Поплавок для уровнемеров
Изобретение относится к технике измерения уровня жидкости с переменной ртотностью, например, в результате измерения температуры или концентрации. Поплавок выполнен в виде цилиндрического тела, на верхнем осйовании которого размещена метка, служащая для наблюдения за ее положением при изменении уровня жидкости или -установке на ее месте узла крепления гибкой связи тросовых уровнемеров . Центр тяжести поплавка смещен в нижнюю половину цилиндра и в сторону от оси его. При размещении поплавка в контролируемой жидкости его ось будет наклонена к поверхности жидкости под некоторым углом. При увеличении плотности жидкости цилиндрическое тело всплывает и над поверхностью жидкости оказывается дополнительная часть объема поплавка. Изменение высоты метки над поверхностью среды частично компенсируется за счет поворота оси цилиндра на некоторый дополнительный угол. Представлена пропорциональная зависимость размеров поплавка, обеспечивающая минимальную девиацию положения метки при отношении мaкcимaл:JHoй к минимальной плотности жидкости, равном 1,5. В указанную зависимость размеров входят и переменные координаты центра тяжести поплавка. Известными средствами производят настройку поплавка и контролируют положение его центра тяжести перед использованием в конкретных условиях измерений. 1 ил. (Л
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (И) (я1) 4 С 01 F 23/76
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3878608/24-10 (22) 05.04.85 (46) 23.09.88. Бюл. N- 35 (72) Б,Г.Хусаинов, А.К.Мезиков, В.П.Соболев, А.И.Никифоров и И.А.Колмаков (53) 681.128.6(088.8) (56) Патент Англии - 2103798, кл. С 01 F 23/10, t983.
Патент США В 4051727, кл. G 01 F 23/08, 1977.
Авторское свидетельство СССР
У 352140, кл. G 01 F 23/64, 1972. (54) ПОПЛАВОК ДЛЯ УРОВНЕМЕРОВ (57) Изобретение относится к технике измерения уровня жидкости с переменной плотностью, например, в результате измерения температуры или концентрации. Поплавок выполнен в виде цилиндрического тела, на верхнем осйовании которого размещена метка, служащая для наблюдения за ее положением при изменении уровня жидкости или .установке на ее месте узла крепления гибкой связи тросовых уровнемеров. Центр тяжести поплавка смещен в нижнюю половину цилиндра и в сторону от оси его. При размещении поплавка в контролируемой жидкости его ось будет наклонена к поверхности жидкости под некоторым углом. При увеличении плотности жидкости цилиндрическое тело всплывает и над поверхностью жидкости оказывается дополнительная часть объема поплавка. Иэменение высоты метки над поверхностью среды частично компенсируется эа счет поворота оси цилиндра на некоторый дополнительный угол. Представлена пропорциональная зависимость размеров поплавка, обеспечивающая минимальную девиацию положения метки при отнсшении максимал..ной к минимальной плотности жидкости, равном 1,5. В у-казанную зависимость размеров входят и переменные координаты центра тяжести поплавка. Известными средствами производят настройку поплавка и контролируют положение его центра тяжести перед использованием в конкретных условиях измерений. 1 ил.
1425455
Изобретение относится к технике измерения уровня жидкости с изменяющейся в заданном диапазоне плотностью, Цель изобретения — повышение точ5 ности измерений за счет исключения влияния в заданном диапазоне изменяющейся плотности контролируемой среды.
На чертеже приведена схема действия сил, 10
Поплавок выполнен в виде цилиндрического тела со смещенным центром с координатами Х, ,нижнюю половину поплавка и з сторону, от его оси. На крышке поплавка разме- 15 щена метка, совмещенная с осью ци,; линдра, которая может быть использована для крепления к ней гибкой связи тросовьгх уровнемеров или для слежения за меткой визуальными методами или .оптическими средствами.
В исходном положении поплавок на:ходится в жидкости при минимальной плотности (см; чертеж) и уравновешивается эа счет силы F — выталкивающей 25 силы, приложенной в центре водоизмещения А с координатами Х»., Z ». При этом поплавок имеет наклон в сторону смещенного центра тяжести и для сис темы координат, связанной с осью поп»лавка, имеет следую»цие характерные »азмеры: lо — высота поплавка или асстояния от дна до метки; Е* лубина погружения поплавка или точ а пересечения оси поплавка с плос1состью ватерлинии Р; Н вЂ” превышение
1»етки над поверхностью жидкости; Ы угол наклона оси.
При увеличении плотности жидкости от Г» „, до p „ глубина погружения
40 поплавка Z* уменьшается, что ведет к смещению центра водоизмещения. Под воздействием пары сил F u G поплавок поворачивается (в плоскости чертежа), и угол наклона оси cL изменяется в сто-45 рону увеличения. При этом положение метки относительно поверхности жидкости Н изменяется по закону cos K (для участка оси поплавка в высту— пающей над поверхностью жидкости его части). В результате изменения плотности и, соответственно, глубины погружения поплавка метка изменяет свое высотное положение над поверхностью жидкости в значительной мере меньше, чем для поплавков с центром тяжести на оси цилиндра.
Наилучшие результаты достигаются при следующих соотношениях параметформулаизобретения
Поплавок для уровнемеров, содержащий тело цилиндрической формы с меткой на его оси, узел смещения центра тяжести по его оси в нижнюю половину цилиндра, о т л и ч а ю— и и с я тем, что, с целью повышения точности измерений за счет исключения влияния в заданном диапазоне изменяющейся плотности контролируемой среды, центр тяжести поплавка дополнительно смещен в сторону от оси, а параметры поплавка выбираются из соотношения
Рма кс
0: (> мní
:0,2:0,14:0,21:0,6, 1 макс — максимальная плотность жидкости, г/см»; минимальная плотность жидкости, г/см ; высота поплавка или расстояние от дна до метки; — радиус основания цилиндра; координаты центра тяжести в прямоугольной системе координат OXYZ, где ось / совпадает с направлением оси цилиндра, а ось OXjOZ и проходит через центр основания цилиндра; глубина погружения поплавка при минимальной плотности средь:, т.е. расстояние от метки до точки пересечения оси поплавка с плоскостью ватерлинии при минимальной плотности среды, R
Х,Z
Z* р м»»н ров поплавка и жидкости, позволяющих при известном диапазоне изменения плотности жидкости в 1,5 раза (для плотности, например, 0,9 — 1,35 г/см ) и заданных размерах высоты поплавка и отметки ватерлинии при минимальной .плотности определить координаты центра тяжести в исходном положении и скорректировать местоположение центра тяжести с помощью узла смещения до достижения следующих пропорций величин:
» макс
7о К Х l:Z* =1,5:1,0:
Р мкн Рм»н
:0,2:0,14:0,21:0,6.
1425455
Составитель Е.Подымов
Редактор В. Петраш Техред Л. Олийнык
Корр ек т ор Г1. Де мч ик
Заказ 4757/36 Тираж 717 Подписное
В11ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Мос".ва, И-35, Раушская наб., д. 4/5.1роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
