Уровнемер

 

Использование: измерительная техника , а именно устройства для регистрации уровня жидкостей, применяемых преимущественно в эрозионно-гидрологических исследованиях. Сущность изобретения: при изменении уровня поплавок 10 воздействует на пластину 9, перемещение которой передается перу 8, посредством которого осуществляется запись величины уровня. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4769418/10 (22) 18.12,89 (46) 30.09.92. Бюл. М 36 (71) Украинский научно-исследовательский институт защиты почв от эрозии (72) А.Р.Зубов и Ю.И.Колесников (56) Гаршинев Е.А. Самописец уровня воды, Информационный листок М 396-79, Курск:

Межотраслевой территориальный центр научно-технической информации и пропаганды, 1979, с.4, «ЯЛ 1765706 А1 (54) УРОВНЕМЕР (57) Использование: измерительная техника, а именно устройства для регистрации уровня жидкостей, применяемых преимущественно в эрозионно-гидрологических исследованиях, Сущность изобретения: при изменении уровня поплавок 10 воздействует на пластину 9, перемещение которой передается перу 8, посредством которого осуществляется запись величины уровня.

1 ил.

1765706

15

25

55

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для регистрации уровня жидкостей, применяемым преимущественно в эрозионно-гидрологических исследованиях в сочетании с водомерными приспособлениями.

Известны серийно выпускаемые уровнемеры — самописцы уровня типа "Валдай".

Уровнемеры содержат поплавок, связанный посредством гибкого тросика с регистрирующим блоком, включающим барабан с диаграммной бумажной лентой и каретку с пером, приводимую в движение часовым механизмом вдоль образующей барабана.

Недостатком самописца "Валдай" является сложность монтажа и обслуживания, не позволяющие использовать его на широко применяющихся в исследованиях небольших временных стоковых площадках площадью менее 0,5 га.

Наиболее близким к изобретению является уровнемер, содержащий поплавок и регистрирующий блок, состоящий из корпуса, в котором размещен барабан с диаграммной лентой и часовым механизмом с маятником, вертикальный шток, жестко соединенный с поплавком, и рычаг с пером, связанный со штоком. Уровнемер устанавливают с помощью кронштейнов на щите водослива-водомера. При возникновении поверхностного стока поплавок перемещается синхронно колебаниям уровня воды, а рычаг с пером регистрирует их на диаграммной ленте (прототип).

Недостатком прототипа является то, что он требует регулярного обслуживания в виде подзавода часового механизма не реже, чем раз в четыре-пять суток, и подзаправки чернилами для поддержания постоянной готовности уровнемера к записи вероятных колебаний уровня воды. Другим недостат.ком является то, что запись колебаний уровня воды осуществляется только в масштабе

1:1, поэтому для регистрации подъема уровня воды свыше 94 MM (высота серийно выпускаемого барабана с часовым механизмом) необходимо удлинять барабан.

Целью изобретения является повышение удобства эксплуатации уровнемера, Цель достигается в результате того, что в известном уровнемере,.содержащем поплавок и регистрирующий блок, состоящий из корпуса, в котором размещен барабан с диаграммной лентой и часовым механизмом с маятником, вертикальный шток, жестко соединенный с поплавком, и рычаг с пером, связанный со штоком, введен стопорно-пусковой элемент, упругая пластина и ограничители, установленные на штоке, при этом упругая пластина расположена между ограничителями с возможностью перемещения относительно штока и связана с рычагом, стопорно-пусковой элемент размещен над часовым механизмом и укреплен шарнирно одним концом на барабане с возможностью поворота в вертикальной плоскости, а свободный конец выполнен с возможностью взаимодействия с маятником часового механизма, при этом стопорно-пусковой элемент связан со штоком, Техническая сущность и принцип действия уровнемера поясняется чертежом, на котором показан продольный вертикальный разрез прибора.

Уровнемер имеет корпус, состоящий из основания 1 с крышкой 2, в котором на вертикальной оси 3 размещен барабан 4 с бумажной диаграммной лентой, внутри которого имеется часовой механизм МЧС или

МЧН с суточным или недельным оборотом

5. Наиболее удобным вариантом является изготовление уровнемера на базе гидрометеорологического самописца термографа, имеющего кроме выше перечисленных элементов рычажный механизм 6, Уровнемер содержит также рычаг 7 с пером 8 на конце, На основании 1 с помощью держателя закреплена упругая пластина 9. Датчик уровня — поплавок 10 выполнен в виде легкого удлиненного цилиндра. Поплавок надет на шток 11 с ограничителями 12, вставленный в направляющие отверстия скобы 13 и держателя 14, Шток проходит также сквозь отверстие в упругой пластине 9, причем она расположена между ограничителями 12 с возможностью свободного перемещения штока на 1 — 2 мм, Свободный конец пружины присоединен к рычагу с пером. В случае использования деталей термографа это соединение осуществляется посредством рычажного механизма 6, как показано на чертеже. Над часовым механизмом размещен стопорно-пусковой элемент в виде коромысла 15, закрепленного шарнирно одним концом 16 на барабане с возможностью поворота в вертикальной плоскости, Свободный конец коромысла опирается на обод маятникового колесика 17 часового механизма. Верхняя часть штока изогнута, а его конец нависает над осью 3 и связан с коромыслом 15 посредством карабина (вертлюга) 18, Основание уровнемера крепится кронштейнами 19 к стенке водослива-водомера 20. Высота поплавка должна быть такой, чтобы при его погружении в воду надводная часть была по высоте равна высоте выреза водослива.

При отсутствии поверхностного стока шток с поплавком висит на упругой пластине 9 и не воздействует на коромысло 15, 1765706 поплавка. Если полученное значение неудобно, то, задаваясь оптимальным диаметром, корректируют параметры пластины и выбор материала. Масштаб записи колебаний уровня воды можно изменять в сторону уменьшения, поэтому уровнемер отличается компактностью и меньшими затратами на изготовление, Часовой механизм уровнемера не требует регулярного подзавода, поэтому резко уменьшаются трудоемкость и затраты средств на обслуживание прибора, Составитель А.Зубов

Редактор Т,Лошкарева Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор Н.Король

Заказ 3379 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 которое находится в опущенном состоянии и препятствует колебаниям маятника. При возникновении поверхностного стока уровень воды перед водосливом поднимается, При достижении уровнем воды нуля водо- 5 слива поплавок начинает всплывать и перемещается в пределах люфта, при этом шток приподнимает коромысло и его свободный конец отходит от маятникового колесика.

Часовой механизм начинает работать и вра- 10 щать барабан, Дальнейший подъем уровня приводит к увеличению Архимедовой силы, действующей на поплавок, а следовательно, и на упругую пластину. Пластина изгибается, перемещение ее конца передается перу, 15 многократно увеличиваясь за счет разности длин плеча приложения силы и плеча, образованного пластиной и рычагом с пером.

При использовании рычажного механизма термографа перемещение пера вдоль бара- 20 бана в 50 раз больше, чем деформация пружины. Запись колебаний уровня воды осуществляется в масштабе, позволяющем на ленте 94 мм (высота барабана) отразить колебания в нужном диапазоне (обычно до 25

50 см), При падении уровня воды в результате затухания стока деформация пластины уменьшается, перо опускается книзу, регистрируя падение уровня, а затем отключается механизм вращения до следующего 30 периода стока, Подбор пружины и размеров поплавка осуществляется на основании закона Гука. При этом по модулю Юнга материала пружины и размеры ее поперечного сечения, а также требуемому масштабу за- 35 писи рассчитывают необходимый диаметр

Формула изобретения

Уровнемер, содержащий поплавок и регистрирующий блок, состоящий из корпуса, в котором размещен барабан с диаграммной лентой и часовым механизмом с маятником, вертикальный шток, жестко сОединенный с поплавком, и рычаг с пером, связанный со штоком, отл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения удобства эксплуатации, в него введены стопорно-пусковой элемент, упругая пластина и ограничители, установленные на штоке, при этом упругая пластина расположена между ограничителями с возможностью перемещения относительно штока и связана с рычагом, стопорно-пусковой элемент размещен над часовым механизмом и закреплен шарнирно одним концом на барабане с возможностью поворота в вертикальной плоскости, а свободный конец выполнен с возможностью взаимодействия с маятником часового механизма, при этом стопорно-пусковой элемент связан со штоком.