Уровнемер Советский патент 1979 года по МПК G01F23/12 G01F23/16 

Изобретение относится к поплавковым уровнемерам и может найти применение при измерении уровня жидких сред .в нефтяной и химической промышленности. Известен уровнемер для жидкости tl, содержацций поплавок с постоянным магнитом, направляющую трубу из немагнитного материала, дополнитель ный постоянный магнит с жестко закрепленной на нем гайкой с многоходовой резьбой, установленный внутри направляющей трубы в опорных подшип никах, при этом один конец винта ме ханически связан с реверсивным счет чиком числа оборотов. Недостатки указанного уровнемера состоят в низкой точности измерения и в невозможности проверки с высокой точностью выходного сигнала уровнемера. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является уровнемер жидкости по авт.св. W446760 21, содержащий поплавок с ведущим магнитом, направляющую трубу, в которой расположен ведо1 |1й магнит, соединенный тросом с калиброванным барабаном механического привода показывающего устройства. Кинематически связанного с преобразователем выходного сигнала. Данный уровнемер содержит также механизм контроля, выполненный в виде зубчатого колеса, укрепленного на подпружиненном в осевом направлении валике с ручкой, причем в момент проверки механизм контроля кинематически связан с. преобразователем выходного сигнала через механический привод показывающего устройства. Однако этот уровнемер не обладает достаточной точностью измерения, так как при наматывании троса на барабан возникает наползание одного витка на другой, что влечет за собой изменение длины наматываемого витка троса, а следовательно, и увеличение погрешности измерения уровня жидкости. Целью изобретения повышение точности измерения уровня жидкости . Это достигается за счет того, что предлагаемый уровнемер дополнительно снабжен поводком с петлей и пазом, резьбовым валиком, направляющей, укрепленной в корпусе, и шесте;ренчатой передачей в виде двух зубчатых колес, одно из которых закреплено на ва.пу калиброванного барабана, а другое - на резьбовом ваипике, при этом поводок установлен на резьбовом валике и в пазу поводка расположена упомянутая направляющая, а через петлю поводка пропущен трос. Сущность изобретения поясняется чертежом. Чувствительным элементом урОвнем ра является поплавок 1, в котором установлен ведущий магнит 2. Поплавок перемещается по направляющей тру бе 3 вместе с контролируемым уровнем жидкости. Внутри трубы расположен ведомый магнит 4, подвешенный на тросе 5, наматываемом на калиброванный барабан 6. На направляющей трубе 3 сверху установлено показывающее устройство в корпусе которого смонтирован механический привод, состоящий из бараба на 6,зубчатых колес 7,8 и 9 и спирал ной пружины 10, одним концом прикреп ленной к корпусу, а другим - к валику 11. Сила натяжения спиральной пру жины 10 отрегулирована так, что она уравновешивает ведомый магнит 4 в любой точке диапазона измерения уров ня жидкости. Передаточное отношение зубчатой передачи подобрано таким об разом, что перемещение ведомого магнита 4 от нуля до верхнего предела измерения уровня жидкости и соответртвующий этому перемещению поворот барабана 6 вызывает поворот стрелки 12 в пределах шкалы 13. Уровнемер содержит также поводок 14, установленный на валике 15 с резьбой, и направляющую 16, расположенную в пазу поводка и укрепленную в корпусе. В петлю поводка 14 пропущен трос 5. Валик 15 с резьбой через дополнительные зубчатые колеса 17 и 18 связан с осью барабана 6. На валике 11 установлен кулачок 19, с рабочей поверхностью которого контактирует рычаг 20 преобразователя 21 выходного сигнала. На торцовой поверхности кулачка 19 имеется выступ, а на одной из неподвижных плат механического привода установлен штифт 22, являющийся упором для выступа кулачка. Взаимное расположение выступа кулачка и штифта 22 ограничивает угол раскручивания спиральной пружины 10 в пределах рабоче го хода. Благодаря этому при транспортировании уровнемера в разобранном виде или при осмотре и ремонте уровнемера, когда ведомый магнит 4 должен быть снят с троса 5, обеспечивается сохранение заданного натяга пружины. Механизм контроля, с помощью которого осуществляется проверка выход ного сигнала при настройке преобразователя после монтажа или в процессе эксплуатации уровнемера, состоит из зубчатого колеса 23, валика 24, ручки 25 и пружины 26. Валик 24 может быть вручную смещен в осевом направлении, при этом зубчатое колесо 23 входит в зацепление с зубчатым колесом 7. Пружина 26 служит для возврата зубчатого колеса 23 в исходное положение, показанное на чертеже. Уровнемер работает следующим образом. При повышении уровня контролируемой жидкости поплавок 1 вместе с ведущим магнитом 2 поднимается и увлекает за собой ведомый магнит 4, находящийся в направляющей трубе 3, ослабляя тем самым натяжение троса 5.При этом нарушается равновесное состояние системы, пружина 10 поворачивает валик 11, а через зубчатые колеса 7,8 и 9 - барабан 6, выбирая трос 5. Угол поворота валика 11 и стрелки 12 пропорционален повышению уровня жидкости. Вращение барабана 6 через дополнительные зубчатые колеса 17 и 18 передается валику 15 с резьбой, в результате чего поводок 14, удерживаемый от поворота направляющей 16, перемещается парсшлельно оси барабана 6. Передаточное отношение зубчатых колес 17 и 18 и шаг резьбы валика 15 подобраны таким образом, чтобы поводок 14 при своем перемещении обеспечивал однорядную укладку троса 5 на барабане 6. При понижении уровня жидкости поплавок 1 вместе с ведущим магнитом 2 опускается и увлекает за собой ведомый магнит 4, поворачивая барабан 6,а через зубчатые колеса 7,8 и 9 - валик 11 со стрелкой 12 в награвлении понижения уровня. Вращение кулачка 19, установленного на валике 11, вызывает перемещение свободного конца рычага 20, которое передается преобразователю 21 выходного сигнала. Преобразователь 21 содержит элементы для настройкиего на заданные значения выходного сигнала. Для проверки выходного сигнала нажатием ручки 25 вводят зубчатое колесо 23 в зацепление с колесом 7. При вращении ручки 25 осуществляется принудительное перемещение стрелки 12 по шкале уровнемера; одновременно вращается кулачок 19, который перемещает рычаг 20 преобразователя 21 на величину рабочего хода. Таким образом, вращением ручки 25 имитируется изменение уровня жидкости и обеспечивается возможность проверки совпадения величины выходного сигнала со значением уровня жидкости, отсчитываемым по шкапе местного отсчета. По окончании проверки пружина 26 выводит зубчатое колесо 23 из зацепления, возвргиаая его в исходное положение. За счет поводка, установленного на валике с резьбой, направляющей