Уровнемер Советский патент 1992 года по МПК G01F23/16 

из

ел

с

Использование: изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для измерения уровня вязких и агрес-k сивных жидкостей. Сущность изобретения: уровнемер содержит рабочий сосуд 3, вторая камера которого соединена с силь- фоном 8. блок управления 10, устройство съема информации 12, контактный датчик 6, соединенный с мембраной 5 рабочего сосуда и через блок управления 10. реверсивный двигатель 11, микрометрический винт 9 - с сильфоном 8. Микрометрический винт 9 связан с устройством съема информации 12, а вторая камера рабочего сосуда 3 сообщается с наджидкостным пространством измеряемого резервуара. 2 ил.

VJ

VI VI

о о

п шшЈ..

Фиг.1

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для измерения уровня жидкостей, в том числе вязких и агрессивных.

Известны уровнемеры для сосудов, работающих под давлением, использующие разделительные мембраны и дифференциальные манометры (УЦНИИЙТЭИ, Мимнефтехимпром. Тематический обзор Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. Л.П.Журавлев, Б.И.Гостев Измерение уровня высоковязких и кристаллизующихся веществ, 1983, с. 16-17).

Недостатком таких уровнемеров является низкая точность из-за упругих свойств разделительных мембран и низкой точности вторичных приборов.

С увеличением уровня воздействия на разделительную мембрану увеличивается деформация мембраны, а за счет упругости эта деформация становится непропорциональной изменению уровня, что снижает точность измерения.

Наиболее близким по технической сути является уровнемер, содержащий заполненные разделительной жидкостью рабочий сосуд с камерой, выполненный с возможностью соединения посредством мембраны с контролируемым резервуаром, блоки управления и съема информации и датчик положения мембраны, расположенный внутри рабочего сосуда (авт.св. № 697828, кл. G 01 F 23/16, 1978).

Недостатком этого уровнемера является низкая чувствительность.

Целью изобретения является повышение чувствительности уровнемера.

Поставленная цель достигается тем, что в известный уровнемер введены реверсивный двигатель, микрометрический винт, соединенный с камерой, выполненной о виде сильфона. и блоком информации, и две капиллярные трубки, одна из которых соединяет рабочий сосуд с сильфоном, а другая выполнена вертикальной с возможностью сообщения с наджидкостным пространством контролируемого резервуара и рабочим сосудом, при этом датчик положения мембраны выполнен контактным и через блок управления, реверсивный двигатель и микрометрический винт связан с сильфоном.

На фиг.1 изображена функциональная схема уровнемера; на фиг.2 - устройство контактного датчика.

Уровнемер состоит из обье кта измерения уровня - резервуара 1, капиллярной трубки 2, соединяющей камеру рабочего сосуда 3 с наджидкостным пространством резервуара 1, крана для долива разделительной жидкости 4, мембраны 5, контактного датчика 6, соединенного с мембраной 5, соединительного капилляра 7, сильфона 8, микрометрического винта 9, блока управления {реверсивного пускателя) 10, реверсивного двигателя 11, устройства съема информации 12, содержащего кодовый диск 13, установленный на микрометрическом винте, светодиод 14, фотодиод 15. реверсив0 ный счетчик 16, цифровой индикатор 17, контактный датчик 6 соединен с блоком управления 10, Контактный датчик 6 состоит из перекидного контакта 18, соединенного через мембрану 19с мембраной 5 рабочего

5 сосуда 3, корпуса 20 и неподвижных контактов 21.

Уровнемер работает следующим образом.

Допустим в резервуаре 1 имеется какой0 то уровень. Этот уровень уравновешивается уровнем в капиллярной трубке 2, Мембрана 5 рабочего сосуда 3 находится в нейтральном положении, контакты датчика 6 разомкнуты, двигатель 11 выключен, на счетчике

5 16 и индикаторе 17 имеется число, соответствующее данному уровню.

При уменьшении уровня в резервуаре 1 мембрана прогибается внутрь резервуара и замыкает правый (см.фиг.2) неподвижный

0 контакт 21. Через блок управления 10 включается реверсивный двигатель 11. Двигатель вращает микрометрический винт 9, ослабляя давление на сильфон 8, и жидкость из рабочего сосуда 3 через капилляр 7 по5 ступает в сильфон, уменьшая уровень в капиллярной трубке 2 до тех пор, пока ом не сравняется с уровнем в резервуаре, мембрана 5 вернется в нейтральное положение, контакты датчика 6 разомкнутся и двигатель

0 выключится.

На микрометрическом винте 9 установлен кодовый диск 13с прорезями или отверстиями по периметру диска, Поворот диска вызывает перекрытие света от светодиода

5 14 к фотодиоду 15, в результате образуется импульс тока, фиксирующийся счетчиком 16 и цифровым индикатором 17.

Если идет уменьшение уровня, то счетчик вычитает импульсы из предыдущего зна0 чения. При увеличении уровня импульсы прибавляются к предыдущему значению. Количество импульсов соответствует величине уровня в резервуаре 1.

Мембрана 5 рабочего сосуда о момент

5 измерения уровня находится в нейтральном положении, поэтому упругие свойства самой мембраны не влияют на точность измерения уровня.

Это позволяет достичь чувствительности уровнемера до 1 мм водяного столба во

всем измеряемом диапазоне уровня, а цифровой отсчет позволяет фиксировать 1 мм водяного столба, точность уровнемера повышается в несколько десятков раз. Конструкция уровнемера позволяет периодически очищать мембраны принудительным воздействием на мембрану противодавлением, равным нижнему и верхнему давлению в емкости.

Формула изобретения Уровнемер, содержащий заполненные разделительной жидкостью рабочий сосуд с камерой, выполненный с возможностью соединения посредством мембраны с контролируемым резервуаром, блоки управления и сьема информации и датчик положения

0

5

мембраны, расположенный внутри рабочего сосуда, отличающийся тем. что, с целью повышения чувствительности, в него введены реверсивный двигатель, микрометрический винт, соединенный с камерой, выполненной в виде сильфона, и блоком информации, и две капиллярные трубки, одна из которых соединяет рабочий сосуд с сильфоном, а вторая - выполнена вертикальной с возможностью сообщения с наджидкостным пространством контролируемого резервуара и рабочим сосудом, при этом датчик положения мембраны выполнен контактным и через блок управления, реверсивный двигатель и микрометрический винт связан с сильфоном.

V ЦстройстЬу

управления

Ј&цг.от&/1€м