Устройство для измерения уровня водных электролитов

СО 03 СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 8330 23 00 1)5 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ТЕНТНОЕ ИЯ Е ЕТЕЛЬСТ К АВТОРСКОМ(56) Авторское свидетельство СССРМ 922518, кл. 6 01 Р 23/08, 1979.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯУРО В НЯ ВОДН ЫХ ЭЛ Е КТРОЛ ИТОВ(57) Применение. изобретение относится кизмерительной технике, а более конкретнок устройствам поплавкового типа, предназначенным для измерения уровня водныхэлектролитов, например, в гидрогеологических скважинах, Сущность изобретения; устройство содержит трубу, поплавок ипротивовес, закрепленные на разных конИзобретение относится к измерительной технике, а более конкретно к устройствам поплавкого типа, предназначенным для измерения уровня водных электролитов, например, в гидрогеологических скважинах.Известны поплавковые уровнемеры; в которых перемещение поплавка передается с помощью тросов с .противовесом через ступенчатые диски на записывающее устройство, выполненное, например, в виде стержня с йишущим узлом, свободно лежащего в пазах ступенчатых дисков, или через зубчатую передачу на записывающее устройство, выполненное в виде ходового винта, по спиральной канавке которого перемещается пишущий узел (11.К недостаткам этих уровнемеров можно отнести малую продолжительность записи цах троса, ступенчатый диск, через который перекинут трос, барабан с диаграммной лентой и пишущий узел, установленный с воэможностью поперечного перемещения относительно диаграммной ленты и соприкосновения с ней, ходовой электро- механизм вращения ходового винта, электронный преобразователь, блок накопления энергии, при этом труба и поплавок выполнены из металлов, образующих гальваническую пару, трос выполнен в виде кабель-троса, электрически соединяющего поплавок с первым входом электронного преобразователя, второй вход которого электрически соединен с трубой, выход таймера соединен с первым входом электромеханизма вращения ходового винта, второй вход которого подключен к блоку накопления энергии, а барабан установлен на одном валу со ступенчатым диском. 1 ил,показаний без подзавода часового механизма, что затрудняет их йримейение в полевыхусловиях при проведении режимных наблюдений,Целью изобретения является увеличе- (йие продолжительности автономной работы ( )прибора баз использования источников пи- ЯГтания.Указанная цель достигается тем, чтопредлагаемое устройство для измеренияуровня водных электролитов содеркит трубу, поплавок и противовес, закрепленныена разных концах троса, ступенчатый диск,через который перекинут трос, барабан сдиаграммной лентой и пишущий узел, установленный с возможностью поперечного.перемещения относительно диаграммнойленты и соприкосновения с ней, ходовойэлектролитовобразуется источник питания,в цепи возникает незначительная ЭДС, ко 25 30 40 хом имеется кольцевая щель для доступаводы, а также в верхней части кожуха просверлейы отверстия для связи полоски коль 50 55 электромехайизм вращения ходового винта, электронный преобразователь, блок накопления энергии, подключенный к первому выходу электронного преобразователя, при этом труба и поплавок выполнены из металлов, образующих гальваническую пару, трос выполнен в виде кабель - троса, электрически соединяющего поплавок с первым входом электронного преобразователя, второй вход которого электрически соединен с трубой, выход таймера соединен с первым входом электромеханизма вращения ходового винта, второй вход которого подключен к блоку накопления энергии, а барабан установлен на одном валу со ступенчатым диском.Благодаря отличительным признакам в устройстве для измерения уровня водных торая накапливается, преобразуется и с ее помощью осуществляется запись показаний уровня водных электролитов, Причем устройство не содержит никаких специальных батарей или иных источников питания, а в то же время позволяет длительйое время автоматически работать в автономном режиме в наблюдательной сетй скважин.На чертежепредставлена схема устройства.Устройство состоит из ступенчатого диска 1, установленного на одном валу с барабаном 2, на котором закрепляется диаграммная бумага, кабель-троса 3, перекинутого через ступенчатый диск, поплавка 4, электрически и механически соединенного с одним из концов кабель-троса. Поплавок снабжен кожухом 5 из электроизоляционного материала. исключающим непосредственное касание поплавка стенок обсадной трубы скважины. Между боковой стенкой поплавка и кожуцевой щели с атмосферой. Роликовый блок с противовесом 6 подвешен на провисающей части кабель-троса и может свободноперекатываться по нему.Второй конец кабель-троса (со стороны противовеса) механически прикреплен к корпусу и электрически соединен с входом блока преобразования 7; Вход блока преобразования также соединен с обсадной трубой 11. Пишущий узел закреплен на гайке 9 ходового винта 10,Выходы блока преобразования 7 подключены к входам таймерного устройства 12 и блока накопления электрической энергии 13, Выходы таймерного устройства под" 5 10 15 ключены к входам механизма вращения ходового винта 14.Устройство работает следующим образом,При изменении уровня, например; подземных вод в скважине поплавок 4 перемещается и посредством кабель-троса 3, охватывающего одну из ступеней диска 1 и противовеса 6, вращает барабан 2 с диаграммной бумагой.Пишущий узел 8, прижатый к барабану,вычерчивает линию на диаграммной бумаге,.соответствующую изменению уровня воды.Требуемый масштаб записи изменения уровня устанавливают путем выбора ступени многоступенчатого диска, охватываемого кабель-тросом, Электрический ток, протекающий в цепи поплавок-кабель - трос-блок преобразования 7 - обсадная труба 11 - вода измеряется в Мка, а возни- . кающая при этом ЭДС невелика, поэтому блок преобразования представляет собой преобразователь, напряжения низкого (порядка 0,5 В) уровня в более вьсокий (12 - 14 В) уровень.Блок накопления 13 представляет. собой устройство для аккумулирования электрической энергии, поступающей из блока преобразования. Конструкция блока накопления может быть построена на базе современных конденсаторов, При поступлении электрического сигнала с таймерного устройства и коммутации выходной цепи блока накопления электрическая энергия, накопленная в йнтервалемежду включениями, в,доли секунды разряжается на обмотке электромагнита механизма вращения ходового винта 14, Ходовой винт поворачивается на определенный угол и пишущее устройство перемещается йа один шаг.Механизм вращения ходового винта может представлять собой электромеханическое устройство. Например, шаговый двигатель, в котором каждому импульсу управления соответствует поворот вала на фиксированный угол или храповый механизм с приводом от электромагнита, в котором каждому импульсу соответствует поворот храпового колеса на один зуб.Таким образом; пишущее устройство на каждый электрический импульс перемещается на заданную фиксированную величину параллельно оси барабана (ось времени) через определенные промежутки времени в соответствии с сигналами, поступающими с таймерного устройства.Формула изобретения Устройство дляизмерения уровня водных электролитов, содержащее трубу, поплавок и противовес, закрепленные на1783308 Составитель Л.ЗахидоваРедактор М.Кузнецова Техред М.Моргентал Корректор ".Сни каз 45 ВНИ И Го Тираж Подписноерственного комитета по изобретениям и открытиям и 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 КНТ СССР,роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужго.Гагарина, 101 разных концах троса, ступенчатый диск, через который перекинут трос, барабан с диаграммной лентой и пишущий узел, установленный с возможностью поперечного перемещения относительно диаграммной ленты и соприкосновения с ней, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения продолжительности автономной работы, оно снабжено ходовым электромеханизмом вращения ходового винта, электронным преобразователем, блоком накопления энергии, подключенным к первому выходу электронного преобразователя, и таймером, подключенным к второму выходу электронного преобразователя, при этом труба и поплавок выполнены из металлов, образующих гальваническую пару, трос выполнен 5 в виде кабель-троса, электрически соединяющего поплавок с первым входом электронного преобразователя, второй вход которого электрически соединен с трубой, выход таймера соединен с первым входом 10 электромеханизма вращения ходового винта, второй вход которого подключен к блоку накопления энергии, а барабан установлен на одном валу со ступенчатым диском,