Уровнемер

 

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для контроля уровня в резервуарах и технологических емкостях. Сущность изобретения: внутренние полости немагнитной трубы 3 над поршнем 4 и под ним 4 соединены с измерителем 6 разности давлений и дополнительными емкостями 11, 12. При этом в полости требы 3, расположенной над поршнем 4, содержится слой магнитной жидкости 13. 1 ил.

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для контроля уровня жидкости в резервуарах и технологических емкостях.

Известен уровнемер, содержащий поплавок с магнитом, установленный на немагнитной трубе, в полости которой, соединенной в нижней части с показывающим прибором, расположен магниточувствительный элемент.

Наиболее близким по своей технической сущности к предлагаемому является уровнемер, содержащий поплавок с магнитом, установленный на немагнитной трубе, в полости которой расположен магниточувствительный элемент, выполненный в виде поршня с проточкой, в которой установлено уплотнительное кольцо, показывающий прибор.

Недостатком известного уровнемера является невысокая точность измерения, обусловленная тем, что для определения уровня измеряется только изменение давления среды в полости трубы под поршнем и не учитывается изменение давления среды в полости трубы над поршнем. Кроме того, при больших диапазонах измерения и соответственно больших измеряемых давлениях (в крайних положениях поршня) возрастает сопротивление перемещению поршня, что при наличии сил трения, также препятствующих его перемещению, приводит к дополнительным погрешностям измерения.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

На чертеже представлена общая конструктивная схема уровнемера.

Уровнемер состоит из поплавка 1 с магнитом 2, установленного на немагнитной трубе 3 с возможностью перемещения синхронно с изменением уровня контролируемой жидкости. В полости трубы 3 расположен поршень 4, выполненный из магнитного материала, в проточке которого установлено уплотнительное кольцо 5. Внутренние полости трубы 3 над поршнем и под поршнем соединены соответственным образом с измерительными камерами измерителя 6 разности давлений через соединительные линии 7 и 8 и заполнены любой газовой средой, например инертным газом. На соединительных линиях 7 и 8 установлены соответственно запорные вентили 9 и 10. Внутренние полости трубы 3 соединены также соответственно с дополнительными емкостями 11 и 12. Над поршнем 4 имеется слой магнитной жидкости 13. В качестве измерителя 6 разности давлений может быть использован любой известный, например, моновакуумметр МВ250 ГОСТ 9933-75.

Работает уровнемер следующим образом.

При пустом резервуаре поплавок 1 расположен у дна резервуара. При этом давление в полостях трубы 3 над поршнем 4 и под поршнем 4 одинакового и равно атмосферному давлению (могут выбираться и другие варианты соотношения). Такое же давление соответственно в дополнительных емкостях 11 и 12. По шкале измерителя разности давлений при открытых вентилях 9 и 10 должен быть установлен нулевой уровень. При заполнении резервуара поплавок 1 перемещается синхронно с изменением уровня и с помощью магнита 2 перемещает поршень 4. Соответственно газовая среда над поршнем сжимается и давление повышается, а давление под поршнем уменьшается. Изменение давления через соединительные линии 7 и 8 передается на показывающий прибор (измеритель разности давлений), фиксирующий перепад давления между полостями трубы 3 и соответственно отградуированный в единицах уровня. Изменяется давление и в емкостях 11 и 12, объем которых выбирается таким, чтобы максимальный перепад давления, зависящий от максимальной величины измеряемого уровня, соответствовал рабочему перепаду давления измерителя разности давлений и в свою очередь не превышал допустимых сил магнитного взаимодействия между поршнем 4 и поплавком 1. Слой магнитной жидкости 13 повышает герметичность между поршнем 4 и стенками трубы 3 и в то же время при движении поршня снижаются силы трения.

Вместо магнитной жидкости может быть использована, но с меньшим эффектом любая смазочная жидкость (например, машинное масло). Уровнемер может работать и в других режимах измерения. Так, например, при закрытии вентиля 9 уровнемер будет работать примерно как и прототип, но при этом чувствительность измерения понижается приблизительно в два раза. За счет указанной совокупности отличительных признаков повышается точность измерения уровня уровнемером предложенной конструкции по сравнению с базовым объектом. (56) Авторское свидетельство СССР N 1143984, кл. G 01 K 23/72, 1985.

Формула изобретения

УРОВНЕМЕР, содержащий поплавок с магнитом, установленный на немагнитной трубе, в полости которой расположен магниточувствительный элемент, выполненный в виде поршня с проточкой, в которой установлено уплотнительное кольцо, показывающий прибор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, внутренние полости немагнитной трубы над поршнем и под ним соединены с показывающим прибором, выполненным в виде дифманометра, и с дополнительными емкостями, при этом в полости трубы над поршнем расположен слой магнитной жидкости.

РИСУНКИ

Рисунок 1