В.Н.
SU230A1

RU 2 819 138 C1

Авторы

Яровой Артемий Тимофеевич

Кузьмичев Виктор Анатольевич

Попов Иван Андреевич

Обриев Павел Михайлович

Волков Владислав Алексеевич

Кириченко Евгений Иванович

Саломатов Александр Владимирович

Даты

2024-05-14Публикация

2023-09-29Подача