Датчик уровня жидкости

Датчик уровня жидкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПЙСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ пц 561865 оввз Советских

Со@иалистииеских

Респуолик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.01.76 (21) 2307202/10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.06.77. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 26.07.77 (51) М. Кл 2 G 01С 5/04

G 01С 9/22

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 528.546(088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

А. И. Фельдман, А. А. Лобач и Б, A. Лавров

Научно-исследовательский сектор Всесоюзного ордена Ленина проектно-изыскательского и научно-исследовательского института

«Гидропроект» им. С. Я. Жука (54) ДАТЧИК УРОВНЯ ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к области измерительной технике и, в частности, к устройствам для измерения вертикальных перемещений недоступных частей сооружений, например, внутренних зон плотин, шлюзов.

Известны способы измерения вертикальных перемещений элементов сооружений посредством гидпостатических систем, включающих в себя сообщающиеся сосуды с датчиками уровня, жидкостные и воздушные трубопроводы. Перемещения элементов конструкций совместно с сообщающимися сосудами вызывают перемещения последних относительно уровня жидкости, измеряемые посредством датчиков уровня (1, 2).

Ближайшими по технической сущности к изобретению являются известные датчики уровня жидкости, включающие в себя корпус с жидкостным и воздушным штуцерами, в котором к подвеске силоизмерительного струнного преобразователя жестко прикреплен частично погруженный в жидкость груз с рабочим зазором между его верхней частью и корпусом, и арретирующее устройство (3).

В известном датчике при разарретировании груза в период его монтажа на сооружении возникают большие динамические усилия на входе силоизмерительного струнного преобразователя, а при арретировании из-за уменьшения натяжения происходит изгиб струны преобразователя, что резко снижает надежность и длительную стабильность метрологических свойств датчика.

Для повышения надежности и стабильности метрологических характеристик датчика в процессе его транспортировки и монтажа на сооружении в предлагаемом датчике подвеска преобразователя, пропущенная через выполненное в грузе отверстие, снабжена площадкой, служащей опорой для груза, соединенного с ней натяжной замкнутой пружиной, имеющей жесткость, равную отношению разности значений нижнего предела измерений натяжения прп транспортировке силоизмеритель15 ного струнного преобразователя к значению рабочего зазора.

11а чертеже приведена принципиальная схема описываемого датчика уровня жидкости в разрезе. Датчик состоит из корпуса 1 с жид20 костным 2 и воздушным 3 штуцерами, в верхней части которого расположен силоизмерительный струнный преобразователь 4 с подвеской 5 и опорной площадкой 6. Подвеска проходит через направляющее отверстие в пе25 реходнике 7, жестко связанным с грузом 8, который частично погружен в жидкость 9.

Между переходником и корпусом имеется рабочий зазор 10. Опорная площадка соединена с переходником натяжной замкнутой пружи30 ной 11. Арретирующее устройство груза, раг561865 положенное в верхней части корпуса, состоит из рычага 12, шарнирно соединенного с корпусом, и винта 13.

Перемещение уровня жидкости 9 в пределах высоты груза 8 изменяет выталкивающую силу, действующую на груз. Опорная площадка б через переходник 7 воспринимает силу, равную разности веса груза и выталкивающей его силы, а жесткая подвеска 5 передает эту разность сил на вход силоизмерительного струнного преобразователя 4. Растягивающее усилие замкнутой пружины 11 не превышает разности веса груза 8 и выталкивающей силы, действующей на груз, полностью погруженный в жидкость, что соответствует значению нижнего предела измерений силоизмерительного струнного преобразователя 4. Это гарантирует постоянный контакт опорной площадки б с переходником 7 и наличие рабочего зазора

10.

Арретирование датчика осуществляют винтом 13 и рычагом 12, поднимая груз 8 с переходником 7 до его упора в корпус 1.

В арретированном состоянии датчика между переходником 7 и опорной площадкой б образуется зазор, а пружина 11, через подвеску

5, создает транспортное натяжение струны преобразователя 4, препятствующее изгибу струны.

Исходя из изложенного, жесткость .натяжной замкнутой пружины 11 следует назначать равной

С=

h где С вЂ” жесткость пружины, Н/м;

Є— нижний предел измерений силоизмерительного струнного преобразователя, Н;

PT — транспортное натяжение силоизмерительного струнного преобразователя, Н;

h — рабочий зазор, м.

В связи с наличием натяжной пружины заданной жесткости струна в транспортном положении и в процессе разарретирования груза не изгибается, находясь в натянутом, подпружиненном состоянии. В рабочем положении датчика действие замкнутой пружины на струнный преобразователь исключено.

10 Формула изобретения

Датчик уровня жидкости преимущественно для гидростатических нивелиров, содержащий корпус со штуцерами, частично заполненный жидкостью, в которую погружен груз с рабочим зазором между его верхней частью и корпусом, жестко прикрепленный к .подвеске силоизмерительного струнного преобразователя, а также арретирующее устройство, о т л и20 ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности и стабильности метрологических характеристик датчика в процессе его транспортировки и монтажа на сооружении, подвеска преобразователя, пропущенная через

25 выполненное в грузе отверстие, снабжена площадкой, служащей опорой для груза, соединенного с ней замкнутой пружиной, имеющей жесткость, равную отношению разности значений нижнего предела измерений натяжения

30 при транспортировке силоизмерительного струнного преобразователя к значению рабочего зазора.

Источники информации, принятые во вни35 мание при экспертизе

1. Авторское свидетельство М 401890, М.

Кл. G 01С 5/04, G 01С 9/22, 15.11.71.

2, Бычков О. Д. «Уровни и микронивелиры и их применение, «Недра», М., 1973, 40 3. «Измеритель вертикальных деформаций гидротехнических сооружений». Техническое предложение, НИС Гидропроекта, М., арх.

Ме 10 (прототип).

71 б

Составитель Л. Колюбакина

Техред И. Карандашова Корректор О. Тюрина

Редактор И. Шейкин

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1684/б Изд. № 553 Тираж 907 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5