Датчик уровнемера

 

Изобретение может быть использовано в позиционных и следящих уровнемерах для контроля за изменением уровня агрессивных, взрывоопасных и других жидкостей в емкостях и различных скважинах. Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей. Датчик уровнемера содержит герметичную эластичную оболочку 9, частично заполненную электропроводной жидкостью 12. Внутри оболочки на разной высоте расположены электроды 1, 2 и 3, а также имеется компенсатор внутреннего давления в виде свободно провисающего эластичного мешка 13, внутренняя полость которого сообщается с атмосферой. Оболочка 9 помещена в защитный перфорированный кожух 18. При изменении уровня контролируемой жидкости меняется давление на оболочку 9, что приводит к замыканию или размыканию электропроводной жидкостью 12 соответствующих электродов. При этом с помощью эластичного мешка 13 давление внутри оболочки 9 поддерживается равным атмосферному, а также исключается влияние изменения температуры среды. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1483273

Ш 4 G 01 F 23 18 23 22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ CGA

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4101775/24-! 0 (22) 13.05.86 (46) 30.05.89. Бюл. № 20 (71) Специализированное отделение по изысканиям и исследованиям институтааСоюзгипроводхоз» (72) А. П. Селезнев, В. Г. Ефремов, Э. Д. Кац, Н. А. Селезнев и В. Б. Ядков (53) 681.128.43 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 269515, кл. G 01 F 23/16, !968. (54) ДАТЧИК УРОВНЕМЕРА (57) Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в позиционных и следящих уровнемерах для контроля за изменением уровня агрессивных, взрывоопасных и других жидкостей в емкостях и различных скважинах. Цель изобретения — расширение эксплуатацион2 ных возможностей датчика уровнемера.

Датчик уровнемера содержит герметичную эластичную оболочку 9, частично заполненную электропроводной жидкостью 12. Внутри оболочки на разной высоте расположены электроды 1, 2 и 3, а также имеется компенсатор 13 внутреннего давления в виде свободно провисающего эластичного мешка, внутренняя полость которого сообщается с атмосферой. Оболочка 9 помещена в защитный перфорированный кожух 18. При изменении уровня контролируемой жидкости меняется давление на оболочку 9, что приводит к замыканию или размыканию электро проводной жидкостью 12 соответствующих электродов. При этом с помощью компенсатора 13 давление внутри оболочки 9 поддерживается равным атмосферному, а также исключается влияние изменения температуры среды. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

1483273

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано как в позиционных, так и в следящих уровнемерах для контроля за изменением уровня в скважинах, артезианских колодцах, емкостях с различными, в том числе агрессивными жидкостям и.

Цель изобретения — расширение эксплуатационных возможностей датчика уровнемера.

На фиг. 1 изображен датчик уровнемера, вертикальный разрез; на фиг. 2 — то же, горизонтальный разрез (разрез А — А на фиг. 1); на фиг. 3 — пример использования датчика в следящем уровнемере.

Д,атчик уровнемера содержит электроды

1 — 3, которые выполнены в виде шайб с контактными выступами 4, расположенными под углом 120 друг относительно друга (фиг. и фиг. 2). Электроды 1 — 3 смонтированы на полом корпусе 5 между диэлектрическими шайбами 6 и укреплены с помощью гайки-груза 7 и контргайки 8, на которой закреплена нижняя часть эластичной оболочки 9 посредством пружинного кольца 10. Оболочка 9 закреплена также в верхней части корпуса 5 посредством пружинного кольца ll. Оболочка 9 частично заполнена электропроводной жидкостью 12.

В верхней части оболочки 9 находится компенсатор 13 внутреннего давления в оболочке, выполненный в виде эластичного мешка, внутренняя полость которого сообщается с атмосферой через радиальное отверстие 14, вертикальную полость корпуса 5 и радиальное отверстие 15. Эластичная оболочка 9 и компенсатор 13 могут быть выполнены из фторопласта.

Компенсатор 13 закреплен на корпусе 5 с помощью пружинных колец 16 и l7. Таким образом, внутренний объем эластичной оболочки 5 изолирован от внешней среды, а давление в нем всегда равно внешнему.

Для исключения повреждений оболочки 9 датчик снабжен защитным кожухом 18, который имеет перфорацию 19 в нижней части и отверстия 20 в верхней для сообщения с контролируемой жидкостью 21 и с атмосферой.

Для использования в следящем уровнемере датчик может быть подвешен на кабельтросе 22, который закреплен на корпусе 5 с помощью цангового зажима 23.

В стационарном положении нижний электрод 1 постоянно погружен, а средний 2 и верхний 3 электроды расположены над уровнем электропроводной жидкости 12.

Электроды — 3 связаны посредством кабель-троса 22 со следящей системой (фиг. 3), включаюгцей два реле 24 и 25. Реле 24 имеет нормально замкнутый контакт 26, а реле 25 — нормально разомкнутый контакт

27. Питание осуществляется от источника постоянного тока.

l5

35 ао

Кабель-трос 22 соединен с барабаном 28, на валу которого установлены диски 29 для токосъемников 30. Барабан снабжен ручным регистратором 31 глубины опускания датчика. Вал соединен с реверсивным электродвигателем 32 и пером самописца 33.

Датчик уровнемера работает следующим образом.

В исходном положении при включенном питании контакт 26 замкнут, а контакт 27 разомкнут. При этом электродвигатель 32 включен и датчик опускается в контролируемую жидкость 21. Погружение датчика вызывает проникновение жидкости 21 в полость кожуха 18 и сжимание эластичной оболочки 9 в нижней части, вследствие чего уровень электропроводной жидкости 12 в оболочке повышается до соприкосновения с контактным выступом 4 плоского электрода 2, т. е. до замыкания между собой электродов 1 и 2 жидкостью 12. Одновременно сжимается и эластичный компенсатор 13, так как внутри оболочки 9 повышается давление. Через отверстия !4, 15 и 20 из компенсатора в атмосферу выходит воздух, в результате чего давление внутри оболочки 9 понижается до атмосферного. Замыкание электродов 1 и 2 вызывает размыкание контакта 26, в результате чего электродвигатель останавливается.

При понижении уровня жидкости 21 давление на оболочку 9 уменьшается, уровень электропроводной жидкости в ней понижается и электрод 2, выйдя из жидкости, размыкает контакт с электродом 1. В этом случае срабатывает реле 24 и замыкается контакт 26. Ток проходит через левую (на фиг. 3) обмотку электродвигателя 32, который, вращаясь, поворачивает барабан 28 так, что кабель-трос 22 разматывается и датчик опускатся до соприкосновения контактного выступа 4 электрода 2 с электропроводной жидкостью 12. При замыкании контактов электродов l и 2 через электропроводную жидкость 12 срабатывает реле 24 и размыкает контакт 26, вследствие чего электродвигатель опять обесточивается и останавливается, а на самописце 33 будет отмечено уменьшение уровня контролируемой жидкости 21. При повышении уровня жидкости 21 электрод 3 погружается в электропроводную жидкость 12. В этом случае реле 25 замыкает контакт 27 и ток идет через него и через правую обмотку электродвигателя 32, который, вращаясь в обратном направлении, поднимает датчик до размыкания контакта электрода 3 с жидкостью 12.

Так осуществляется слежение за уровнем жидкости.

Подъем датчика, например, из скважины осуществляется с помощью ручного регистратора 31.

Датчик обеспечивает возможность контроля уровня неэлектропроводных, агрессив1483273

Формула изобретения ных и взрывоопасных жидкостей. Высокая электропроводность рабочей жидкости 12 позволяет использовать низковольтные источники питания при малых токах и минимальном расстоянии между электродами.

Одновременно компенсатор исключает влияние перепадов температур и давления внутри эластичной оболочки на точность фиксации заданного уровня.

1. Датчик уровнемера, содержащий укрепленную на корпусе эластичную оболочку, внутри которой находятся дискретно размещенные первичные преобразователи уровня и рабочая жидкость, а также компенсатор внутреннего давления, отличающийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей, первичные преобразователи уровня выполнены в виде электродов, рабочая жидкость электропроводна, а компенсатор внутреннего давления представляет собой размещенный внутри оболочки герметичный эластичный мешок, внутренняя полость которого связана с атмосферой.

2. Датчик по п. 1, отличающийся тем, что эластичная оболочка размещена внутри перфорированного кожуха, укрепленного своей верхней частью на корпусе датчика.

1483273

Составитель А. Курочкин

Редактор А. Ревин Техред И. Верес Корректор Л. Пилипенко

Заказ 28!6I37 Тираж 660 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101