Уровнемер для жидкости Советский патент 1985 года по МПК G01F23/30 

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в системах автоматического контроля, управления и регулирования параметров промьшшенных технологических про цессов,в частности для измерения уровн нефтепродуктов, храняпрсхся в резервуарных емкостях нефтебазовых хозяйств. Известен буйковый уровнемер, со держащий чувствительный элемент в виде буйка с отрицательной плавучестью, уравновешенного пружиной и связанного с сигнальным механизмом Щ,. Однако известный уровнемер не может осуществлять операцию по измерению уровня подтоварной воды из-за от сутствия средств, позволякнчих изменять массу чувствительного элемента. Наиболее близким к предлагаемому является уровнемер, содержаф1Й поплавковый чувствительный элемент, расположенный в направляющей, и поплавковый балласт {2 . Недостатком данного уровнемера яв ляется отсутствие возможности производить в процессе работы оперативную перенастройку массы поплавка, что ухудшает эксплуатационные качест ва устройства и делает нецелесообразным его использование на подземных (шахтных) и надземных резервуарах, высота которых достигает tO мет ров и более. Цель изобретения - улучшение эксплуатационных качеств уровнемера путем обеспечения оперативности перенастройки чувствительного элемента . Поставленная цель достигается тем что в уровнемере для жидкости, содержащем чувствительный элемент, установленный в направляюЕ их, и балласт , балласт выполнен и виде постоянных магнитов, установленных с возможностью перемещения на направляюпщх,чувствительный элемент сопряжен с направлякшщми посредством ферромаг нитных проушин, жестко связанных с ним, при этом направляювре вьгаолнены в виде натянутых струн и снабжены немагнитными упорами, pacпonoжeнны ш на заданной высоте с возможностью механического взаимодействия с посто янными магнитами. На чертеже изображен уроънемер для жидкости. Уровнемер содержит резервуар 1, на котором монтируется корпус 2, в котором размещены мерный шкив 3, уравновешиваюш;ий механизм в виде пружины 4 постоянного момента, связанный со шкивом 3, и приводной отключаемый механизм, содержащий соосный шкиву 3 приводной валик 5 с пальцами 6, подпружиненный пружиной 7. Шкив 3 выполнен с соответствующими пальцам 6 отверстиями 8 и связан закрепленным на нем гибким органом 9 с чувствительным .элементом 10 с от-- . рицательной плавучестью, установленным посредством проушин 11 из ферромагнитного материала, направляющие струны 12 которого закреплены в резервуаре 1. У днища резервуара 1 расположен балласт, выполненный в виде постоянных магнитов 13, установленных с возможностью перемещения на направляющих 12, на которых (заведомо выше уровня подтоварной воды) укреплены упоры 14, выполненные из немагнитного материала. Направляющие струны 12 удерживаются в натянутом состоянии грузом 15 из немагнитного материала. Гибкий орган 9 представляет собой стальную ленту с нанесенными на ней делениями, по которым через окно 16 в корпусе 2 считывает показания измеряемого уровня нефтепродуктов. Устройство работает следую1Щ1м образом. В исходном состоянии (при измерении уровня нефтепродукта), чувствительный элемент 10 находится на границе раздела фаз: нефтепродукт-воздух (газовое пространство над уровнем нефтепродукта). При неизменном уровне нефтепродукта усилия, действующие на чувстви тельный элемент 10 (выталкивающая сила от погружения части поплавка в нефтепродукт и его вес), компенсируются усилием пружины 4, момент от которой передается на мерный шкив 3, и вся система находится в равновесном состоянии. При изменении уровня нефтепродукта равновесие системы нарушается и при повьш1ении уровня нефтепродукта поплавок 10 перемещается вверх к состоянию равновесия (за счет увеличения выталкивающей силы при погружении поплавка в нефтепродукт), а при понижении уровня нефтепродукта поплавок 10 перемещается вниз к состоянию равновесия (за счет снижения величины выталкивающей силы нефтепродукта), 3 . Для измерения уровня подтоварной воды производится перенастройка рав новесия системы для границы раздела двух новых фаз: нефтепродукт-вода. Это осуществляется следуняцим образо При нажатии на валик 5 и сжатии пружины 7 пальцы 6 входят в отверстия 8. Вращая валик 5, вращают мерный шкив 3 и опускают чувствительны элемент ТО в нижнее положение. При соприкосновении проушин tic магнитами 13, последние притягиваиуг ся к проушинам 11, изменяя тем самы вес чувствительного элемента 10. Изменение массы чувствительного элемента 10 обеспечивает условие ра новесия- для новых двух фаз: нефтепр дукт-вода. Условие равновесия системы в это случае определяется jia соотношения где iP. - усилие на гибком органе от уравновешивающего механиз ма; УП - объем поплавка; G - масса поплавка; (g - плотность воды, равная 1,0; JH - плотность нефтепродукта; 1 у - плотность (объемный вес) материала магнитного груза; Vfp - объем (суммарный) нагнитшдс грузов. Из этого соотношения определяют необходимзло массу магнитньос грузов 13, которые являются источниками дополнительного веса чувствительного элемента 10. После того как пальцы 6 под действием пружины 7 будут выведены из отверстий 8, вся система стреьштся к равновесию на границе раздела нефте продукта и воды. При состоянии равновесия производится отсчет уровня подтоварной воды, который используется в дальнейшем при определении чистого количества нефтепродукта. После определения уровня подтоварной воды устройство вновь переводится в положение измерения верхнего уровня нефтепродукта, для чего сжимая пружину 7, вновь вводят паяьщи 6 в отверстие 8 и, вращая шкив 3,под;нимают чувствительный элемент Ш 8 верхнее положение. При перемедении чувствительного элемента 10 вверх магнитные грузы 13 задерживаются упорами 14 и после их отрыва от чувствительного эдемента 10 они по направо 1яющим струнам 12 опускаются под собственным весом в крайнее нижнее положение. После вывода пальцев б из отверстий 8 вся система возвращается в равновесное состояние на х анице раздела фаз: нефтепродукт-воздух.

УРОВНЕМЕР ДЛЯ ЖИДКОСТИ, содержащий чувствительный элемент. установленньй в направляющих, балласт, отличающийся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных качеств путем обеспечения оперативности перенастройки чувствительного элемента, балласт выполнен в виде постоянных магнитов, уртановленных с возможностью перемещения на направляющих, чувствительный элемент сопряжен с направляю1щми посредством ферромагнитных проушин, жестко связанных с ним, при этом направляющие выполнены в виде натянутых струн и снабжены немагнитными упорами, расположенными на заданной высоте с возможностью механического взаимодействия с постоянными магнитами.