Поплавковый уровнемер

Поплавковый уровнемер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено200477 (2)) 2478166/18-10 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51)М. Кл.

G 01 F 23/06

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (з3) УД((681 128,82 (088,8) Опубликоваио15р 879, Бюллетень HP З0

Дата опубликования описания 1808 j9 (72) Автор изобретения

Н.A. Филиппов

Фрунзенский политехнический институт (71) Заявитель (5 4) ПОПЛАВКОВЫЙ УРОВНЕМЕР

Изобретение относится к поплавковым уровнемерам и может найти применение при измерении уровня жидкостей как гидромелиоративных систем, так и ограничен ны х емкост ей произ вол ьных форм, а также для измерения объема и расхода жидкости в них и превращения результата в кОд значения определяемой величины. известны поплавковые уровнемеры (1), содержащие поплавок, трос, вал с дорожкой, изготовленной по логарифмической спирали относительно оси вала. Однако, эти уровнемеры могут измерят ь кроме уровн я жидкости объем и расход жидкостей только ограниченных профилей водотоков и водохрани— лищ (прямоугольных, треугольных и трапециедал ьных) . Другие профили емкостей жидкости требуют другие законы квантования, в общем случае произз вол ьно-н ер авн омерные, в которых значение конкретного кванта может быть любым..

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство квантования уровня (2), включающее попл авк овсе устройство, кодопреобразователь, линии связи и регистратор на приемном пункте, Преобраэование уровня воды в угол осуществляется с помощью кодовых дисков. В приборе применен бесконтактный преобразователь угла поворота дисков в электрические сигналы. По сторонам кодовых дисков установлены электрические лампочки и фотодиоды для бесконтактных преобразований угла поворота диска в двоично-десятичный код.

Перфорированный диск при его повороте обеспечивает засвечивание фотодиодов. Контроль работы прибора и установки начального значения уровня воды осуществляется местным цифровым механическим счетчиком.

Недостатком указанных устройств является невозможность измерения объема и расхода жидкости как в водостоках, так и в ограниченных емкостях, отличающихся произвольными сечениями. К тому же данные квантователи работают с постоянным шагом квантования, а для измерения и вычисления при произвольных других парамет,— рах в общем случае требуется преобразователь с произвольно-неравномернымм квантованием.

Белью изобретения является раттпирение диапазона применения и обеспечение произвольно-неравномерного

679806

60 квантования измеряемого уровня жидкости с возможностью его изменения в процессе эксплуатации.

Поставленная цель достигается эа счет того, что кодовая маска выполнена в виде винтовой пластины, жестко прикрепленной к валу, а фотосчитываюШее у строй ст во выполи ен о в виде подвижной каретки, установленной на стержне, причем каретка имеет направляющий паэ, в котором размещен один из витков винтовой пластины.

На фиг, 1 показана схема описываемого уровнемера; на фиг. 2 - разрез пбББфиг,1, Неподвижно относительно измеряемого уровня установлена станина 1, в которой закреплены вал 2 и параллельно ему стержень 3. На валу 3 выполнены дорожки 4 с намотанным тросом 5, на одном конце которого укреплен поплавок 6, плаваюший на поверх ности жидкости 7, а на другом - противовес 8. На другом конце вала 2 жестко закреплена по винтовой линии прозрачная пластина 9. На пластине

9 нанесены на определенных ее частях непрозрачные площадки 10, располагаемяе в зоне определенного сектора с угломер f . Комбинации прозрачных и непрозрачных областей одного сектора

А9 образуют код реализуемой функции, который считывается фотосчитываюшим устройством 11. На стержне 3 подвижно в направлениях стрелок A В и неподвижно в перпендикулярном направлении установлено фотосчитываюшее устройство, выполненное в виде каретки 11, Чтобы предотвратить вращение каретки 11 по стержню 3, последний выполнен прямоугольного профиля. Каретка 11 имеет направляющий паэ 12, охватывающий внешнюю часть витка винтовой пластины 9 без зазоров, обеспечивая при вращении вала 2 смешение каретки 11 по направлению стрелки А или В. Кроме того, в каретке 11 выполнены выступы 13 и 14, охватывающие винтовую пластину 9. На выступе

13 устанавливаются источники света

15, а на выступе 14 - фотоприемные элементы 16, количество которых равно числу разрядов используемого кода.

Поплавковый уровнемер работает следующим образом. Изменение контролируемого уровня жидкости 7 вызывает вращение вала 2 . Винтовая пластина 9 при этом перемещает каретку 11 в соответствующую сторону (A или В) .

Таким образом, каретка 11 с источником света 15 и фотоприемными элементам 16 устанавливается на той части винтовой пластины, которая соответс т вует дан ному уровню жидкости . Свет .от источников света 15 в зависимостм от прозрачности или непроэрачнос5

f0

3S части винтовой пластины заставят соответственно возбудиться или не возбудиться каждый иэ светоприемных элементов, выдающих тем салым на регистрируюшее устройство (не показано) код иэ 1 и О, представляюший уровень, объем или расход жидкости, именно то, на что он настроен на данный период эксплуатации, Перенастройка уровнемера - изменение его шкалы квантования - производится при временном прекращении измерений, беэ его демонтажа в.целом.

При этом снимают (отклеивают) с прозрачной пластины 9 (фиг. 1) ранее прикрепленные, например, клеем непрозрачные полосы 10 на каждом заменяемом секторе (фиг. 2). Определяют с помошью вспомогательного образцового измерительного прибора все новые сектораа (их углы и положения на винтовой пластине 9), определяют для каждого сектора свой код и заново на каждой его дорожке (отображающей определенный знак определенного разряда) приклеивают новые непрозрачные полосы, если в данном разряде нужно проставить знак 0(1), и вставляют прозрачные, если нужно в нем проставить знак 1 (О). Код каждого сектора кодовой маски отображают либо только уровень, либо, например, расход, либо объем воды, соответствующие данному уровню, и может выдаваться либо в самых- значениях измеряемой величины, либо ее целочисленными логарифмами.

Формул а и зо брет ени я

Поплавковый уровнемер, содержаший поплавок, трос,. вал с дорожкой для троса, противовес, кодовую маску, фотосчитываюшее устройство и стержень, установленный параллельно валу, о тличаюшийся тем,что,с целью расхаирения диапазона применения и обеспечения произвольно-неравномерного квантования измеряемого уровня жидкости с воэможностью его изменения в процессе эксплуатации,кодовая маска выполнена в виде винтовой.пластины, жестко прикрепленной к валу, а фотосчитываюшее устройство выполнено в виде подвижной каретки, установленной на стержне, причем каретка имеет направляюший паэ, в котором размещен один из витков винтовой пластины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 521468, кл . 9, 01 3 2233/ 0066, 1974 °

2. цимаксян A.Ì. Гидравлические приборы. Гидротехиздат, Л., 1972, с, 91-93(прототип),:

679806

Составитжь A. Афонин

P акто Д. Бубе Те К Асталош Ко екто A ° Власенко

Заказ 4775/35 Тирам 866 Подпи сн ое

tIHHHt1H Государственного комнтета СССР по делам изобретений и QTKpblTRA

1130 35 Москва Ж-35 Ра ская наб.

4 5

Филиал ППП Патент, г. Уятород, ул. Проектная, 4