Устройство для определения уровня жидкости Советский патент 1983 года по МПК G01F23/04 

Изобретение относится к приборостроекию и предназначено для высоточного замера уровня жидкости в то ливных баках, нефтехранилищах, цистернах с горючим, для контроля сост ния жидкости при различных испытаниях и лабораторных исследованиях. По основному авт, св. 337653 известно устройство для определения уровня жидкости, содержащее пластин со шкалой, по продольной оси которо против каждого деления шкалы распол жено отверстие, оптимальный диаметр которого выбран в соответствии с материалом пластины и свойствами измеряемой жидкости l . Недостатками известного устройст ва являются ограниченный диапазон измерений и невозможность измерения с высокой точностью больших перепадов уровней жидкостей. Целью изобретения является расши рение диапазона измерения при сохра нении точности. Эта цель достигается тем, что устройство снабжено поплавком, разметенным на пластине с отверстиями, и шкалой с возможностью перемещения вдоль пластины, на поплавке установ лена догюлнительная пластина с отверстиями, расположенными на наклон ных прямых, причем длина проекции и расстояния между центрами ближайших отверстий на продольную ось пластины не превышает суммы радиусов этих от верстий , а длина проекций наклонных прямых дополнительной пластины на ее продольную ось кратна расстоянию между отверстиями основной пластины, при этом нижняя торцовая часть основной пластины снабжена выступом. На чертеже изображено устройство для определения уровня жидкости, общий вид. Устройство для определения уровн жидкости в емкости 1 образовано из основной 2 и дополнительной 3 пластин и поплавка 4. По продольной осевой линии 5 пластины 2 расположены отверстия 6, размеры которых выбраны исходу из свойств исследуемой жидкости и заданной точности контроля. Против каждого отверстия имеются цифровые обозначения 7. Основная пластина 2 является направляющей для поплавка 4, частично или полностью погруженного в жидкость и жестко соединенного с дополнительной пластиной 3, продольная ось которой .установлена параллельно плоскости основной пластины 2. На дополнительной пластине 3 имеются отверстия 8, расположенные на наклонных прямых 9 таким образом, что проекции расстояний между центрами ближайших отверстий 8 на продольную ось дополнительной пластины, имеющую цифровую шкалу 10, не превьйиает суммы радиусов этих отверстий. Угол наклона прямых 9 к поверхности жидкости, а также диаметр отверстий 8 выбирается исходя из- заданной точности контроля уровня. Длина промежутка О между отверстиями 6 на основной пластине 2 выбрана кратной длине проекций в наклонных прямых 9 дополнительной пластины 3 на ее продольную ось (на чертеже д -2 Ь). Дополнительная пластина 3 жестко соединена с поплавком 4 таким образом, что длина его погруженной в контролируемую жидкость части с выбрана больше длины промежутка Q на величину, меньшую значения проекции Ъ , т.е. . Величина проекции Ъ выбирается исходя из учета плотности и температурного диапазона измерения контролируемой жидкости в процессе эксплуатации таким образом, чтобы весь диапазон изменений плотности жидкости под влиянием температуры или других факторов входил бы в значение величины b . Ии;княя торцовая часть основной пластины 2, Т.е. нижний ее участок снабжен плоской и минимальной толщины горизонтальной пов1ерхностью 11, которая предназначена для вертикальной установки пластины 2 в емкости 1 при контроле, уровня, а также для захвата основания пластины 3 или поплавка 4 при извлечении устройства для определения уровня из емкости 1. Устройство для определения уровйя жидкости работает следующим образом. При погружении устройства, состоящего из пластин 2 и 3, и поплавка 4, в емкость 1 с контролируемой жидкостью, основная пластина 2 опускается в емкость 1 дна и устанавливается там вертикально благодаря , горизонтальной поверхности 11. В процессе погружения устройства поплавок 4 перемещается по пластине 2, являющейся для него направляющей,:но все время находится на одном и том же расстоянии от поверхности жидкости (либо на поверхности, либо погружен в жидкость), а дополнительная пластина 3, жестко соединенная с поплавком 4, частично погружена в жидкость на величину . При погружении пластин 2 и 3 в емкость С жидкостью 1 их отверстия 6 и 8 заполняются, исследуемой жидкостью. При извлечении устройства из емкости 1 сначала поднимается вверх основная пластина 2 (положение же поплавка 4 и пластины 3 остаются без изменения) , которая, перемещается. Такое положение будет до тех пор, пока горизонтальная поверхность 11 пластины 2 не достигнет основания попла ка 4 или дополнительной пластины 3 Начиная с этого момента, вместе с основной пластиной 2 извлекаются из емкости дополнительная пластина 3 и поплавок 4. При полном извлечении устройства из емкости 1 отверстия б и 8 соответственно основной 2 и дополнительной 3 пластины, которые были погружены в жидкость, остаются затянутыми отчетливо видимыми пленками и резко отличаются от отверстий 6 и 8, находившихся при погруж ении устройства выше уровня замеряемой жидкости. Отсчет уровня жидкости производится с помощью цифр 7 и 10 и делений.на оси по крайним верхним отверстиям 6 и 8, затянутым пленкой жидкости. Сначала по основной 2 пластине грубо определяют уровень жидкости по крайнему верхнему ее отверстию б, затянутому пленкой жидкости с помощью цифр 7 ( на чертеже зто соответствует затемненному отверстию), К полученному значению уоовня прибавляют дополнительно величину, равную высоте столба жидкоети от крайнего верхнего отверстия б, затянутого пленкой жидкости, до поверхности жидкости в емкости 1, определенную точным методом с помощью

отверстий 8 дополнительной ..пластины 3- по ее крайнему верхнему отверстию 8 затянутому пленкой жидкости.

Подсчитав количество наклонных прямых 9, отверстия.8 которых заполнены пленкой жидкости, и сравнив его с промежутком а (d 2Ь, ) определяют истинное зиачение столба жидкости от отверстия б до поверхности жидкости. Суммируя полученное

значение с предыдущим результатом, получают действительное значение уровня жидкости в емкости.

Предложенное устройство по сравнению с известными позволяет опре20делить с высокой точностью без технологических приемов уровень жидкости в емкостях, имеющих значительную высоту, во всем диапазоне измерений.25

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УРОВНЯ ЖИДКОСТИ по авт. св. № 337653 отличающее с.я тем, что, с целью расширения диалазона измерения при сохранении точности, оно снабжено поплавком, размещенным на пластине с отверстиями, и шкалой с возможностью перемещения вдоль пластины, на поплавке установлена дополнительная пластина с отверстиями, расположенными.на наклонных прямых, причем длина проекции расстояния между центрами ближайших отверстий на продольную ось пластины не превышает суммы радиусов этих отверстий, а длина проекций наклон,ных прямых дополнительной пластины на ее продольную ось кратна расстоянию между отверстиями основной пластины, -при этом нижняя торцовая часть основной пластины снабжена выступом.