Портативный уровнемер жидкости Советский патент 1985 года по МПК G01F23/22 

D9 М

&Э

S

1 Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для измерения уровня нефтепродуктов в резервуарах хранения и-пи других относительно прозрачных жидкостей. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения уровня электропроводных жидкостей, содержащее измерительную ленту на катушке, закрепленный на конце лент электроконтактный датчик, индикатор и автономный источник питания jl. Недостатком данного устройства является то, что оно неудобно в экс плуатадаи и не может измерять уровень не.электропроводных жидкостей. Цель изобретения - повьшение эксплуатационных качеств и расширение функциональных возможностей уст ройства. Поставленная цель достигается тем, что в портативном зфовнемере жидкости, содержащем мерньй тяговый орган, с устройством его намотки и закрепленным на его конце датчиком конечных положений, а также индикатор и автономный источник питания, датчик конечных положений вьшолнен в виде расположенных на одной горизонтали ультразвукового излучателя и приемника, между которыми перпендикулярно направлению излучения в вертикальных направляющих свободно размещена звуконепроницаемая рамка с отверстием, предназначенньи для пропускания излучения, причем в сво бодном положении рамка находится ни же уровня приемника. На фиг. 1 изображен портативный уровнемер жидкости; на фиг. 2 - раз рез А-А нижней части датчика; на фиг. 3 - нижняя часть датчика в момент фиксации положения дна емкости на . А - 6 - взаимное положение рамок датчика в различные моменты измерения уровня Уровнемер состоит (фиг. 1 и 2) из мерного тягового органа в виде мерной ленты 1, датчика 2 конечных положений, устройства 3 намотки мер ной ленты, смотрового стекла 4. Дат чик конечных положений содержит ультразвуковой преобразователь 5 в виде излучателя и приемника, неподвижную 6 и подвижную 7 рамки с отверстиями, жестко связанные с корпу сом, вертикальные направлякщие 8, по которым подвижная рамка 7) упир 81 ясь в дно резервуара, может переме щаться в крайнее верхнее положение (фиг. 3), электронное устройство 9 с автономным источником питания, индикатор в виде сигнальной лампочки 10. Подвижная рамка 7 снабжена упором 11, Устройство намотки мерной ленты при вьшолнении измерений герметично крепится на фланце шарового крана 12-, через которьй датчик конеч ных положений вводится в емкость. Уровнемер работает слечуюпшм образом. После установки на фланце шарового крана 12 с помощью устройства 3 намотки на мерной ленте 1 вводят в емкость датчик конечных положений. Когда жидкость/заполняет пространство между излучателем и приемником ультразвукового преобразователя 5 (фиг. 1), электронное устройство 9 включает сигнальную лампочку 10. В этот момент оператор через смотровое стекло 4 фиксирует показания Nj на мерной ленте 1. Контролируемая жидкость в зависимости от ее коэффициента затухания может полностью или частично заполнить отверстие неподвижной рамки (фиг. 1 и 4). Именно через эту часть жидкости проходят ультразвуковые колебания, вызывая срабатьгоание электронного устройства 9. Истинное значение высоты установки уровнемера над поверхностью жидкости равно N, - frf -« ЛЬ,, где f , - длина датчика (расстоя° ние от места его крепления к мерной ленте до центра отверстия неподвижной рамки) ; uhi - погрешность, зависящая, в основном, от акустических параметров контролируемой жидкости. После снятия показаний у поверхности жидкости датчик конечных положений опускают до тех пор, пока не погаснет сигнальная лампочка 10. В этот момент подвижная рамка 7 упором 1 1 касается днища, а звуконепроницаемая часть ее высотой S , превосходящей высоту а отверстия, перекрывает это отверстие и ультразвуковые колебания не достигают приемника

ультразвукового преобразователь 5 (фиг, 5). Звуконепроницаемая часть подвижной рамки полностью перекрывает ультразвуковое излучение датчика, как и воздух (пары газа) над поверхностью. Оператор продолжает (теперь уже медленно) опускать датчик конечных положений до тех пор,, пока вновь не загорится сигнальная лампочка 10, В этот момент он фиксирует показание Ne мерной ленты (фиг, 3), Истинное значение высоты установки над дном резервуара равно

С

ль

где to расстояние от верхнего края отверстия подвижной рамки до ее упора;

- погрешность срабатывания, которая мало отличается от . и (г, 4и 6) имеет тот же знак. Раэ1373184

ница между дЬ| и лЬя для фикcи рованной настройки датчика может быть больше или меньше в зависимости от акустических свойств контрояи. руемых жидкостей. При наличии загряз нений на дне резервуара величину fp обычно увеличивают до тех пор, пока датчик при сраб атывании у днища окажется в жидкости, свободной от

10 загрязнений.

Значение уровня жидкости определяется как разность показаний

(N - N) и отличается от истинногоj

равного., . .

Н, ( N,.) + fp+( ih,-AhjJ на постоянную величину fp, , которая. может быть учтена и на ( eh).

Предлагаемый портативный уровнемер жидкости облегчает работу оператора и позволяет производить замеры в неэлектропроводных активных жидкостях,сохраняя герметичность резервуара.

1137318 /I/t

ПОРТАТИВНЫЙ УРОВНЕМЕР ЖИДКОСТИ, содержащий мерный тяговый орган с устройством его намотки и с закрепленньм на его конце датчиком конечных положений, а также индикатор и автономный источник питания отличающийся тем, что, с целью повьппения эксплуатационных качеств и расширения функциональных . возможностей, датчик конечных положений вьтолнен в виде расположенных на одной горизонтали- ультра.звукового излучателя и приемникаj между которыми перпендикулярно направлению излучения в вертикальных направляющих свободно размещена звуконепроницаемая рамка с отверстием, предназначенным для пропускания излучения .причем в свободном положении рамка : находится ниже уровня приемника.

ъ

b.irjTir

////////////////////////// СОг/г.5

-«J

ч --

v

.4

//////////////////////// flti/e.