Поплавковый уровнемер Советский патент 1987 года по МПК G01F23/44 

Изобретение относится к приборостроению, а именно к измерению уровня жидкости, преимущественно в открытых резервуарах с диапазоном изменения уровня до 30 м.

Целью изобретения является уменьшение погрешности измерения уровня Путем компенсации момента, вызван- horo изменением разности между весом восходящей и нисходящей ветви гибкого звена при изменении уровня, а также расширение функциональных возможностей путем осуществления сохранения информации о положении уровня при отключении напряжения питания преобразователя перемещения поплавка в электрический сигнал.

На чертеже показан пример выполнения уровнемера.

Через мерный шкив 1 переброшена перфорированная лента 2, один конец которой прикреплен к поплавку 3, имеющему возможность перемещения в резервуаре 4 с измеряемым уровнем, а второй конец прикреплен к противовесу 5. К нижней поверхности поплавка 3 прикреплен конец цепочки 6, второй конец которой свободно опущен на дно резервуара 4. К нижней поверхности противовеса 5 прикреплен коиец цепочки 7, второй конец которой опущен на платформу 8 весов, размещенную на уровне дна резервуара 4 и соединенную с преобразователем 9 веса в электрический сигнал. Вал мерного шкива 1 соединен с преобразователем 10 углового перемещения в электрический сигнал. Электрические сигналы от преобразователей 9 и 10 по линиям связи 11 поступают на показы- вакнций прибор 12. Погонньй вес цепочки 7 равен погонному весу ленты 2, а погонный вес цепочки 6, размещенно ниже измеряемогс уровня жидкости, пр вьшает погонный вес ленты 2 на величину архимедовой выталкивающей силы. I Уровнемер работает следующим об- разом.

При постоянном уровне жидкости сила, действующая на поплавок 3, урав- новешена противовесом 5, а разность между весом ветви ленты 2 от противовеса до шкива 1 и ветви от шкива 1 до поплавка 3 скомпенсирована весом разности длин висящих частей цепочек прикрепленных поплавку и противовесу. С преобразователя 10, выполненного в виде фотоэлектрического преоб

O

разователя угол-код, на два младших десятичных разряда показывающего прибора 12, индицирующих единицы и десятки сантиметров, поступает информация об угловом положении мерного 1, один оборот которого соответствует одному метру перемещения уровня. С преобразователя 9, выполненного в виде преобразователя веса в двоично- десятичный код, на два старших десятичных разряда показывающего прибора 12, индицирующих единицы и десятки метров, поступает информация о величине веса части цепочки 7, лежащей 5 на платформе 8, причем преобразова- ТИЛЬ 9 предварительно проградуирован так, что минимальному весу соответствует код минимальной отметки уровня, а максимальному весу соответствует 0 код максимальной отметки уровня.

При отключении напряжения питания преобразователей информация о положении уровня исчезает. При .последующем включении напряжения питания ин- формация о фактическом положении уровня восстанавливается независимо от того, имело ли место изменение уровня в обесточенном состоянии, поскольку для каждого положения уровня существует единственньп код преобразователя 9, определяемый суммарным весом платформы 8 и лежащей . на ней цепочки 7.

При подъеме (уменьшении) уровня 5, поплавок перемещается вверх (вниз), мерньй шкив 1 поворачивается по (против) часовой стрелке и с преобразователя 10 на показывакмций прибор 12 поступает код единиц и десятков сантиметров, соответствующий изменившемуся значению уровня. Одновременно, вследствие увеличения веса ложащейся яа платформу 8 весов части цепочки 7, поступает новый код, соответ- ствукщий единицам и десяткам метров изменившегося значения уровня.

Увеличение (уменьшение) разности длин левой и правой ветвей гибкого звена 2 и соответствующее ей уменьшение (увеличение) момента, воздействующего на вал мерного шкива Г, компенсируется в результате подъема (опускания) висящей части цепочки 6. Поэтому на вал шкива воздействует лишь момент,.определяемый уровнем погружения поплавка, зависящий при фиксированной температуре только от момента трения на оси шкива.

0

0

5

Формула и з обретения

Поплавковый уровнемер, содержащий поплавок, соединенный с противовесом гибким звеном, переброшенным через мерный шкив, на оси которого установлен преобразователь углового перемещения мерного швива в электрический сигнал, соединенный с показывающим прибором, отличающийся тем, что, с целью уменьшения погрешности измерения и сохранения информации о положении поплавка при отключении напряжения питания, в него введены две свободно свисающие цепочки, прикрепленные первыми концами соответственно к поплавку и противовесу, весы, платформа которых установлена

Редактор Н.Слободяник Заказ 7423/36

Составитель И.Некрасов i Техред 1.Ходанич Корректор С.Черни

Тираж 690Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. /5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

на уровне дна резервуара вне его, и дополнительный индикатор, при этом второй конец цепочки, прикрепленной к поплавку, опущен на дно резервуара с жидкостью, второй конец цепочки, прикрепленной к противовесу, опущен на платформу весов, длина цепочек выбрана превьш1ающей диапазон измеряемого уровня, а погонный вес гибкого звена выбран меньше погонного веса цепочки, прикрепленной к поплавку, на величину воздействующей на нее выталки- вакяцей силы жидкости и равен погонному весу цепочки, прикрепленной к противовесу, а дополнительный индикатор соединен с выходом преобразователя веса в электрический сигнал, установленного в весах.

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет уменьшить, погрешности измерения и сохранить информацию о положении поплавка при отключении напряжения питания. Гибкое звено 2, переброшенное через мерный шкив 1, соединяет поплавок 3 с противовесом 5, к которым прикреплены свободно свисакицие цепочки 6 и 7. Вес разности длин висящих частей це- почек компенсирует разность между весом звена 2 по разйые стороны от шкнва 1. При изменении уровня перемещением поплавка 3 прпорачивается шкив 1, что фиксируется преобразова- телем 10 и показьшакицим прибором 12, куда одновременно поступает информация с преобразователя 9 о весе части цепочки 7, ложащейся на платформу 8 весов. Длина цепочек 6 и 7 превышает диапазон измеряемых уровней. Погонный вес цепочки 7 равен погонному весу звена 2, а погонный вес цепочки 6, размещенной ниже измеряемого уровня жидкости, превьпиает погонный вес зве- ;на 2 на величину архимедовой выталкивающей силы. 1 ил. О) ю 00 со О1 00 00