Уровнемер Советский патент 1976 года по МПК G01F23/10 

(54) УРОВНЕМЕР образует с внутренними стенками поплавка лимитированный зазор. На фиг. 1 изображен описываемый уровн мер в разрезе; на фиг. 2 - разрез поплавка по А-А на фиг. 1; на фиг. 3- вариант конструкции поплавка. Уровнемер содержит пустотелый поплавок, выполненный в виде тора, образованного двумя одинаковыми половинами 1 и 2 из электроизол5щионного материала, скрепленными между собой посредством фланцев 3, между которыми расположена влагонепроницаемая прокладка 4. Во внутренней полости поплавка в верхней ее части установлена перегородка 5 пер пендикулярно оси рычага 6. В с-генке каждой половины поплавка с внутренней стороны имеется паз 7, в котором закреплена изог нутая по радиусу пластина 8 из металла с высоким удельным сопротивлением. В собра ном виде пластины 8 параллельны друг другу и несколько выступают над внутренней поверхностью поплавка. На поверхности плаС гин 8 расположен полый металлический шарик 9. Между поверхностью шарика 9 и вну тренними стенками поплавка имеется лимитированный зазор. Второй конец рычага 6, к которому прикреплен поплавок, шарнирно прикреплен к стенке резервуара 10 с измеряемой жидкостью. Концы пластин 8, ближайшие к месту крепления рычага 7 к поплавку, подключены посредством кабеля 11 к вторичному прибору (на чертеже не показан), шкала которого проградуирована в единицах измерения уровня. Кабель 11 выведен из полости поплавка наружу через отверстие 12, выполненное в одной из половин поплавка в непосредственной близости от перегородки 5. За зор между стенками отверстия 12 и кабелем 11 залит эпоксидной смолой. Уровнемер работает следующим образом. В крайнем нижнем положении поплавка шарик 9 находится вблизи правого конца пластин 8. По мере подъема уровня измеряемой жидкости в резервуаре 10 поплавок поднимается и поворачивается вокруг шарнира. Шарик 9, стремясь под действием сил тяжесги занять устойчивое положение равно- 50 весия на пластинах 8, перекатывается по их поверхности, изменяя электрическое сопротивление участка пластин от места их соединения с кабелем 11 до точек контакта с шариком 9. Вторичный прибор показывает изменение уровня жидкости. В крайнем верхнем положении поплавка шарик 9 находится вблизи левого конца пластин 8. Колебания шарика 9 гасятсл за счет его работы на сжатие воздуха в одной части полости поплавка 1от стенки шарика до перегородки 5) и работы на разрежение - в другой. При плавном, медленном перемещении шарика это обстоятельство не влияет на работу уровнемера, так как воздух успевает почти беспрепятственно проходить через зазор между поверхностью шарика и внутренними стенками поплавка из сжимаемой зоны полости в разрежаемую. В том случае, когда от одного предельного уровня до другого поплавок поворачивается на небольшой угол, целесообразно использовать конструкцию, показанную на фиг. 3. С целью экономии конструкционного материала и уменьшения размеров этот поплавок выполнен в виде сегмента тора. Повышение эффективности демпфирования и точности измерения происходит за счет уменьшения силы трения качения между шариком и пластинами, которая выражается формулой.р Г К -, CD . где F - сила трения качения К - коэффициент трения качения Р - вес шарика - радиус шарика. Выполнение шарика полым позволяет увеичить его диаметр без увеличения веса, оторый определяется из условия обеспечеия надежного контакта шарика с пластинаи. Это условие выполняется при относитель о небольшом весе шарика, так как контактое усилие реостатных датчиков принимаетя равным 0,5-5,0 г. Применение шарика большим диаметром и малым весом, воервых, уменьшает силу трения качения межу шариком и пластинами согласно формуле д во-вторых, увеличивает площадь поерхности шарика при незначительной инерионности, что способствует быстрому гашеию колебаний. Формула изобретения Уровнемер, содержащий шарнирно укрепенный на рычаге пустотелый поплавок с аключенным внутри электрическим преобразователем, выполненным в виде двух параллельных изогнутых по радиусу металлических пластин и металлического шарика, и демпфирующее устройство, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повышения эффекта демпфирования и точности измерения, поплавок выполнен в виде тора или сегмента тора, во внутренней полости которого, в верхней ее части, установлена перегородка перепендикулярно оси рычага, а металлический щарик выполнен полым и его 56

псжерхность образует с внутреннимк стенка-1. Авт.св.№214126, кл. G 01 f 23/1О,

ми поплавка лвмвпгарованный зазор.1968.

Источники информации, принятые во вни-2. Авт.св N9392344, кп. G О1 23/10,

мание при экспертизе:1971.

521470