Гидростатический уровнемер жидкости

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<11>777449

Союз Советских

Социалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 16.10.78 (21) 2674210/18-10 с присоединением заявки (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.11.80. Бюллетень № 41 (45) Дата опубликования описания 13.12.80 (51) Ц K.„з G 01 F 23/16

Государственный комитет

СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 681.128.5 (088.8) (72) Лвтор изобретения

Б К Давыдов (71) Заявитель (54) ГИДРОСТАТИЧЕСКИЙ УРОВ НЕМЕР ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к гидрометрии и может быть использовано для измерения уровня воды в открытых водоемах.

Известен уровнемер, основанный на измерении гидростатического давления, в котором в опущенную в воду барботажную трубку непрерывно подают сжатый газ от источника, одновременно производят впуск сжатого газа B замкнутый объем дискретными порциями до величины давления в этом объеме, равной выооте столба жидкости и об уровне судят по количеству заключенных в замкнутом объеме порций.

Известный уровнемер содержит барботажную трубку, источник сжатого газа, блок сравнения, камеру по стоянного объема, генератор импульсов, счетчик импульсов и сбросовый клапан(1).

Однако большой расход сжатого газа ограничивает продолжительность автоном- 20 ной работы уровнемера.

Наиболее близкий к изобретению по технической сущности и достигаемому результату уровнемер .содержит измерительную трубу, опущенную открытым нижним концом в воду, блок сравнения, пневматическое нагнетающее устройство, счетчик импульсов, генератор, импульсов, жамеру переменного объема, два клапана и задатчик давления (2). 30

Погрешностью:известного уровнемера является то, что измерение уровня жидкости и выдача результатов производится только по запросу. Для получения результатов в аналоговой форме или близкой к ней, необходимо производить запрос как множно чаще. При этом будет большой расход сжатого газа, так как при измерении вся система уровнемера заполняется, сжатым газом заново и затем стравливается в атмосферу. Камера переменного объема (6 арботажная труба) в зависимости от диапазона измерения имеет большие габа. риты, что усложняет монтаж устройства.

Целью изобретения является экономия расхода сжатого газа и упрощение монтажа.

Достигается это за счет того, что устройство сравнения выполнено в виде вмон. тнрован в стенку камеры переменного объема мембраны, снабженной контактны. ми элементами.

На чертеже приведена принципиальная схема уровнемера. Уровнемер содержит камеру переменного объема 1, соединенную с пневматическим нагнетающим устройством 2, к которому, подсоединен генератор импульсов 8, счетчик импульсов 4, травящий клапан 5, устройство сравнения, выполненное в .виде вмонтированной в

777449

ВО

55 стенку камеры 1 .мембраны б, за счет прогиба которой при нарушении равенства внутреннего давления газа и внешнего давления столба жидкости камера 1 может менять свой объем, подсоединенный к мембране б рыча-.7 и соединенны с элементами 8 и 5 подпружиненные рычаги 8 и 9, при воздействии на которые рычага 7 осуществляется управление работой генератора импульсов 8 и травящего клапана 5. При этом рычаг 8 имеет три положения: левое, при котором мембрана б вогнута внутрь и генератор 8 включен; нейтральное, при котором мембрана б находится в среднем поло;кении и генератор 8 выключен, и правое, прп котором мембрана б выгнута наружу и генератор 8 выключен.

Рычаг 9 имеет два положения: нейтральное, при котсрм мембрана б находится в нейтральном положении, а клапан 5 закрыт, и правое, при котором мембрана б выгнута наружу и клапан 5 открыт. Внутри камеры 1 имеется упор 10, в который упирается рычаг 7, что препятствует поврежденшо мембраны б при большой разнице внешнего и внутреннего давлений.

Уровпсмер работает следующим образом.

В исходном положении давление газа в камере переменного объема I равно атмосферному давлению, мембрана б под действием избыточного наружного давления прогибается внутрь и рычаг 7 перемещается до упора 10. Для определения уровня

:кидкости включают генератор импульсов

8 (вручную или от программного устройства), от него запускается пневматическое па гнета ющее устр ой ство 2, которое отдельными дискретными порциями подает сжатый газ в камеру 1, заполняя ее объем и повышая в ней давление. Одновременно с генератора 8 импульсы сжатого газа подаются на счетчик импульсов 4, который регистрирует положительное количество импульсов. По достижении давления в камере 1 величины, равной давлению наружного столба жидкости, мембрана 5 за . имает нейтральное положение и рычагом

7 переводит рычаг 8 также в нейтральное положение и отключает генератор импульсов 8. При этом счетчик 4 фиксирует количество импульсов, пропорциональное уровню.

В дальнейшем, при понижении уровня, равновесие внешнего и внутреннего давлеппй нарушается, мембрана б перемещаетс"„вправо,,включает травящий клапан 5, который стравливает избыточное давление в атмосферу, а счетчик импульсов 4 показывает уменьшенное количество импульсов.

При повышении уровня травящий клапан отключается, а включается тенератор импульсов 8 и камера опять наполняется.

При необходимости импульсы счетчика

4 могут преобразовываться в дискретные электрические сигналы и передаваться на расстояние по каналам связи. Дискретные электрические сигналы могут быть полу;епы также, если рычаги 7, 8 и 9 выполнить в виде электрических контактов. Камера 1 может быть выполнена в виде трубы, опускаемой в воду, B торце которой вмонтирована мембрана б с электрическими контактами 7, 8 и 9. Элементы 7, 8 и 9 можно разместить в съемной насадке, диаметр которой больше диаметра трубы.

В этом случае подводимые к контактам провода будут проходить внутри трубы, остальные элементы располагаются на беро у

Технико-экономическая эффективность предлагаемого изобретения заключается в возможности увеличения автономной работы уровнемера без смены баллона с сжатым газом.

Формула изобретения

Гидростатический уровнемер жидкости, содержащий герметичную камеру переменного объема, пневматическое нагнетающее устройство, к,которому подсоединен генератор импульсов, счетчик импульсов и устройство сравнения, управляющее работой травящего клапана, отличающийся тем, что, с целью экономии расхода сжатого газа и упрощения монтажа, устройство сравнения выполнено в виде вмонтированной в стенку камеры переменного объема мембраны, снабженной контактными элементами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1 Авторское свидетельство СССР

Мо 607112, кл. G 01 F 23116, 17.09.76.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 608059, кл. G 01 F 23/16, 28.10.76 (прототип).

777449

Составитель Н. Варнек

Редактор E. Гончар Техред И. Заболотнова Корректор И. Осиповская

Заказ 1476/1479 Изд. JA 546 Тираж 810 Подписное НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Тип . Харьк. фил, пред. «Патент>