Индуктивный уровнемер

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения уровня жидкостей, преимущественно в резервуарах. Уровнемер содержит чувствительный элемент из не менее чем трех катушек индуктивности. Катушки намотаны на несущую основу и имеют секции плотной намотки шириной h. Число поплавков соответствует числу определяемых уровней. В каждом из поплавков выполнена герметичная полость, в которой установлена втулка из диэлектрического материала, охватывающая чувствительный элемент. На втулку намотана излучающая катушка, взаимодействующая с катушками индуктивности чувствительного элемента, и установлена плата с автономным источником питания и генератором высокочастотного электромагнитного поля. На чувствительном элементе размещено хотя бы одно реперное устройство, состоящее из входной катушки связи, смещенной от входной катушки связи на h, схемы обработки и выходной катушки связи. Преобразователь содержит аналого-цифровые преобразователи по числу катушек индуктивности и микропроцессор. Секции каждой катушки индуктивности, начиная со второй, смещены относительно секций предшествующей катушки на величину h в равномерно чередующемся порядке. Ширина намотки излучающей катушки соответствует ширине h. Технический результат состоит в повышении точности измерения уровня или границ раздела фракций за счет исключения грубых ошибок измерения, возникающих вследствие неоднозначности, и перехода от дискретного к непрерывному измерению глубины. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к уровнемерам, и может быть использовано для измерения и контроля уровня жидких и сыпучих сред в открытых и закрытых резервуарах.

Известны дискретные индуктивные уровнемеры, содержащие поплавок с электромагнитным экраном, катушки индуктивности, включенные в измерительные каналы [1, 2]. Недостаток этих уровнемеров заключается в том, что при большом количестве дискретных уровней в измеряемом диапазоне резко возрастает количество катушек индуктивности и количество электрических связей с измерительной аппаратурой.

Известен индуктивный дискретный уровнемер [3], содержащий поплавок с электромагнитным экраном, чувствительный элемент в виде n Δ x 1 = h U m L 1 U Σ катушек индуктивности, где n не менее трех, которые с помощью канала общей связи и измерительных каналов подключены к преобразователю. Катушки индуктивности намотаны на несущую основу, в качестве которой может быть использован, например, стержень. Катушки намотаны посекционно, причем каждая секция состоит из участка плотной намотки высотой h и участка намотки малой плотности. Участки плотной намотки катушек объединены в n групп (по числу катушек). Каждая группа содержит (n-1) участков плотной намотки. Катушки, включенные в один измерительный канал, соединены последовательно таким образом, что в каждой группе находится не более одного участка плотной намотки данного канала. При этом число каналов равно числу групп n участков плотной намотки. Расстояние между крайними участками плотной намотки соседних групп l=L-hxn, где шаг расположения групп L=2(n-2)xh. Электромагнитный экран выполнен в виде гильзы, высота которой равна (n - 1)xh. Высота гильзы рассчитана таким образом, что одновременно экранируется (n - 1) участков плотной намотки, а следовательно, и (n-1) катушек. В каждой из групп состав и взаимное расположение участков плотной намотки секций катушек определяется квадратичной матрицей без второго столбца, из чего вытекает неравномерность расположения секций катушек.

При изменении уровня жидкости, вызывающего перемещение поплавка с электромагнитным экраном, экранируются последовательно участки плотной намотки сначала в одной из групп. При этом экранирование любого участка плотной намотки одной из секций катушки приводится к изменению электрического сигнала во всей катушке. Положение экрана, при котором он экранирует два участка плотной намотки секций одной и той же катушки, соответствует переходу от одной группы к другой. При дальнейшем перемещении происходит экранирование участков плотной намотки секций следующей группы и, соответственно, задействование определенного сочетания измерительных каналов. Таким образом, соединение в виде описанной квадратичной матрицы позволяет однозначно фиксировать число уровней, превышающее число катушек.

Недостаток этого индуктивного дискретного уровнемера заключается в дискретности измерения, что не позволяет получить высокую точность измерения и приводит к случайным флуктуациям результата измерения при нахождении поплавка с электромагнитным экраном на границе дискретов.

Известен индуктивный дискретный уровнемер [4], принятый в качестве прототипа, содержащий чувствительный элемент, заключенный в оболочку из изолирующего материала с минимальным коэффициентом трения, чувствительный элемент содержит не менее трех катушек индуктивности, намотанных на несущую основу и имеющих участки плотной намотки шириной h, причем секции каждой катушки индуктивности, начиная со второй, смещены относительно секций предшествующей катушки на величину h в равномерно чередующемся порядке, и хотя бы один поплавок, в герметичной полости которого установлена втулка из диэлектрического материала с минимальным коэффициентом трения, охватывающая чувствительный элемент, на которую намотана излучающая катушка с шириной намотки h, взаимодействующая с катушками индуктивности чувствительного элемента, а также установлена плата с автономным источником питания и генератором высокочастотного электромагнитного поля, измерительные каналы и преобразователь, в котором содержатся входные усилители по числу катушек индуктивности и разделительные фильтры, число которых соответствует числу катушек индуктивности, помноженному на число поплавков, число преобразующих каналов соответствует числу поплавков.

Заявляемое изобретение и прототип имеют следующие общие признаки: преобразователь, чувствительный элемент в оболочке из изолирующего материала с минимальным коэффициентом трения с намотанными на него секциями из не менее трех катушек индуктивности, имеющие участки плотной намотки шириной h, хотя бы один поплавок, в герметичной полости которого установлена излучающая катушка с шириной намотки h, плата с автономным источником питания и генератором высокочастотного электромагнитного поля.

Недостатком данного уровнемера является то, что он измеряет уровень (уровни) с погрешностью, равной ширине участка плотной намотки катушки h, при этом необходима начальная привязка результата измерения, поскольку уровнемер имеет неоднозначность измерения hxN, где N - число катушек в группе (минимально - 3). Для увеличения точности измерения необходимо уменьшать длину элементарной катушки h, что имеет конструктивные ограничения. При нахождении поплавка на границе дискретов могут возникнуть случайные флуктуации результата измерения величиной h. При случайных сбоях появляются грубые ошибки измерения, намного превышающие величину h.

Заявляемый уровнемер отличается от прототипа тем, что в него дополнительно добавлены не менее одного реперного устройства, состоящего из размещенных на чувствительном элементе входной катушки связи, схемы обработки и выходной катушки связи, а также в преобразователь введены аналого-цифровые преобразователи по числу катушек индуктивности чувствительного элемента и микропроцессор.

Предлагаемое изобретение направлено на создание такого индуктивного уровнемера, который позволяет повысить точность измерение уровня жидкости (уровней фракций жидкости), переходя от дискретного измерения к непрерывному, и имеет меньшую вероятность возникновения грубых ошибок измерения уровня.

Поставленная задача решается тем, что в индуктивный дискретный уровнемер, содержащий чувствительный элемент, заключенный в оболочку из изолирующего материала с минимальным коэффициентом трения, чувствительный элемент содержит не менее трех катушек индуктивности, намотанных на несущую основу и имеющих участки плотной намотки шириной h, причем секции каждой катушки индуктивности, начиная со второй, смещены относительно секций предшествующей катушки на величину h в равномерно чередующемся порядке, и хотя бы один поплавок, в герметичной полости которого установлена втулка из диэлектрического материала с минимальным коэффициентом трения, охватывающая чувствительный элемент, на которую намотана излучающая катушка с шириной намотки h, взаимодействующая с катушками индуктивности чувствительного элемента, а также установлена плата с автономным источником питания и генератором высокочастотного электромагнитного поля, измерительные каналы и преобразователь, число каналов которого соответствует числу поплавков в отличие от известного, введено дополнительно не менее одного реперного устройства, состоящего из размещенных на чувствительном элементе входной катушки связи, схемы обработки и выходной катушки связи, смещенной от входной катушки связи на h, а также в преобразователь введены аналого-цифровые преобразователи по числу катушек индуктивности чувствительного элемента и микропроцессор.

Возможность использования совместной обработки сигналов от различных групп катушек индуктивности позволяет перейти от дискретного принципа измерения к непрерывному, что позволяет увеличить размер участков плотной намотки h, делая чувствительный элемент более технологичным и надежным, и уменьшить ошибки измерения. Введение в нескольких точках чувствительного элемента электрических реперных устройств, формирующих отсчетные сигналы при нахождении поплавка вблизи них, позволяет уменьшить вероятность грубых ошибок измерения уровня, возникающих вследствие неоднозначности.

Кроме того, согласно изобретению, к преобразователю могут быть дополнительно присоединены автономный источник питания, радиомодем и антенна.

Кроме того, согласно изобретению, в нем схема обработки реперного устройства содержит выпрямитель и генератор высокочастотного электромагнитного поля.

Кроме того, согласно изобретению, что в нем схема обработки реперного устройства содержит автономный источник питания и схему формирования кодированного сигнала.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых приведены:

на фиг.1 - общая схема индуктивного уровнемера, установленного в резервуаре;

на фиг.2 - схема намотки катушек индуктивности чувствительного элемента;

на фиг.3 - функциональная схема алгоритма обработки сигналов;

на фиг.4 - диаграммы сигналов.

Работу индуктивного дискретного уровнемера рассмотрим на примере использования минимального количества поплавков, а именно двух, один из которых расположен на границе раздела жидкостей, другой на границе раздела газ-жидкость, с минимальным количеством катушек индуктивности n=3.

Уровнемер содержит (фиг.1) чувствительный элемент 3, состоящий из трубчатой основы, на которую намотаны секции из групп по три катушки индуктивности в каждой (фиг.2), заключенные в оболочку из изолирующего материала и подключенные к блоку аналого-цифровых преобразователей 15, присоединенных к микропроцессору 14. На нижнем конце прочной несущей основы 4 закреплен груз 12, обеспечивающий натяжение чувствительного элемента. Чувствительный элемент пропущен через отверстия поплавка 6, в герметичную полость которого установлена втулка из диэлектрического материала с минимальным коэффициентом трения, например, фторопласта, охватывающая оболочку чувствительного элемента, и на которой установлена плата 7 с автономным источником питания и генератором высокочастотного электромагнитного поля. Подключенная к генератору высокочастотного электромагнитного поля излучающая катушка 8 намотана на эту втулку и взаимодействует с катушками индуктивности чувствительного элемента. При этом катушки индуктивности чувствительного элемента намотаны в последовательном порядке посекционно, с количеством секций, равным m. Секции каждой катушки, начиная со второй, смещены относительно секций предшествующей катушки на величину h. Так как ширина намотки излучающей катушки h совпадает с размером участков плотной намотки h секций катушек на чувствительном элементе, то в зависимости от места расположения поплавка на чувствительном элементе, взаимодействие будет с участками плотной намотки только одной или двух секций. Внутри чувствительного элемента 3 в определенных точках размещены реперные устройства, содержащие входные катушки связи 9, схемы обработки 10 и выходные катушки связи 11, смещенной от входной катушки связи на h. Местоположение реперных устройств определяется размещенной между ними фиксирующей трубкой 5. Груз 12 зафиксирован относительно чувствительного элемента 3, прочной несущей основы 4 и фиксирующей трубки 5 нижней шпилькой 13. Верхняя шпилька 2 обеспечивает крепление чувствительного элемента 3, прочной несущей основы 4 и фиксирующей трубки 5 к кожуху 1, который в свою очередь при помощи цангового зажима 16 закреплен на горловине крышки 17 емкости 18 с жидкостью 19.

Рассмотрим работу уровнемера.

Перед началом работы с помощью измерительных средств, например рулетки, определяются начальные значения контролируемых уровней, соответствующие начальным значениям положений поплавка (поплавков) 6. Причем коды, соответствующие этим уровням, заносятся в микропроцессор 14 как начальные положения уровня (уровней фракций) контролируемой жидкости.

Плотность поплавка 6 (поплавков) подбирается в соответствии с плотностями контролируемых фракций жидкости, т.о. чтобы один поплавок располагался на границе раздела газ-жидкость, а последующий (последующие) - на границе (границах) разделов фракций жидкости.

Поплавки являются активными за счет установки в каждом из них на платах 7 автономных источников питания, генераторов высокочастотного электромагнитного поля и излучающих катушек 8. Частоты излучения катушек поплавков выбираются так, чтобы при экономичной работе активных поплавков, заданной длине чувствительного элемента обеспечить необходимое отношение сигнал/шум на входах АЦП. Платы закреплены в герметичной полости на втулке из фторопласта (например, Фторопласта-4), т.к. этот материал, являясь диэлектриком, имеет минимальный коэффициент трения и, следовательно, не препятствует перемещениям поплавков. Оболочка, в которую заключен чувствительный элемент, выполнена из изолирующего материала, в качестве которого может быть использован также фторопласт.

Сначала рассмотрим работу с одним поплавком 6. По мере движения поплавка, например вниз (при расходе жидкости), сигналы от излучающей катушки 8 принимаются катушками индуктивности чувствительного элемента, при этом ЭДС наводится в той катушке (тех двух катушках), возле секции которой в данный момент находится поплавок и участок плотной намотки одной из секций которой она перекрывает. Перекрытие обеспечивается заданной шириной намотки излучающей катушки h, соответствующей ширине участков плотной намотки секций катушек индуктивности чувствительного элемента. Напряжение, снимаемое с катушки индуктивности чувствительного элемента преобразуется в цифровую форму в блоке аналого-цифровых преобразователей 15, вход каждого из которых подключен к одному из трех выходов катушек чувствительного элемента для дальнейшей цифровой фильтрации и обработке в микропроцессоре.

Цифровая обработка в микропроцессоре производится в соответствии с функциональной схемой алгоритма, представленного на фиг.3.

Микропроцессор 14 содержит блоки обработки сигналов первого поплавка 291, второго поплавка 292 и блок обработки сигналов реперных устройств 31. Каждый из блоков обработки сигналов поплавка 29к, содержит блоки цифровой фильтрации (201, 202, 203), блоки преобразования многоразрядного цифрового сигнала в бинарный (0 или 1) (211, 212, 213), блоки бинарного инвертирования (0 заменяется на 1 и наоборот) (221, 222, 223), блоки вычисления уровня жидкости для отдельных катушек секции (241, 242, 243), блоки умножения (251, 252, 253), блок сложения 26, блок анализа изменений 27, блок хранения номера интервала 28 и сумматор 30.

На входы микропроцессора 14 поступают цифровые сигналы UmL1, UmL2, UmL3 (фиг.4) с аналого-цифровых преобразователей 15. В микропроцессоре производится их цифровая фильтрация (201, 202, 203), что позволяет разделить сигналы, пришедшие от разных поплавков, и обрабатывать их в разных блоках (сигнал от первого поплавка в блоке 291 второго - 292 и т.д.). Рассмотрим алгоритм работы блока 291, обрабатывающего сигнал от первого поплавка. Оцифрованный сигнал от первого поплавка для каждой из катушек преобразуется в бинарный вид (211, 212, 213), принимая нулевое значение, если соответствующий цифровой сигнал равен нулю, или единичное, если отличен от нуля (U5, U6, U7 фиг.4). Далее выполняется бинарная инверсия (221, 222, 223) (ноль заменяется на единицу, а единица на ноль) (U8, U9, U10 фиг.4). Далее производится вычисление приращения уровня (241, 242, 243) Δх, причем для этого используется деление соответствующих напряжений с выхода катушек индуктивности на суммарное напряжение (Uсумм фиг.4), выработанное сумматором 30, чтобы устранить влияние температуры и питающих напряжений автономных источников питания на точность вычисления:

Δ x 1 = h U m L 1 U Σ

Δ x 2 = h + h U m L 2 U Σ

Δ x 3 = 2 h + h U m L 3 U Σ

Результаты этих вычислений перемножаются (251, 252, 253) с логическими сигналами (U8, U9, U10 фиг.4), при этом поскольку при любом значении глубины отличен от нуля только один из этих логических сигналов, то на вход блока сложения 26 поступает лишь одно из вычисленных значений приращения глубины, которое складывается с сохраненным в предыдущих измерениях дискретным значением глубины.

Работа со вторым поплавком осуществляется по вышеописанной схеме, что и с первым поплавком. Разделение сигналов от разных поплавков производится путем цифровой фильтрации в микропроцессоре на основании того, что частоты этих сигналов отличаются.

Реперные устройства (хотя бы одно) размещаются на чувствительном элементе под катушками. Когда катушка поплавка (например 8) перекрывает входную катушку связи 9 реперного устройства, наводимое в последней высокочастотная ЭДС поступает на схему обработки 10, которая в простейшем случае представляет собой диодную мостовую схему и конденсатор, который вместе с выходной катушкой связи 11 образует колебательный контур, настроенный на одну из высших гармоник (2, 3, 4 и т.д.) частоты генератора поплавка, поэтому вместе с частотой генератора поплавка в катушку чувствительного элемента подается одна из ее гармоник, а поскольку местоположение реперного устройства известно, то выделение сигнала этой гармоники при цифровой фильтрации микропроцессором будет соответствовать нахождению данного конкретного поплавка рядом с конкретным реперным устройством. Поскольку выходная катушка связи смещена относительно входной катушки связи на h, то выходной сигнал подается в другую катушку чувствительного элемента. Таким образом производится «привязка» поплавков к «реперным» точкам чувствительного элемента.

Технический результат состоит в повышении точности измерения уровня (границ раздела фракций) за счет исключения грубых ошибок измерения, возникающих вследствие неоднозначности, и перехода от дискретного к непрерывному измерению глубины.

Источники информации

1. Патент США № 4091671, МПК G01F 23/10.

2. Авторское свидетельство № 1158138, МПК G01F 23/00.

3. Авторское свидетельство № 466389, МПК G01F 23/06.

4. Патент РФ № 2213940, МПК G01F 23/28, G01F 23/30, 1999 - прототип.

1. Индуктивный уровнемер, содержащий чувствительный элемент из не менее трех катушек индуктивности, намотанных на несущую основу и имеющих секции плотной намотки шириной h, причем секции каждой катушки индуктивности, начиная со второй, смещены относительно секций предшествующей катушки на величину h в равномерно чередующемся порядке, хотя бы один поплавок, в каждом из которых выполнена герметичная полость, в которой установлена втулка из диэлектрического материала, охватывающая заключенный в оболочку из изолирующего материала чувствительный элемент, на которую намотана излучающая катушка, взаимодействующая с катушками индуктивности чувствительного элемента и на которой установлена плата с автономным источником питания и генератором высокочастотного электромагнитного поля, и преобразователь, к которому подключены катушки индуктивности чувствительного элемента, отличающийся тем, что в него введено дополнительно не менее одного реперного устройства, состоящего из размещенных на чувствительном элементе входной катушки связи, схемы обработки и выходной катушки связи, а также в преобразователь введены аналого-цифровые преобразователи по числу катушек индуктивности чувствительного элемента и микропроцессор.

2. Индуктивный уровнемер по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит автономный источник питания, радиомодем и антенну.

3. Индуктивный уровнемер по п.1, отличающийся тем, что в нем схема обработки реперного устройства содержит выпрямитель и генератор высокочастотного электромагнитного поля.

4. Индуктивный уровнемер по п.1, отличающийся тем, что в нем схема обработки реперного устройства содержит автономный источник питания и схему формирования кодированного сигнала.



 

Похожие патенты:

Настоящая группа изобретений предлагает устройство (100) и способ для управления объемом жидкости в емкости. Устройство (100) содержит детектор (101) для регистрирования изменений объема жидкости в упомянутой емкости в течение первого заданного периода, первый детерминатор (102) для определения, являются ли упомянутые изменения ниже упомянутого первого заданного порогового значения, и презентатор (103) для представления первой оперативной информации в случае, если упомянутые изменения ниже заданного порогового значения.

Изобретение относится к технике измерения и учета нефтепродуктов при их приеме, хранении и реализации в специальных резервуарах. Передающая часть измерительной системы содержит датчики, контролирующие резервуар, и снабжена аккумулятором, выход которого подключен к первому входу контроллера питания.

Изобретение относится к устройствам для контроля уровня жидкости и может быть использовано для контроля уровня различных жидкостей в аппаратах, емкостях и сосудах стационарных и подвижных установок.

Радиолокационный уровнемер относится к радиотехнике и может быть использован для построения высокоточных измерителей уровня жидкостей или сыпучих веществ в резервуарах и высотомеров малых высот.

Изобретение относится к радиационной физике, а именно к способам определения поглощенной дозы ионизирующего ультрафиолетового или бета-излучения в детекторе на основе монокристаллического нитрида алюминия с использованием метода оптически стимулированной люминесценции (ОСЛ) в непрерывном режиме стимуляции.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного определения массы двухфазного однокомпонентного вещества в замкнутом металлическом резервуаре цилиндрической формы независимо от фазового состояния вещества.

Устройство определения уровня поверхности воды осуществляет это определение без затраты времени для обхода постов благодаря введению изогнутой стойки, телевизионного датчика, кабеля, фотоэлектрического осветителя, телевизионного приемника, при этом фотоэлектрический осветитель жестко связан с изогнутой стойкой, имеющей жесткую связь с держателем рейки и с телевизионным датчиком, имеющим выход, соединенный через кабель с входом телевизионного приемника, и имеющим оптический вход, связанный с оптическим выходом меток вертикальной рейки, оптический вход которых связан с оптическим выходом фотоэлектрического осветителя.

Изобретения относятся к области ракетно-космической техники и могут найти применение при осуществлении контроля уровня расположения поверхности жидких компонентов топлива в баках ракет-носителей.

Изобретение относится к приборостроению, а именно к дискретным измерителям уровня, и может быть использовано для контроля уровня и массового расхода компонентов топлива при заправке, расходовании и хранении в химической, космической и других областях промышленности.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного определения уровня жидкости, находящейся в какой-либо емкости. В частности, оно может быть применено для измерения уровня нефтепродуктов, сжиженных газов и др. Предлагается способ измерения уровня жидкости, при котором в сторону поверхности жидкости по нормали к ней излучают электромагнитные волны, принимают отраженные электромагнитные волны и измеряют первую разность фаз излучаемых и принимаемых электромагнитных волн.

Изобретение относится к криогенной технике, а именно к измерителям уровня криогенной жидкости, и может быть использовано в автоматизированных системах управления технологическими процессами в криогенных воздухоразделительных установках. Сущность: устройство определения уровня криогенной жидкости состоит из датчика, блока анализа и регистратора. Датчик выполнен из тонкостенной диэлектрической пластины, установленной вертикально на основании емкости. По высоте рабочей зоны диэлектрической пластины располагаются измерительные блоки, покрытые тонким слоем электроизоляционного материала с высоким коэффициентом теплопередачи, при этом каждый измерительный блок содержит последовательно соединенные чувствительные элементы одинакового сопротивления, выполненные из материала, имеющего высокую терморезисторную чувствительность в области криогенных температур, и располагающиеся на одинаковых расстояниях друг от друга. Количество чувствительных элементов во всех измерительных блоках одинаково. Технический результат: повышение точности определения уровня криогенной жидкости в условиях влияния на измеряемую среду различных возмущающих воздействий (изменение давления в емкости, концентрации криогенной жидкости, температуры). 2 ил.

Изобретение относится к контролю среды в резервуарах для хранения, в частности к способу и устройству для обнаружения разделения фаз в резервуарах для хранения. По меньшей мере один поплавок имеет плотность, откалиброванную таким образом, чтобы обнаруживать различие в плотности между окружающими текучими средами. Поплавок держится на поверхности относительно более плотного нижнего слоя текучей среды, такой как топливо с разделенными фазами или чистая вода, и остается погруженным в относительно менее плотном верхнем слой текучей среды, такой как смесь бензин/этанол. Устройство обнаружения посылает сигнал, когда поплавок поднимается или опускается выше или ниже предварительно заданного допустимого уровня. Изобретение позволяет обнаруживать текучую среду, образовавшуюся вследствие разделения фаз, и определять ее высоту. 5 н. и 39 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области радиолокации, а именно к устройствам для определения дальности до водной поверхности и может быть использовано для определения уровня водоемов. Технический результат заключается в увеличении точности определения дальности при наличии волнения без использования дополнительных электронных узлов. Технический результат достигается введением в частотно-модулированном приемо-передающем устройстве между усилителем напряжения биений и блоком определения частоты биений амплитудного селектора, а также введением: вертикальной трубы с торцом наверху, блока из неподвижных горизонтальных реек, жестко связанных с вышеупомянутой трубой и вертикальной стойкой, вертикального закругленного стержня внутри трубы, плавающего объекта на поверхности водоема, жестко связанного с вышеупомянутым стержнем, металлического плоского отражателя, жестко связанного с этим плавающим объектом и имеющего электромагнитную связь с неподвижной передающей антенной, повернутой вниз, и неподвижной приемной антенной частотно-модулированного приемо-передающего устройства. 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного измерения уровня вещества (жидкости, сыпучего вещества), находящегося в какой-либо емкости. В частности, оно может быть применено для измерения уровня нефтепродуктов, сжиженных газов и др. Техническим результатом настоящего изобретения является увеличение чувствительности и, как следствие, точности измерений. Технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе измерения уровня вещества в емкости, при котором размещают в емкости объемный резонатор, уровень вещества в котором равен его уровню в емкости, возбуждают в объемном резонаторе электромагнитные колебания и измеряют их резонансную частоту, в полости резонатора размещают вещество с хотя бы одним частотно-зависимым электрофизическим параметром, частотный диапазон изменения которого выбирают в пределах изменения резонансной частоты резонатора, которое имеет место при заполнении полости резонатора контролируемым веществом. В качестве вещества с хотя бы одним частотно-зависимым электрофизическим параметром используют воду, заключенную в герметичную кювету, размещаемую в полости резонатора у его верхнего торца, а в качестве электрофизического параметра воды - ее диэлектрическую проницаемость. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к области водоотведения. Способ включает установку на каждом исследуемом участке канализационной сети датчика, выполненного с возможностью измерения параметра, характеризующего состояние канализационной сети, определение для каждого исследуемого участка сети зависимости измеряемого датчиком параметра от времени, а также анализ зависимости, полученной для каждого исследуемого участка, позволяющий определить наличие дефекта на исследуемом участке канализационной сети. В качестве датчика используют первый датчик, выполненный и установленный с возможностью измерения температуры протекающей на исследуемом участке сети сточной жидкости. Определяют для каждого исследуемого участка первую зависимость измеряемой первым датчиком температуры сточной жидкости от времени, при этом используют второй датчик, выполненный и установленный с возможностью определения уровня грунтовых вод вблизи исследуемого участка канализационный сети. Определяют вторую зависимость измеряемого вторым датчиком уровня грунтовых вод от времени. Проводят анализ первой и второй зависимостей, в ходе которого выявляют наличие на указанных зависимостях общего временного интервала, на котором наблюдается соответственно понижение температуры сточной жидкости и повышение уровня грунтовых вод. Обеспечивается возможность выявления инфильтрации грунтовых вод в канализационную сеть на исследуемом участке.

Изобретение относится к эксплуатации нефтедобывающих скважин с помощью глубинно-насосного оборудования и может использоваться в нефтедобывающей промышленности. Техническим результатом является повышение точности измерения уровня жидкости в скважине. Способ основан на известном законе Бойля-Мариотта, при котором произведение давления газа на его объем является величиной постоянной при изотермических процессах изменения давления и объема газа. По изобретению небольшой объем нефтяного газа, выпущенного из скважины, измеряется счетчиком газа и переводится в скважинные условия. Изменение объема газа ведет к изменению его давления в скважине, которое предложено оценивать как среднеарифметическое между устьевым давлением и давлением в зоне динамического уровня жидкости P(hдин). Последний параметр определяется по известной экспоненциальной формуле Лапласа-Бабинэ, в которой неизвестной величиной является динамический уровень жидкости в скважине (hдин). Динамический уровень жидкости в скважине определяется делением выпущенного объема газа в скважинных условиях на площадь межтрубного пространства скважины, в которой находится попутный нефтяной газ. Предложено техническую задачу решать в режиме итерации, для этого в первом приближении за hдин принимают максимально возможную ее величину при действующей насосной установке, а именно глубину насосной установки. Во втором цикле расчетов в расчетах P(hдин) используют величину динамического уровня, полученного в первом цикле итерации. Расчеты ведут до тех пор, пока величина динамического уровня жидкости не станет постоянной величиной. 1 ил.

Изобретение относится к системам нефтепродуктообеспечения. Изобретение касается способа замера объема нефтепродукта в резервуаре, в котором мерной линейкой замеряют высоту нефтепродукта в резервуаре, имеющем форму цилиндра круглого горизонтально расположенного, и при известных величинах радиуса и длины резервуара объем нефтепродукта определяют по безразмерной диаграмме, единой для всех горизонтально расположенных резервуаров и которая представляет функцию V/(R2*L)=f(h/R), где V - объем нефтепродукта в резервуаре, R - радиус резервуара, L - длина резервуара, h - высота нефтепродукта в резервуаре. Технический результат- доступность и относительная простота замера объема нефтепродукта. 3 ил.

Изобретение относится к животноводству, в частности к системам очистки вытяжного и рециркуляционного воздуха в животноводческих и птицеводческих помещениях, и направлена на создание системы, позволяющей постоянно в автономном режиме контролировать степень загрязненности омывающей жидкости. Техническим результатом изобретения является повышение контроля степени загрязнения омывающей жидкости. Система контроля качества и управления процессом обновления омывающей жидкости в мокром однозонном электрофильтре содержит контроллерную станцию управления, подсистему измерительных датчиков, которая включает в себя датчик загрязненности омывающей жидкости, уровнемер, манометр, сигнализатор уровня, которые подключены к входам контроллера, также исполнительные устройства, включающие в себя, по меньшей мере, один электропривод насоса, две электроприводные задвижки, управление которыми осуществляется в зависимости от значений. 1 ил.

Изобретение используется для высокоточного определения диэлектрической проницаемости жидкости, находящейся в какой-либо емкости, независимо от ее уровня. Сущность изобретения заключается в том, что в сторону поверхности жидкости по нормали к ней излучают частотно-модулированные по линейному закону электромагнитные волны, принимают отраженные электромагнитные волны, затем выделяют сигнал разностной частоты на выходе смесителя между падающими и отраженными электромагнитными волнами, сохраняют эти данные в виде массива выборок за время периода модуляции, аппроксимируют полученные данные суммой двух синусоид путем подбора амплитуды, частоты и фазы каждой из них до максимального совпадения с полученными данными, по частотам полученных синусоид и известному расстоянию от антенн до дна емкости определяют диэлектрическую проницаемость жидкости. Технический результат: обеспечение возможности повышения точности измерения. 2 ил.

Изобретение относится к системам терморегулирования (СТР) космических аппаратов, например телекоммуникационных спутников. СТР содержит жидкостный контур теплоносителя с электронасосным агрегатом (ЭНА) и компенсатором объема (КО). Жидкостная полость КО соединена с контуром вблизи входа в ЭНА, а сильфонная газовая полость КО заправлена двухфазным рабочим телом. На подвижном днище сильфона установлен постоянный магнит, а снаружи корпуса КО равномерно установлены герконы с шагом, обеспечивающим одновременное замыкание до 2-4 рядом расположенных герконов. Герконы сообщены с системой телеметрии космического аппарата. В жидкостной полости КО предусмотрен запас теплоносителя в количестве, соответствующем половине его объема между соседними герконами. КО с герконами может быть покрыт экранно-вакуумной теплоизоляцией. Техническим результатом изобретения является обеспечение диагностики и прогнозирования наличия в жидкостном контуре требуемого количества теплоносителя при эксплуатации СТР (на орбите и при наземных испытаниях) в текущий и последующий периоды. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения уровня жидкостей, преимущественно в резервуарах. Уровнемер содержит чувствительный элемент из не менее чем трех катушек индуктивности. Катушки намотаны на несущую основу и имеют секции плотной намотки шириной h. Число поплавков соответствует числу определяемых уровней. В каждом из поплавков выполнена герметичная полость, в которой установлена втулка из диэлектрического материала, охватывающая чувствительный элемент. На втулку намотана излучающая катушка, взаимодействующая с катушками индуктивности чувствительного элемента, и установлена плата с автономным источником питания и генератором высокочастотного электромагнитного поля. На чувствительном элементе размещено хотя бы одно реперное устройство, состоящее из входной катушки связи, смещенной от входной катушки связи на h, схемы обработки и выходной катушки связи. Преобразователь содержит аналого-цифровые преобразователи по числу катушек индуктивности и микропроцессор. Секции каждой катушки индуктивности, начиная со второй, смещены относительно секций предшествующей катушки на величину hв равномерно чередующемся порядке. Ширина намотки излучающей катушки соответствует ширине h. Технический результат состоит в повышении точности измерения уровня или границ раздела фракций за счет исключения грубых ошибок измерения, возникающих вследствие неоднозначности, и перехода от дискретного к непрерывному измерению глубины. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Наверх