Электромеханический уровнемер для жидкости Советский патент 1976 года по МПК G01F23/08 

рез разделительный сильфон Ю. Коромысло 8 может поворачиваться в подшипниках 11, так как закреплено на скобе 12, которая охватывает стакан 13 и снабжена пальцами 14, сидящими в подшипниках. Левое плечо коромысла 8 оттягивается кнЕзу регулируемой уравновешивающей пружиной 15 и связано с деГектором перемещения 16, который включен к входу, а электродвигатель привода 17 к выходу электронной схе мы (на чертеже не показана), управляющей включением электродвнгателяо С приводом 1 связаны счетчик 18 местного отсчета уровня и датчик 19 системы дистанционной гхередачи показаний. На выходном валике 2 О при вода, проходящем через сальнкк 21 внутрь корпуса 9, жестко посажен ведущий ролик 6

Приемный барабан 7 сзкзан с ведущим роликом 6 при помощи зубчатых, колес 22 и 23 и нескольких дополнительных элемантов. Зубчагое колесо 22 вращается ка ропластовой втулке 24, насаженной ка стуnaify ввцущето ролика 6. СерддевЕна 25 колеса 22 три срезанные пс хорде ступенчатые выемкк. в которых расположены ролики 26| прилегающие к внутренней цилиндрической псжерхности ролика 6. Приемный барабан 7 жестко соединен с фгоропласговой втулкой 27, служащей скользящи1й ПОДШИПНИКОМ для вращеняя 6apa6a :ia яа неподвижной оси 28 и зубq-aтого колеса 23 откоситеяько барабана, К колесу 23 жестко прикреплены фторопластовые к ельца 28 и 30,; образующие фрикциоинью пары между со™ отвегственно колесом 23 и приемным бг-.ра™ баном 7 d колесом 23 и празапочной поверхностью корпуса 9. УСИЛИЙ -ркхсагая. кеобходимые для возеиккове.ния т-ломентов гре™ нкй, создаются пружиной сжатия 31... Сердцевина 25 колеса 22 с ведунгг ропакок 6 Е роликами 26 образуют ролкисувую обгоаную муфту, о6эспачив.-;:ицую сиеплекяэ колеса 22 с ponHxOiv; 6 при .вращенй ni-DJje№

него а направлении часовой сгрел.кд к рас- цеплекке nps вращеник paaiiica о з прогмзс -

положном направлении,, Кольяо 29 образует с барабаном 7 фрикционную муфту, а ко.)т.:уцо 30 с корпусом 9 - тормоз, причем момент сцепления фрикционной гуфты больше тормозного момента вследствие того, что диаметр кольца 29 приблизи1-ельк;.; .з ijS paза диаметра кольца 30, Передаточное отношение зубчатых колес 22, и .23 вьгбрано так, что окрзокная скорость на рабо- чем ободе приемного барабана 7 при отсутствии связи через перфорированную ленту приблизительно на 2О% больше окружной ско рости ведущего ролика 6,

Вертикальное плечо двуплечего ломаного

рычага 32, установленного на неподвижней оси 33, несет на своем конце ролик 34, опрающийся на перфорированную ленту, намотанную на приемный барабан 7, Конец горизонтального плеча двуплечего ломаного ры чага 32 оттягивает книзу пружину 35 растяженйя, присоединенную верхним концом к вилке 5 коромысла 8.

Урсжнемер работает следующим образом. В сбалансированном состоянии вес чувствительного элемента 1 уравновещен натяжени ем пружины 15, выходной сигнал детектора перемещения 16 равен нулю, и электродвигатель привода 17 выключен. При повышении уроззня жидкости глубина погружения чувствитежгного элемента увеличивается, его вес уменьщается, равновесие коромысла 8 нарушается, н оно поворачивается против часовой стрелка, что приводит к срабатыванию злектронной схемы на включение зйектродвигателя привода 17 в направлении .аодъема чувсд-вгггалького элемента 1. Подъем продолжается до i-ex пор, псжа не воостановатся равновесие коромысла 8, При понижений: уровня жидкости коромысло 8 поворачивается по часовой стре.же, и электронная схема включает электродвяга1ель привода 17 на о.п скание чувствительного э,пеменг-а 1., Така:-,-: образом, схема уровнемера обеспечйзаег постоянное слежение чувстБйтелъного элемента за. уровнем жидкости

При по.вышенйи уровЕ,я Ж ВДЕОСТИ ведущий ролвк 6 вращав 1ХЗЯ по часовой стрелке, зубчат&е коязсо 22 сцеплено с роликом 6, и зубчатое колесо 23 вращает приемный барабан 7 против часовой стрелки. Сбегающая с ведущего ролшса 6 перфорированная леи га 2 наматывается на приемный барабан 7, причем ВИТКЕ наматываются один на друго.й .вследствие того, что ширина прнемиого б йраСзана равна тиране перфорированной ленты. Так. как окружная скорость барабана стргэмя1х;я быть выще окрухской скоpocj;{ зедущего ролика, а перфорированная леята заставляет эти cKopoci-a быть рав ньуми, го происходит фрикционное проскальзывание между зубчатым колесом 23 и приемным барабаном 7, а перфорированная лента наматывается на барабан с некоторым натя,жения. При понижении уровня жидкости ведущий ролик 6 вращается пр&тйв часовой cгpeшiИ5 и зубчатое колесо 22 расцеплено относительЕО ролика 6. Перфорированная лента сматывается с барабана7, заставляя его вращаться по часовой стрелке, причем смотка происходит с некоторым усилием натяжения обуслоБлентатм торможением колеса 23 относительно корпуса 9 (колесо 23 вращаетсй вместе с барабаном

7 вследствие того, что момент сцепления колеса 23 с барабаном 7 больше тормозного момента колеса относительно корпуса). Колесо 22 вращается против часовой стрелке с угловой скоростью, равной приблизнтельно 80% от угловой скорости ведущего ролика 6. Таким образом, механизм приемного барабана обеспечивает натяжение пер- форирсеанной ленты при любом направлении вращения, что необходимо для правильного сцепления перфорированной ленты с зубпами ведущего ролика 6. Принудительное вращение колеса 22 в расцепленном состоянии yivieabmaeT износ роликов 26.

При повышении уровня жидкости увеличивается число витк перфорированной лен™ ты на приемном барабане 7, вследствие чего двуплечий ломаный рычаг 32 отжимается и растягивает пружину 35, а ее усилие, действующее на вилку 5 коромысла 8, увеличювается. Пружина 35 имеет регулируемую жесткость и настраивается так, что увеличение указанного усилия на единицу длины перфорированной ленты компенсирует уменьшение ее веса. Эта настройка опредепяется плотностью материала ленты и геометрическими размерами элементов уровнемера и не зависит от плотности контролируемой жидкости.

Повышенная точность измерения предложенного уровнемера объясняется тем, что

благодаря компенсации веса ленты равнсюесие коромысла в сбалансирсжанном состоянии ур жнемера наступает при постоянном значении глубины погружения чувствительного элемента в жидкость, вследствие чего перемещение чувствительного элемента по вертикали (следовательно, и приращение показания уровнемера) равно приращению контролируемого уровня.

Формула изобретения

Электромеханический уровнемер для жидкости, содержащий корпус, чувствительный элемент, подвешенный- на гибкой перфорированной ленте, коромысло и приемный барагбан, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, уровнемер снабжен двуплечим ломаным рычагом, один конец которого опирается чере ролик на перфорированную ленту приемного барабана, а второй пружину соединен с коромыслом, при этом ширина приемного барабана равна ширине перфорированной ленты.

ИСТОЧНИКЕ информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент Великобритания, №927430, кл. 123 (1)Н, I960.

2.Приборы и средства автоматизации , Научно-техн.сборник ЦИНТИЭЛЕКТРОПРОМ М, 1961, й6, стр. 12.

6 25

5

26

А-А

/ %fAJ tf Гр jf{..(. , Т. 9 28 III У-- ЛгпИ lS4 3fcsSSS53 x « i/a-f