Поплавковый уровнемер

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Веспубпик,74 (21) 2004446/18-10 51) присоединением заявки осудврственный намнтетСовета Мнннстров СССРао делам нэааретенийн аткрцтнй) Дата опубликования описания 17.03.76 72) Авторы изобретения. А. Константин нститут механики Московского ордена Ленина и ордена Трудовогорасного Знамени государственного университета им. М. В. Ломоносова(71) Заявитель 4) ПОПЛАВКОВЫЙ ОВНЕМЕ Изобретение относится к полл уровнемерам и может быть испо амера уровня жидкости в баках ебольшую глубину. Известные поппавковые уровн ержашие неподвижный пустотелший на ф оже, ра д; на авковым зовано дляимеющих з г, 1.содер плавок 1, гибкий3, опору 4, цап Устроиство ент 2, т 5, гибкие На чертев я: Н - вы а; Ь - впем фы емерь зна- попбаке; педуюшие ах приняты ыи поплавок нимаюшие ысо сота бака;сота уровн чен гибкие восные в вид истему рычагов лементы, выпол жидкостии поплавк орсионо Н - зазор между бакдиаметр поплавка,оплавка; Д 0 0 ь - толщина стен, - высота, дпибалки равного ая шири максимал характеризуются сложностью системы механической передачи, низкой точностью и узким частотным диапазоном измерения.Для повышения точности измерения уровня жидкости в неглубоких резервуарах предлагаемое устройство дополнительно снабжено двумя гибкими тягами, выполненными в виде тросиков, прикрепленных к неподвижной опоре и к боковой стенке поплавка, в верхней и нижней его частях упругий соединительный элемнт выполнен в виде балки равного сопротивления, один конец которой жестко соединен с неподвижной опорой, а другой посредством вилки шарнирно соединен с двумя цапфами, жестко закрепленными в средней части поплавка.На фиг. 1 изображен предлагаемый уров сопротивления Р - выталкивающая сила,вдействующая на поплавок; Р, - вес поплавка, Стрелками показаны направления действия сил Р в РрВесь прибор (за исключением вторичной аппаратуры) размещен в баке и не имеет наружных деталей и узлов, Поплавок 1 конструктивно выполнен в виде пустотелой оболочки, например трубы, шарнирно крепящейся к гибкому элементу 2 при помоши цвпф 5. Высота поплавка Н равна глубине бака Н за вычетом конструктивных зазоров а Н, Гибкий элемент 2 заканчивается вилкой, вотверстия которой вставляются цапфы 5 поплавка 1, Шарнирное крепление поплавка к гибкому элементу 2 позволяет последнему воспринимать только силу выталкивания Р ,в действующую на поплавок со стороны жидкости, а также вес поплавка Ри разгружают гибкий элемент от воздействия моментов, могущих возникнуть при несовпадении выталкивающей силы Р с осью поплаввка (например, при наклоне бака), На упру гий элемент 2 прикрепляют датчики омического сопротивления (тензорезисторы) 3. Они могут быть прикреплены синтетическими клеями с последующим покрытием пластмассовой или полимеризующимися смолами, предохраняющими тензорезисторы от воздействия химически активных жидкостей, заливаемых в бак. Тензорезисторы соединяют пс мостовой схеме. Опора 4, к которой крепят упругий элемент 2, может являться ребром20 жесткости бака, его усиленной стенкой и тл,Для удержания поплавка 1 в плоскости,перпендикулярной к упругому элементу 2,использованы гибкие тяги 6, например тро 25сики или капроновые нити не препятствующие воздействию поплавка на гибкий элемен,но ограничивающие его поворот вокруг осицапф 5,Уровнемер работает следующим образом.30На поплавок 1 действует выталкивающаясила Р , пропорциональная уровню жидкостивв баке, Эта силавоздействуя через цапфы5 на гибкий элемент 2, вызывает его изгиб35иую деформацию, воспринимаемую тензорезисторами 3, соединенными по мостовой схе -ме, Электрические сигналы от резисторовусиливаются и подаются на стрелочный прибор, проградуированный в соответствии с из40меряемой величиной (в единицах объема илиуровня заливаемой жидкости).Для более точного определения уровняжидкости в баке в нем может быть установлено несколько уровнемеров, работающих по45суммирующему на один и тот же вторичныйприбор, Это позволяет еше больше увеличить их чувствительность и дает возмож. -ность автоматически осреднить уровень жидкости в баке при его колебаниях, например при заливке бакаПредлагаемое устройство может быть рассчитано на рабочие частоты измеряемого процесса, значительно более высокие,чем у поплавкового датчика с электромеханическим преобразователем реостатного или индуктивного типа.Собственная частота данного уровнемераопределяется как=21го 3,е Ы- изгибная жесткость балки равного сопротивленияЕ - модуль упругости первого рода для материала балки равного сопротивления;д 3 - масса поплавка,Собственная частота предлагаемого уровнемера составляет величину порядка 30 -35 гц что более чем на порядок превышает частоту известных поплавковых датчиков уровня.Предмет изобретенияПоплавковый уровнемер, содержащий протяженный пустотелый поплавок, упругий соединительный элемент связи поплавка с неподвижной опорой и измерительное приспособление, выполненное в виде тензорезисторов, прикрепленных к упругому соединительномуэлементу, отличающийсятем, что, с целью повышения точности измерения уровня жидкости в неглубоких баках,он дополнительно снабжен двумя гибкимитягами, выполненными в виде тросиков, прикрепленных к неподвижной опоре и к боковой стенке поплавка в верхней и нижнейего частях, а упругий соединительный элемент выполнен в виде балки равного сопротивления, один конец которой жестко соединен с неподвижной опорой, а другой посредством вилки шарнирно соединен с двумяцапфами жестко закрепленными в среднейчасти поплавка,492749 г.Я Составитель А.А инин едакт Тираж у 82 3 Ь дписно Зака НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий Москва, 113035, Раушская наб., 4 Предприятие 1 атент, Москва, Г 59, Бережковская наб., 24 Техред Корректор Л.Йенискина