Дискретный уровнемер Советский патент 1980 года по МПК G01F23/12 

1

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для измерения уровня нефтепродуктов в нефтедобывающей, химической и других отраслях промышленности.

Известен дискретный уровнемер, содержащий поплавок с постоянным магнитом и ферромагнитным экраном, расположенный на немагнитной трубке, внутри которой по всему диапазону измерения установлены магнитоуправляемые контакты, соединенные через логические элементы И и НЕ с входом шифратора, связанного с вторичным прибором 1.

Такой уровнемер имеет сложную конструкцию и недостаточную точность измерения, так как при очень плотном расположении магнитоуправляемых контактов ферромагнитный экран становится малоэффективным и нижние намагниченные контакты начинают оказывать влиянне на верхние.

Из известных дискретных уровнемеров наиболее близким к предлагаемому является дискретный уровнемер, содержащий поплавок с постоянным магнитом, установленный на направляющей немагнитной трубе, внутри которой по всему диапазону измерения расположены по винтовой линии магнитоуправляемые контакты, подключенные к вторичному прибору 2.

В этом уровнемере при уменьшении расстояния межд} магннтоуправляемымн контактами сразу два из них оказываются в зоне действия унравляющего магнитного потока постоянного магнита поплавка, что приводит к погрешности измерения.

Цель изобретения - повышение точности

и разрешающей способности устройства.

Эта цель достигается тем, что на внутренней поверхности отверстия поплавка выполнена двойная впнтообразная канавка, а на внешней боковой новерхности немагнитной трубы выполнена двойная винтообразная резьба, шаг которой равен шагу вннтовой линии, по которой расположены магнитоуправляемые контакты.

На фиг. 1 схематично ноказан предлагаемый уровнемер; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1.

Дискретный уровнемер содержит поплавок 1 торрондальной формы с постоянным магнитом 2, с одной стороны которого вертикально установлен ферромагнитный экран 3. В нонлавке 1 имеется отверстие, через которое проходит немагнитная труба 4, на внешней боковой новерхности которой имеется на всю длину двойная винтоооразиая резьба 5. На внутренней поверхности отверстия в ноплавке 1 выполнены две винтообразные канавки 6. Поплавок 1 с немагнитной трубой 4 образует винтовую пару.

Внутри трубы 4 по всему диапазону измерения расположены по винтовой линии с тем же шагом, что и резьба 5, магннтоунравляемые контакты 7, выходы которых подключены к входу вторичного прибора 8, который имеет выход на блок 9 цифровых индикаторов. На нижнем основании ноплавка 1 радиально установлены лопатки 10.

Дискретный уровнемер работает следующим образом.

При изменении уровня жидкости поплавок 1 перемещается вдоль направляющей немагнитной трубы 4. Благодаря винтообразной резьбе 5 поплавок 1 одновременно с вертикальным перемещением вращается вокруг немагнитной трубы 4. Выполнение поплавка 1 в форме торроида повышает устойчивость движущейся системы. При этом магнитное поле постоянного магнита 2 замыкает соответствующий магнитоуправляемый контакт 7.

Ферромагнитный экран 3 экранирует магнитное ноле от действия на лежащие выше магнйтоуправляемые контакты 7.

Во вторичном приборе 8 информация, получаемая от магнитоунравляемых контактов 7, преобразуется и индицируется блоком 9 цифровых индикаторов.

При резком изменении уровня, например при его увеличении, большой объем поплавка 1 на какое-то время оказывается в жидкости, что увеличивает выталкивающую силу, которая стремится вытолкнуть поплавок на поверхность. При этом поплавок 1 передвигается но винтовой резьбе 5, соверщая вращательное движение, лопатки 10

718714

увеличивают лобовое сопротивление этому вращению, т. е. вращению поплавка 1 препятствует значительное гидродинамическое сопротивление жидкости и чем резче происходит перепад уровня, тем большее сопротивление испытывает поплавок 1 при своем вращении. С уменьшением уровня жидкости все ироисходит в том же порядке, только врашение поплавка 1 вызывается под действием собственного веса, не скомпенсированного выталкивающей силой жидкости.

Таким образом, при одном и том же щаге дискретности в описываемом уровнемере достигается большая точность и увеличивается разрещающая способность за счет увеличения расстояния, проходимого постоянныл магнитом от одного магнитоунравляемого контакта к другому.

Формула изобретения

Дискретный уровнемер, содержащий поплавок с постоянным магнитом, установленный на направляющей немагнитной трубе, внутри которой но всему диапазону измерения расположены по винтовой линии магнйтоуправляемые контакты, подключенные к вторичному прибору, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и разрешающей способности устройства, на внутренней поверхности отверстия в ноплавке выполнена двойная винтообразная канавка, а на внешней боковой поверхности немагнитной трубы выполнена двойная винтообразная резьба, шаг которой равен шагу винтовой линии, но которой расположены магнйтоуправляемые контакты. Источники информации,

принятые во внимаиие при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 469890, кл. G GIF 23/12, 1973.

2.Патент США № 3200645, кл. 73-313, онубл. 1975 (прототип).