Устройство для измерения уровня нефтепродуктов и воды в емкостях хранения Советский патент 1992 года по МПК G01F23/00 

Изобретение относится к определению уровней жидкости, преимущественно нефтепродуктов и воды в емкостях для их хранения.

Известно устройство для измерения уровня нефтепродуктов и воды в емкостях хранения, состоящее из указателя постоянного уровня и последовательно соединенных источника электропитания с заземленной клеммой, светового индикатора усилителя и датчика, содержащего мерную линейку, при этом датчик выполнен в виде полого металлического корпуса, сообщающегося с внешней средой в своей верхней и нижней частях, в котором расположены поплавок с магнитом, установленные с возможностью перемещения внутри корпуса, и магнитоуправляемый контакт, жестко связанный с корпусом, закрепленным к мерной линейке, выполненной в виде гибкой ленты, с двумя изолированными токопроводящими слоями, при этом вход усилителя через первый токопроводящий слой соединен с корпусом, заземленная клемма источника питания через второй токопроводящий слой подключена к первому

выводу магнитоуправляемого контакта, вто- (/} рой вывод которого соединен с корпусом. Л

Недостатком известного устройства я в- ляется низкая надежность токопроводяще- го слоя, укрепленного на основе мерной ленты. При наматывании ленты на катушку внутренний слой ленты подвергается де- ™ формации в связи с различными диаметра- чч ми каждого слоя при размещении ленты на N катушке, что приводит к появлению микро- (JT| трещин и потере проводимости слоя.Qs

Целью изобретения является повыше- . ние надежности устройства и технологично- WN сти изготовления мерной ленты

Поставленная цель достигается тем, что «w в устройстве для измерения уровня нефте- продуктов и воды в емкостях хранения, со- hO стоящим из указателя постоянного уровня и последовательно соединенных источника электропитания с заземленной клеммой, светового индикатора, усилителя и датчика, содержащего мерную линейку, при этом датчик выполнен в виде полого металлического корпуса, сообщающегося с внешней средой в своей верхней и нижней частях, в котором расположены поплавок с магнитом, установленные с возможностью перемещения внутри корпуса, и магнитоуправ- ляемый контакт, жестко связанный с корпусом, закрепленным к мерной линейке, выполненный в виде гибкой ленты с двумя изолированными токопроводящими слоями, при этом вход усилителя через первый токопроводящий слой соединен с корпусом, заземленная клемма источника через второй токопроводящий слой подключена к первому выводу магнитоуправляемого контакта, второй вывод которого соединен с корпусом, токопроводящие слои мерной линейки выполнены подвижными один относительно другого, а устройство дополнительно содержит компенсатор длины, причем внутренний слой ленты подсоединен к компенсатору, соединенному с корпусом датчика.

Заявляемое техническое решение отличается тем, что токопроводящие слои мерной ленты выполнены подвижными относительно друг друга, а устройство дополнительно содержит компенсатор длины, причем, внутренний токопроводящий слой ленты подсоединен к компенсатору длины, соединенному с корпусом датчика через компенсатор.

Отличие заявляемого решения от прототипа доказывают соответствие критерию новизна.

Признаки, отличающие заявленное устройство от прототипа, в известных технических решениях не выявлены, следовательно оно соответствует критерию изобретения существенные отличия.

На фиг. 1 схематически изображено устройство для измерения уровня нефтепродуктов и воды в емкостях хранения; на фиг. 2 - пример конструкции компенсатора.

Устройство состоит из корпуса 1, в котором находится поплавок 2 с постоянным магнитом 3, магнитоуправляемого постоянно разомкнутого контакта 4, диэлектрика 5, мерной ленты с токопроводящим слоем-основой бис изолированными от нее вторым токопроводящим слоем 7, усилителя электрических сигналов 8, светового индикатора 9,блока питания 10, емкости хранения 11,и указателя постоянного уровня 12 и компенсатора длины 13.

В корпусе 1 находится поплавок 2 с постоянным магнитом 3. Магнитоуправляе- мый постоянной разомкнутый контакт А с одной стороны соединен с корпусом 1, с другой изолирован от корпуса 1 и соединен с токопроводящим слоем 7, изолированным от основы 6 мерной ленты. Вход усилителя 8 соединен с основой мерной ленты 6. Выход усилителя 8 через световой индикатор 9

и блок питания 10 соединен с массой емкости 11 и токопроводящим изолированным слоем мерной ленты 7.

Работает устройство следующим образом. В исходном состоянии поплавок 2 находится в нижнем положении (см. фиг.), При погружении корпуса 1 в топливо поплавок 2 с постоянным магнитом 3 всплывает и замыкает мэгнитоуправляемый контакт А загора0 ется световой индикатор 9 устройства. Это свидетельствует об уровне топлива в емкости, который отмечает на мерной ленте по специальномууказателю 12, расположенному на постоянной высоте А. Высоту А для

5 конкретной емкости определяют специальным замером, например, матрштоком, величину уровня отметки А выбирают на специальной пластине, каждую крепят около указателя 12.

0Искомый уровень вычисляют по формуле

Ун А - (а + к), где А - постоянная емкости, мм;

а - показания мерной ленты, мм;

5 к - постоянная устройства, мм.

Определение уровня воды в емкости проводят в следующей последовательности. По мере дальнейшего погружения корпуса 1, поплавок 2 с постоянным магнитом

0 3 поднимается в верхнее положение (на чертеже не показано). Магнитоуправляемый контакт размыкается и светодиод 9 гаснет. Как только конец корпуса 1 коснется воды и так как проводимость воды выше, чем у неф5 тепродуктов, то замыкается вторая электрическая цепь: корпус 1, основа мерной ленты 6, усилитель 8, светодиод 9, источник питания 10, масса емкости 11, вода, корпус 1 светодиод загорается вторично.

0В этот момент оператор фиксирует риску на основе мерной ленты 6 против указателя 12 (величина а). Так как в этом случае постоянная к прибора отсутствует (к 0), то искомый уровень водьГвычисляютпофор5 муле

Ув А-а.

Работа компенсатора 13 происходит следующим образом. При замере уровней разматывают и наматывают мерную ленту

0 на специальную катушку. При этом оба то- копроводящих слоя мерной ленты располагаются на катушке на разных диаметрах, (диаметр каждого слоя отличается на толщину слоя).

5 Оба слоя мерной ленты в исходном состоянии по длине одинаковы. При наматывании их на катушку внутренний слой относительно внешнего смещается (удлиняется). В работу включается компенсатор 13, выполненный из упругого материала.

При разматывании мерной ленты внутренний слой становится короче. Компенсатор 13 сокращается.

На фиг. 2 дан пример выполнения датчика с компенсатором. Здесь в полости металлического корпуса 1 размещен поплавок 2 с постоянным магнитом 3. Поплавок выполнен из пенопласта с покрытием. Поплавок 2 перемещается по медной трубке, которая укреплена в корпусе 1 при помощи двух винтов (не показано). В трубке размещен магнитоуправляемый контакт МК-17. Один из выводов которого закреплен в трубке, другой изолирован от нее и через диэлектрик 5 выведен наружу и при помощи винта 14 укреплен к основе мерной ленты 7. Компенсатор 13 выполнен в виде цилиндра, размещенного на корпусе 1 датчика, и электрически связан с ним через пружину 15. Внутренний слой мерной ленты 6 прикреплен к компенсатору винтом 16. На компен0

саторе двумя винтами 16 прикреплен изолятор 17, имеющий форму конуса. Работа устройства-описана выше.

Положительный эффект достигается за счет того, что сняты внутренние напряжения между слоями при наматывании и разматывании мерной ленты на катушку. Таким образомповышенанадежностьтокопроводящих слоев, мерной ленты и одновременно повышена технологичность изготовления ленты.

Формула изобретения Устройство для измерения уровня нефтепродуктов и воды в емкостях хранения по 5 aBT.CB.bk 1677529, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы, в него дополнительно введен компенсатор изменения длины внутреннего слоя мерной линейки, соединенный с одной стороны с внутренним слоем мерной линейки, а с другой - с корпусом датчика.

0

Использование: область определения уровня жидкости. Сущность изобретения: оба слоя мерной ленты 6 в исходном состоянии подлине одинаковы, при наматывании их на катушку внутренний слой относительно внешнего смещается, тогда в работу включается компенсатор 13, выполненный из упругого материала. 2 ил.

8

X

Вход

ft. ч,

:и

и

а

vds

Выход

W

10

//

. Меф/пелро&ухт

Sofa

/

Фиг 2