Датчик утечек жидкости

(51)5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР МИТЕТОТКРЫТИЯ НИИОЭНГонного кон2. Известны та сти, содержащие ленту с отверст для подвешиван его с механизмо в известном ржащем по- перфориро(21) 4726929/10(56) Обзор зарубежной печати В(54) ДАТЧИК УТЕЧЕК ЖИДКОСТИ (57) Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для обнаружения утечек в емкостях для храНения радиоактивных и высокотоксичных жидкоИзобретение относится к приборостроению и может быть использовано для обнаружения утечек в емкостях для хранения радиоактивных и высокотоксичных жидкостей в атомной и химической промышленности.Известны датчики утечек жидкости, содержащие поплавок, металлическую ленту с отверстиями силовой перфорации для подвешивания поплавка и соединения его с механизмом натяжения, имеющего в качестве привода пружинный двигатель,Выходным параметром датчика, по ко-. торому определяется начало утечек, является угол поворота мерного ролика,Недостаткам этого датчика является низкая чувствительность. же датчики утечек жидко- поплавок, металлическую ями силовой перфорации ия поплавка и соединения м натяжения, имеющего в стей в атомной и химической промышленно сти. Целью изобретения является повышение чувствительности и упрощение конструкции. В момент возникновения утечки в емкости поплавок 1 начинает опускаться вместе с поверхностью жидкости, перемещая перфорированную ленту 2 вверх. При этом в точку падения прямого лазерного луча вместо промежутка между поперечными пазами попадает паз, и наоборот, что вызывает мгновенное прекращение или возникновение тока в цепи фоторезистора 4 и служит сигналом о возникновении утечки, 1 ил. качестве привода реверсивныи электродвигатель, лавсановую ленту с отверстиями оптической перфорации, которая протягивается синхронно с металлической, осветитель и фоторезистор.Выходным параметром датчика, по которому определяется начало утечек, является импульс, возникающий в цепи фоторезистора, при попадании на него света, прошедшего через отверстие.Однако отноСительно низкая разрешающая способность оптической перфорации не позволяет получить чувствительность выше +1 мм.Наличие двух перфорированных лент (металлической и лавсановой) обусловливает сложность конструкции,Целью изобретения является повышение чувствительности и упрощение конструкции датчика утечек жидкости.Для достижения этой целидатчике утечек жидкости, содеплавок, по меньшей мере одну5 10 ванную ленту, натяжное устройство, осветитель и фоторезистор, отверстия силовой перфорации,и углубления в виде поперечных пазов для индикации утечек расположены на одной металлической ленте двумя отдельными рядами, продольные оси которых, проходящие через центры отверстий и пазов, представляют собой вертикальные прямые линии, а осветитель выполнен в виде лазера непрерывного излучения,Замена отверстий оптической перфорации на лавсановой ленте углублениями в виде поперечных пазов на металлической и выполнение осветителя в виде лазера непрерывного излучения позволяют повысить чувствительность датчика утечек жидкости.Расположение отверстий силовой перфорации и углублений в виде поперечных пазов для индикации утечек на одной металлической ленте двумя отдельными рядами, продольные оси которых, проходящие через центры отверстийи пазов, представляют собой вертикальные прямые линии, позволяет упростить конструкцию датчика утечек жидкости.На фиг,1 изображен общий вид датчика утечек жидкости; на фиг,2 - вид по стрелке А на фиг,1; на фиг.З - разрез Б - Б на фиг,2; на фиг.4 - узел на фиг.З, на котором показаны прямой и отраженный лазерные лучи при падении на поверхность перфорированной ленть 1 между поперечными пазами и в паз,Датчик утечек жидкости содержит поплавок 1, металлическую перфорированную ленту 2 с отверстиями силовой перфорации 3 и поперечными пазами 4, шкив 5, фоторезистор 6, реверсивный электродвигатель 7, червячную передачу 8, реле 9 контроля усилия натяжения ленты, тормозной соленоид 10 и лазер 11 непрерывного излучения.Поплавок 1 представляет собой герметичную полую конструкцию в форме диска, плавающую внутри емкости и предназначенную для отслеживания момента начала понижения уровня хранящейся жидкости в результате утечки.По оси в верхней части к нему крепится металлическая перфорированная лента 2, которая служит для подвешивания поплавка 1 и передачи на него усилия натяжения равного усилию отрыва поплавка от поверхности жидкости с помощью ряда отверстий силовой перфорации 3, которые взаимодействуют со штырями шкива 5 механизма натяжения.Отверстия служат также для предотвращения проскальзывания и соскакивания ленты со шкива при намотке,15 20 М 25 30 35 40 45 50 55 Кроме того, снаружи на длине перфори рованной ленты, равной высоте емкости имеется отдельный ряд равномерно распо. ложенных с шагом 0,1 мм и менее углубле ний в виде поперечных пазов 4 для индикации утечек.Продольные оси обоих рядов, проходя. щие через центры отверстий и пазов, пред. ставляют собой вертикальные прямые линии.Поперечные пазы 4 предназначаются для исключения попадания отраженного ла земного луча в фоторезистор 6 путем изме нения положения отражающих плоскостей и имеют в поперечном сечении определенную, например треугольную, форму.В плане поперечные пазы выполняются прямоугольной формы с целью исключения выхода прямого лазерного луча из зоны углублений при возможном поперечном смещении ленты 2 за счет зазоров между отверстиями силовой перфорации 3 и штырями шкива 5.Натяжение перфорированной ленты осуществляется с помощью реверсивного электродвигателя 7 через соединительную муфту и червячную передачу 5, приводящую во вращение шкив 5.Величина усилия натяжения контролируется реле 9, по сигналу которого производятся пуск, изменение направления вращения электродвигателя и его мгновенная остановка с помощью тормозного соленоида 10.Снаружи емкости, перед прямолинейным участком металлической перфорированной ленты 2 со стороны поперечных пазов 4 под некоторым углом а к поверхности ленты неподвижно установлен лазер 11 непрерывного излучения.Лазер предназначен для генерирования прямого луча, падающего на поверхность перфорированной ленты в зоне поперечных пазов, и получения отраженного лазерного луча, угол отражения 3 которого либо равен углу падения а при падении прямого луча на участок ленты между поперечными пазами 4 и в атом случае попадающего в фоторезистор 6, вызывая импульс тока, либо резко отличается от угла падения а при падении прямого луча в поперечный паз, когда изменяется положение отражающей плоскости. Дважды отраженный лазерный луч проходит мимо фоторезистора и тока в цепи последнего не возникает,Фоторезистор б неподвижно устанавливается под углом отражения Р, равным углу падения а прямого лазерного луча наповерхность металлической перфорированной ленты 2 между поперечными пазами 4, и служит для преобразования отраженного лазерного луча в ток, возникновение или исчезновение которого в цепи фоторезистора служит сигналом появления утечек жидкости из емкости.Датчик утечек работает следующим образом.При хранении уровень жидкости в емкости постоянный, поплавок 1 плавает на поверхности жидкости, металлическая перфорированная. лента 2 находится в натянутом состоянии, лазер 11 генерирует непрерывное излучение так, что прямой лазерный луч падает на поверхность перфорированой ленты в зоне поперечных пазов 4.В зависимости от степени заполнения емкости в точке падения прямого лазерного луча на ленту может оказаться или промежуток между поперечными пазами, или паз.В первом случае отраженный лазерный луч будет попадать в фоторезистор 6 и в цепи последнего будет непрерывно, течь ток, а во втором слуЧае тока не будет,В момент возникновения утечки в емкости поплавок 1 начинает опускаться вместе с поверхностью жидкости, перемещая перфорированную ленту 2 вверх.При этомв точку падения прямого лазерного луча вместо промежутка между поперечными пазами попадает паз, и наоборот, что вызывает мгновенное прекращение или возникновение тока в цепи фоторезистора 4 и служит сигналом о возникновении утечки.В режимах заполнения и опорожненияемкости лазер 11 выключается.5 Замена отверстий оптической перфорации на лавсановой ленте углублениями ввиде поперечных пазов на металлической ивыполнение осветителя в виде лазера непрерывного излучения могут повысить чув 10 ствительность датчика утечек жидкости до0,1 мм и выше по сравнению с +1 мм улучших известных датчиков зарубежныхфирм,Расположение отверстий силовой пер 15 форации и углублений в виде поперечныхпазов для индикации утечек на одной металлической ленте двумя отдельными рядами,продольные оси которых, проходящие черезцентры отверстий и пазов, представляютсо 20 бой вертикальные прямые линии, позволяетупростить конструкцию датчика утечек жидкости,Формула изобретенияДатчик утечек жидкости, содержащий25 поплавок, металлическую ленту с отверстиями силовой перфорации, механизм натяжения, осветитель и фоторезистор, о т л и. ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышениячувствительности и упрощения конструк 30 ции, на металлической ленте выполнены поперечные пазы, расположенные повертикальной прямой линии, а осветительвыполнен в виде лазера непрерывного излучения.,1714376 аг. 4 5 Составитель Т,СергееваТехред М,Моргентал Редактор Т.Иванова Корректор О.Кравцова изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 каз 683 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5