Поплавковый уровнемер

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 19) (11 7 уЗ ЕТЕНИЯ,ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 21) 4930336/10 22) 23.04,91 46) 07.02.93, Бюл. % 51) Научно-исследовательский инженерноехнологический институт Брестоблсельстоя и Брестский политехнический институт (12) В.Н.Пчелин, В,А.Вишняков; Г.В,Сыри 1 р, В.В.Жук и В.П,Чернюк фб) Авторское свидетельство СССР ч. 1283538, кл, 0 01 Е 23/44, 1985.4) ПОПЛАВКОВЫЙ и ОВНЕМЕР 7) Использование: в.контрольно-измерительной технике, позволяет повыси-.ь точ/ Ю а р(51)5 0 01 Р 23/44, 23/3 ностЬ измерения уровня и расширить область применения. Сущность изобретения: содеряат первый 3 и второй 4 датчики уровня, каждмй иа которых выполнен в виде и алавка Я, еоединенного с противовесом (ПР) 6 1 ибким звенои 7, переброшенным чарва акив 8. На вал 9 шкива датчика 3 насажена увазываащая стрелка С) 10, Вал 11 акиве датчика 4 расположен концентрично валу 9. Ка вал 11 насажены смонтированныд с возможй остью и о ворота относительношкалы 12 уровня шкалы 13 и 14 плотности и поплавок уровня соответст- веннО. Если плотность жидкости 1 отличаетеР Я,) Г1793252 ь", шкала 14 этом случае уровень, по по шкале 13 ае использоавки уровня льного сечеиз выражеидкости "нул ельно С 10, В показывает ку уровня, а сти 1. В случ ления попр ь горизонта принимается алоннои ж ТСЯ ОТНОСИ о шкале 12 4 - попра ость жидко для опред 12 площад датчика 4 ся от эсмещаеС 10 пшкале- плотнванияшкалыния П 5,гдеЕ соответ ственно площади го П 5 датчиков 3 и 4; Р вес П 5 датчиков 3 ветственно вес ПР лы,4 ил,ризонтального сечения и Р 1- соответственно 4; Рпр 1 И Рпр 2 - СООТ- датчиков 3 и 4, 1 з,п.фие относитсяй технике и можмерения уровн Изобретен к контрольноизмерительно ет быть использовано для из я и плотности жидкости.Цель изобретения - и вышение точно сти измерения уровня и р сширение области применения,На фиг. 1 изображен поплавковый уров- . немер, общий вид; на фиг,2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1; на фиг. 4 - 10 стрелочный показывающий прибор с круговыми шкалами уровня, плотности и поплавок уровня.Поплавковый уров немер содержит установленные в заполненной контролируемой 15 жидкостью 1 емкости 2 первый 3 и второй 4 датчики уровня. Каждый из датчиков 3, 4 выполнен в аиде поплавка 5, соединенного о а Р 1 Рпр й 1 = - - ---Р 2 - Рпр 2 УР 2О ина погрувторого 4 нно гл ВОГО 3 м учитывая, разований 0 где Н 1 и Н 2 -показания уровсоответственно по первому 335 датчикам уровня.Поплавковый уропри условии установкилонную жидкость, в этплавка 5 первого датчиР 1 Рпр 1п 1 эУ 1где уэ - удельный вес эталоннойПри изменении удельного вессти) жидкости 1 возникает погрешределяемая выражением сти у 4 ня жидк и второ ся авнемер тарирупоплавков 5 вом случае осадкака 3 составляет 40 ко ло ть Р 1 (Р 2 - Рпр 2) (1)2 Р 1 - Рпр 1 Т с противовесом 6 гибким звеном 7, переброшенным через шкив 8. На валу 9 шкива 8 первого датчика 3 жестко закреплена указывающая стрелка 10 показывающего прибора, Показывающий прибор поплавкового уровнемера снабжен, также, круговой шкалой 12 уровня жидкости и монтированными с возможностью поворота относительно последней круговыми шкалами плотности 13 и поплавок уровня 14 жидкости. Шкалы 13,. 14 насажены на вал 11 второго датчика 4 уровня посредством кронштейнов 15 и скреплены с последними при помощи зажимов 16, Для расширения диапазона измеряемых уровней вал 9 может быть через шестерни 17 соединен с дополнительными указывающими стрелками 18, 19, показывающими соответственно десятки и сотни сантиметров.В случае использования для определения поплавки уровня самой шкалыуровня 12 площадь горизонтального сечения поплавка 5 второго датчика уровня принимается из выражения где Е 2 и 1-1 - соответственно и ди горизонтального сечения поплавко торого 4 и первого 3 датчиков уровня;Р 2 и Р 1 - соответственно вес поплавков 5 второго 4 и первого 3 датчиков уровня;Рпр 2 и Рпр 1 - соответственно вес пРотивовесов 6 второго 4 и первого 3 датчиков уровня,Поплавковый уровнемер работает следующим образом.При постоянном уровне жидкости 1 системы поплавок - противовес каждого из датчиков 3, 4 находятся в равновесии, при этом глубины погружения (осадки) поплавков 5 и жидкости 1 равны где п 1 и п 2 - соответстве жения поплавков 5 пер датчиков уровня;)- удельный вес контроли кости 1.Вычитая из(3) уравнение (2 что п 2 - п 1 = Н 1 - Н 2, после пре получим, р) Ьн = Н 1- НгР 1 - РпУ Г 1 равна разно- и 1 по первоза вычетом тся при таричае отпадает фактическое жно найти по Н 1+(Н 1- Н 2) = 2 Н 1- ахождении значен трелки для Н 2 выпо 13, соответствующ лотности эталонн печение возможност уровя жидкости за ,позволяетповыси уровня жидкости. ЛЕЛЬНОГО ИЗМЕРЕНИ расширяет облэст ого уоовнемерэ. Н 2, (10) с ия рочь указылняет метка 20 ая плотности, ой жидкости Нф=При нвдющей сна шкалеравной и(см.фиг.4) и нахождения висящей от ееТь ТОЧНОСТИ ИЗ ВОзмОжнОсть Я .И ПЛОТНОСТИ ь применения поправки ПЛОТНОСТИ мерения же парал жидкости поплавков тко закреплка, шкалы инэ валу вностью повНя,тличаюзонтальныхчиков выбра нан отно орог орот ий- сече- ыиз Рп тстР 1 - Р 1 ЛН = 111-1 Э:Е 1 у у (6)Подставив значение уиз (4) в (6), получимР 1 Рпр 1г Шкалы 13, 14 разбиваются в соответствии с уравнениями (4) и (7), из условия, что у= у/9, где ,О - плотность жидкости; д - ускорение свободного падения,При тарировке поплэвкового уровнемерэ в эталонной жидкости снимают зажимы 16 и шкалы 13, 14 поворачивают относительо кронштейнов 15 до совмещения нуля накале 14 поплавок уровня с указывающей трелкой 10, после чего вновь устанавливат зажимы 16, при этом положение нуля на кале 14 совпадает со значением плотноти на шкале 13 плотности, равным плотноти эталонной жидкости.В случае подъема (уменьшения) уровня оплавки 5 датчиков 3, 4 перемещаются верх (вниз), что приводит к повороту валов11, а тем самым и стрелок 10, 18, 19, показывающих по шкале 12 уровень, и шкал 13, 14. При измерении уровня эталоннойидкости шкалы 13, 14 и стрелка 10 повораиваютса синхронно, поэтому стрелка 10 оказывает по шкале 14 поправку уровня, эвную нулю, э по шкале 13 - плотность, 1 авную плотности эталонной жидкости,Если плотность контролируемой жидкоСти 1 отличается от плотности эталонной1 Формула изобретения41. Поплавковый уровнемер, содержаий первый датчик уровня в виде поплавка, соединенного с противовесом гибким зве 4 ом, переброшенным через шкив, и показывэющий прибор, о тл и ч а ю щи й с я тем, что, с целью повышения точности измерения уровня и расширения функциональных возможностей, в него введен второй датчик 5 уровня, конструктивно аналогичный первому, вал шкива которого расположен концентрично валу шкива первого датчика, показывающий прибор выполнен в аиде СТрелочного прибора с круговыми шкалами 5 уровня, плотности и поправок уровня, при жидкости "нуль" шкалы 14 смещается относительно стрелки 10, В этом случае стрелка 10 по шкале 14 показывает величину и знак поправки Л Н уровня, а по шкале 13 - плот ность контролируемой жидкости, фактическая величина уровня Нф находится по выражениюНф=1+ ЬН, (8) При соблюдении уравнения (1), подста вив выражение Рг по (1) в (7), получим 5 т.е. величина поправки уровня сти показаний уровня жидкост му 3 и второму 4 датчикам константы (константы вычитаю ровке устройства), В этом слу0 необходимость в шкале 14, т.к значение уровня жидкости мо выражению этом стрелка прибора жес валу шкива первого датчи сти и поправки уровня - датчика уровня с возмож относительно шкалы уров2, Уровнемер по п,1, о с я тем, что площади гори ний поплавков 1-1 и 1-2 дат соотношенияЕг/Г 1 = (Р 2 - Рпр 2)/2(Р 1 де Р 1 и Р 2 - вес поплавков соответстпервого и второго датчиков;Рпр 1, Рпрг - ВЕС ПрстИВОВЕСОВ СООтвенно с первого и второго датчиков.1763252хред М.Моргентал . Корректор С Юскоед 3 аказ 496 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагари