УРОВНЕМЕР ЖИДКОСТИ Советский патент 1970 года по МПК G01F23/24 

Изобретение относится к области нриборостроения, в частности к приборам для измерения уровня в буровых скважинах.

Известные уровнемеры жидкости в буровых скважинах, содержащие электродный датчик, электрическую измерительную схему и регистрирующий прибор, не обладают достаточной: точностью и надежностью, вследствие громоздкости конструкции и аналогового выхода измеряемого сигнала.

В иредлагаемом уровнемере электродный датчик выиолнен в виде нроводника с раснределенными по длине участками изоляционного покрытия и подключен через емкость и диоды , с противоположной полярностью к соединенным параллельно обмоткам счетчиков импульсов регистрирующего устройства.

Такая конструкция уровнемера позволяет повысить точность и надежность измерения при эксплуатации в буровых скважинах.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого уровнемера.

Уровнемер состоит из датчика® /, токовой цепи 2, усилителя 3 и регистрирующего прибора 4.

Датчик представляет собой проводник с рядом изолированных участков, расположенных через равиые промелсутки в целых единицах длины (наиример, через 1 см). Расстояние между крайними контактами соответствует

возможному изменению уровня жидкости. Токовая цепь содержит источник 5 постоянного тока, нагрузочное переменное сопротивление 6 и переходную емкость 7. Одним концом цепь соединена с датчиком, другой конец заземлен. От нагрузочного сопротивления 6 через емкость 7 цеиь соединена с усилителем 3.

Вместо емкости 7 в цепь может быть включен трансформатор тока.

Усилитель по своему устройству аналогичен известным усилителям низкой частоты, исиользуемых в радиосхемах (например, радиоприемниках) . Регистрирующий ирибор состоит из двух

диодов 8 и 9 и двух сблокированных счетчиковнумераторов 10 и //, имеющих один общий циферблат (шкалу).

Уровнемер работает следующим образом. При колебании уровня жидкости между двумя соседними контактами датчика в токовой цепи (источник 5 - земля или стенки емкости - луидкость - датчик / - сопротивление fi - источник 5) ироходит ток постоянной силы, величина которой зависит от сопротивления заземлеиия. При этом ток от цепи 2 на усилитель 3 не проходит, так как она разомкнута конденсатором 7.

При иересечении уровнем лсидкости контакта нроисходит скачкообразное в виде импульления, силы тока в цепи 2 и падения напряжения на сопротивлении 6. Направление измеиення напряжения на сопротивлении 6 зависит от характера изменения уровня жидкости. При повышении уровня сопротивление заземления снижается, и импульс тока н напряжения имеет положительное отклонение от номинала. Снижение уровня вызывает отрицательный импульс гока.

При таком изменении тока в цепи 2 оп проходит через конденсатор 7 в усилитель 3, где импульс напряжения тока усиливается и подается в регистрирующий прибор 4.

Установленные в приборе диоды 8 н 9 пропускают положительные импульсы на счетчик 10, а отрицательные - на счетчик II. При работе счетчик 10 вращает (перемещает) указатель прибора в сторону, соответствующую повышению уровня, а счетчик II - в сторону,

соответствующую понижению уровня. Перемещепие указателя за однн двойной ход счетчика (за однн импульс) соответствует изменению уровня на величину расстояния между соседними контактами датчика.

Предмет изобретения

Уровнемер жидкости, содержащий электродный датчик, электрическую измерительную

схему и регистрирующее устройство, отлича/ош,ийся тем, что, с целью новыщения точности и надежности измерения нри экснлуатации в буровых скважинах, в нем электродный датчик выполнен в виде проводника с распределенными по длиие участками изоляционного покрытия и нодключен через емкость и диоды с противоположной полярностью к соединенным нараллельно обмоткам счетчиков имнульсов регистрирующего устройства.