Поплавковый уровнемер

ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКИЕСПУБЛИК 76735 1 Р 23/3 1)5 РЕТЕН К АВТОРСКОМУ ЕТЕЛЬСТ овышение точноо- м ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ И(71) Украинский институт инженеров водного хозяйства(57) Использование: для наблных измерений уровня разлстей, в частности легковосплаСущность изобретения: уровжит поплавок, направляющкального перемещенияперфорированную мерную лющую посредством блоков подикатором его перемещений,СССР 1,07.89.ЕМЕРюдения и точичных жидко- меняющихся.немер содерие для вертипоплавка, енту, связываследний с ини пружинный Изобретение относится к поплавковым уровнемерам и может быть использовано для наблюдения и точных измерений уровня различных жидкостей, в частности легковоспламеняющихся нефтепродуктов.Известны устройства для измерения уровня жидкости, содержащие в качестве датчика поплавок, расположенный в резервуаре и соединенный гибкой передачей с отсчетным устройством, Однако такие устройства не позволяют производить точных (коммерческих) замеров, поскольку силы трения, действующие на гибкую передачу, вызывают изменения положения поплавка по отношению к уровню жидкости, превышающие требуемую точность,Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому поплавковому уровнемеру является уровнемер, содержащий двигатель постоянного момента, соединенный с барабаном мерной ленты. Уровнемер снабжен механизмом фиксации мерной ленты, выполненным в виде корпуса, в верхней части которого посредством пружины вертикально закреплена подвижная рамка, а в нижней его части расположен блок, выполненный зубчатым по поверхности меньшего радиуса и фрикционным по поверхности большего радиуса и установленный с возможностью взаимодействия с тормозными колодками, жестко и симметрично закрепленными на внутренней повер-хности нижней части корпуса, при этом ось блока связана с подвижной рамкой, а лента выполнена перфорированной с возможностью зацепления с зубчатой поверхностью блока, 1 ил,(Л поплавок, установленныи на вертикальных направляющих и кинематически связанный мерной лентой с барабаном,. механически соединенным с приводным двигателем, дополнительный двигатель натяжения ленты и индикаторный блок. Недостатком данного устройства является низкая точность измерений ввиду действия на ленту нестабильных во времени и, при колебаниях уровня, изменяющих направление действия сил, вызванных трением в механизме кинематической связи поплавка с барабаном, в индикаторном блоке и приводном двигателе, а также погрешностей натяжения ленты этим двигателем.Цель изобретения - исти замеров уровня,Указанная цель достигается тем, что и плавковый уровнемер снабжен механизмо510 20 25 30 35 4550 55 фиксации мерной ленты, выполненным в виде корпуса, в верхней части которого посредством пружины вертикально закреплена подвижная рамка, а в нижней его части расположен блок, выполненный зубчатым по поверхности большего радиуса и установленный с возможностью взаимодействия с тормозными колодками, жестко и симметрично закрепленными на внутренней поверхности нижней части корпуса, при этом ось блока связана с подвижной рамкой, а лента выполнена перфорированной с возможностью зацепления с зубчатой поверхностью блока. Во время точного замера дополнительный двигатель, преодолевая трение в данной измерительной системе, постепенно увеличивает натяжение мерной ленты в месте входа ее в резервуар. При достижении определенной величины натяжения преодолевается упругая сила предварительно натянутой пружины, удерживающей рамку в краййем верхнем положении. Рамка с блоком опускается, вводя последний в контакт с тормозными колодками. Блок стопорится, фиксируя тем самым положение мерной ленты, Поскольку фиксация мерной ленты происходит при одной и той же силе, действующей на поплавок, данный уровнемер позволяет выполнять замеры с повышенной точностью. Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявленный поплавковый уровнемер отличается наличием в нем механизма фиксации мерной ленты, срабатывающим, - во время точного замера уровня, - при определенной силе воздействия мерной ленты на поплавок,На чертеже уровнемер изображен в момент точного замера, разрез,Поплавковый уровнемер содержит поплавок 1, его вертикальные направляющие 2, перфорированную мерную ленту 3, кинематически связывающую поплавок 1 с барабаном 4 и находящуюся в зацеплении с индикаторным блоком 5, а также механизм 6 фиксации мерной ленты, Барабан 4 механически соединен с приводным двигателем 7 и дополнительным двигателем 8 натяжения ленты. Механизм 6 фиксации мерной ленты выполнен в виде корпуса, в верхней части которого посредством предварительно натянутой пружины 9 вертикалЬно закреплена подвижная рамка 10, а в нижней части расположен блок 11, выполненный зубчатым по поверхности меньшего радиуса с возможностью зацепления с перфорированной мерной лентой 3 и фрикционным по поверхности большего радиуса с возможностью взаимодействия с тормозными колодками 12. Тормозные колодки 12 жестко и симметрично закреплены на внутренней поверхности нижней части корпуса механизма 6, а ось блока 11 связана с подвижной рамкой 10,Уровнемер работает в одном из двух режимов; наблюдения за уровнем или точный замер уровня,В режиме наблюдений за уровнем дополнительный двигатель 8 натяжения ленты отключен, С изменением уровня поплавок 1 перемещается по направляющим 2, Приводной двигатель 7, преодолевая трение в данной измерительной системе, осуществляет натяжение и подмотку мерной ленты 3 на 15 барабан 4. Наблюдение за текушим значением уровня производится при помощи индикаторного блока 5.В режиме точного замера уровня дополнительный двигатель 8 включается в работу, постепенно увеличивая момент, передаваемый на барабан 4, до достижения величины М + М, где М - максимально возможная погрешность в задании момента дополнительным двигателем 8, Величина М такова, что в наиболее неблагоприятном случае (когда трение в системе максимальное, натяжение мерной ленты 3 от действия приводного двигателя 7 минимальное, а погрешность собственно дополнительного двигателя 8 равняется М) обеспечивает повышение натяжения мерной ленты 3 в месте входа в резервуар до величины Т. При этом преодолевается упругая сила предварительно натянутой пружины 9, и рамка 10 с блоком 11 опускается вниз, вводя последний в контакт с тормозными колодками 12. После того как произошел контакт блока 11 с тормозными колодками 12, вращение блока 11 прекращается. Тем самым обеспечивается остановка мерной ленты 3 в момент, когда натяжение ее в месте входа в резервуар достигается определенной величины Т, Величина Т рассчитывается как сумма максимально возможной силы натяжения мерной ленты 3 приводным двигателем 7 и максимально возможной силы трения, действующей на мерную ленту 3, и задается изначально путем натяжения пружины 9 на величину 2 Т+ Р, где Р - вес блока 11.Поскольку в момент фиксации мерной ленты 3 на поплавок 1 действует строго определенная сила Т натяжения ленты 3, не зависящая от изменений величины трения в измерительной системе и неточностей натяжения ленты 3 двигателями 7 и 8, предложенный поплавковый уровнемер, по сравнению с известными поплавковмыи уровнемерами, обеспечивает повышенную точность замеров уровня жидкости в закрытых резервуарах. Одновременно компакт17 б 7355 Составитель В,Щур Техред М. Мор гента р М.Пе еда ктор Подписноениям и открытиям при ГКНТ ССя наб., 4/5 Заказ 3542 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета по изобре 113035, Москва, Ж, Раушсзводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ность и автономность механизма фиксации 6, его располо сение вне резервуара предопределяют удобство в монтаже и техническом обслуживании описанного поплавкового уровнемера. Формула изобретения Поплавковый уровнемер, содержащий поплавок, установленный на вертикальных направляющих и кинематически связанный мерной лентой с барабаном, механически соединенным с приводным двигателем, дополнительный двигатель натяжения ленты и индикаторный блок, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения, он снабжен механизмом фиксации мерной ленты, выполненным в виде корпуса, в верхней части которого посредством пружины вертикально закреплена подвиж ная рамка, а в нижней его части расположенблок, выполненный зубчатым по поверхности меньшего радиуса и фрикционным по поверхности большего радиуса и установленный с возможностью взаимодействия с тор мозными колодками, жестко и симметричнозакрепленными на внутренней поверхности нижней части корпуса, при этом ось блока связана с подвижной рамкой, а лента выполнена перфорированной с возможностью 15 зацепления с зубчатой поверхностью блока,