Устройство для измерения уровня жидкости в скважине

 

Изобретение ОТНОСИТСЯ к измерению уровня, м.б. использовано для измерений уровня воды в замерзающих скважинах и позволяет повысить надежность измерения. Устройство содержит камеру (К) 11 опорного давления с чувствительным злементом 2, соединенным тягой 7 с первичным. преобразователем 3, и воздушный колокол^^0

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 В 47/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТ

1 (21) 4786727/03 (22) 26.01.9О (46) 15.02,92. Бюл. М 6 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт гидрогеологии и инженерной геологии (72) А.М.Сурмач, В.M.Øóñòîâ и С.В,КэноааА0В (53) 622.241(088,8) (56) Отчет НИР. ВСЕГИНГЕб, I4 гас,регистрации 01.86.0065265. с. 6, 9, 16-Л)..: - - А

„„Ж„„171259б А1

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

УРОВНЯ ЖИДКОСТИ В СКВАЖИНЕ (57) Изобретение 0THOcNTci к измерению уровня, м.б. использовано для измерений уровня воды в замерзающих скважинах и позволяет повысить надежность измерения. Устройство содержит камеру (K) 11 опорного давления с чувствительным элементом 2, соединенным тягой 7 с первичным, преобразователем 3, и воздушный колокол

1712596

35

40 (ВК) 12. Полость К 11 соединена с полостью

ВК 12 металлической трубкой 10 с заглушкой и пробкой на конце. На конце трубки .размещен электрический нагреватель (ЭН)

13. Заглушка и пробка имеют сквозное отверстие. При установке устр-ва в скважине давление в К 11 через сквозное отверстие в заглушке и пробке выравнивается с давлением воздуха в BK 12, равным давлению контролируемой среды. После этого включаИзобретение относится к области измерений уровня и может быть использовано в устройствах для измерения изменения уровня воды в замерзающих скважинах.

Цель изображения — повышение надежности измерения.

Указанная цель достигается тем, что устройство для измерения уровня жидкости в скважине, содержащее камеру опорного давления с чувствительным элементом, соединенным тягой с первичным преобразователем, воздушный колокол и канал, сообщающий полости камеры опорного давления и воздушного колокола, Снабжено установленными на расположенном внутри воздушного колокола конце канала управляемым электрическим нагревателем, заглушкой и пробкой, при этом канал выполнен в виде. металлической трубки, пробка и заглушка имеют сквозное отверстие, диаметр которого. меньше внутреннего диаметра металлической трубки, а температура плавления материала пробки меньше температуры плавления материала ,трубки и заглушки.

На фиг. 1 изображен фронтальный разрез устройства; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1. !

Устройство содержит корпус 1, в котором закреплены сильфон измерительный 2 (чувствительный элемент) и тензопреобразователь 3 (первичный преобразователь).

Полость 4 корпуса заполнена кремнийорганической жидкостью и закрыта мембраной

5 и крышкой 6. Тензоп реобразо ватель 3 связан с сильфоном 2 с помощью тяги 7 и серьги 8, надетой íà его рычаг. Сильфон 2, крышка 9 и медная трубка 10 соединены пайкой (сваркой) и их внутренняя полость образует камеру 11 опорного давления.

Верхний конец трубки 10 введен в воздушный колокол 12, соединенный с корпусом 1, и на нем размещен управляемый электрический нагреватель 13, представляющий собой намотанную на трубку и изолированную ется ЭН 13. При этом пробка расправляется и затягивает сквозное отверстие, а после выключения ЭН 13 охлаждается и затвердевает, Конец трубки 10 оказывается запаянным, Чувствительный элемент 2 реагирует на изменение давления окружающей воды относительно опорного. При этом в преобразователе 3 вырабатывается выходной сигнал, пропорциональный изменению уровня воды. 2 ил. от нее слюдой нихромовую проволоку, поверх которой наложен слой теплоизолятора.

Трубка 10 содержит заглушку 14 и пробку 15 со сквозным отверстием 16, Пробка 15 выполнена из сплава, температура плавления которого меньше температуры плавления материала трубки 10 и заглушки 14.

При подготовке к работе устройство опускается в скважину на заданную глубину. При опускании вода через отверстие 17 проходит внутрь воздушного колокола 12, отсекает в нем воздух и сжимает его. Так как полость камеры 11 опорного давления соединена с помощью отверстия 16 с полостью воздушного колокола 12, давление в них выравнивается с давлением окружающей среды (воды). Давление в полости корпуса 4 всегда равно давлению окружающей среды, так как они разделены "вялой" мембраной, на которую оказывают давление вода, про-. ходящая через отверстия в крышке 6. После выравнивания давления в камере 11 опорного давления с давлением контролируемой среды на спираль нагревателя 13 подается напряжение электрического тока, в результате чего спираль нагревается и разогревает пробку 15. Последняя расплавляется и затягивает отверстие 16. При отключении . нагревателя 13 пробка 15 охлаждается и застывает, а трубка 10 оказывается запаянной. В дальнейшем устройство будет реагировать на изменение давления окружающей воды относительно опорного, созданного в камере 11. При работе устройства давление контролируемой среды воспринимается сильфоном 2. Сила, пропорциональная его эффективной площади, посредством тяги 7 воздействует на рычаг тензопреобразователя 3. Под действием силы мембрана тензопреобразователя 3 деформируется, вызывая изменение сопротивления тензорестисторов, образующих мостовую схему. Изменение сопротивления тензорезисторов преобразуется в выходной сигнал, пропор 1712596

1 .

Составитель 8-. Петрова

Техред М.Моргентал Корректор С.Шевкун

Редактор О.Спесивых

Заказ 519 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комйтата по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Ыаеква, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

i, циональный изменению уровня (пьеэометрического напора) воды.

Исйольэование предлагаемого устрой- ства для измерения уровня жидкости в скважине позволяет повысить надежность (безотказность и долговечность), в результате чего при проведении гидрогеологическйх работ появляется возможность получения более достоверной информации об уровне подземных вод.

Формула изобретения

Устройство для измерения уровня жидкости в скважине. содержащее камеру опорного давления с чувствительным элементом, соединенным тягой с первичным преобразователем, воздушный колокол и канал, сообщающий полости камеры опорного давления и воздушного колокола, о тл и ч а ю щ ее.ся тем,что,c целью повышения надежности измерения, оно снабжено установленными на расположенном внутри воздушного колокола конце канала управляемым электрическим нагревателем, заглушкой и пробкой, при этом канал выполнен в виде металлической трубки, пробка и заглушка имеют сквозное отверстие, диаметр которого меньше внутреннего диаметра металлической трубки, а температура плавления материала пробки ниже температуры плавления материала трубки и заглушки.