Устройство для измерения уровня жидкости

 

Устройство для измерения уровня жидкости используется в измерительной технике и автоматике. Устройство содержит передающую и приемную антенны, установленные в верхней части трубы, СВЧ-генератор, измерительный блок, блок индикации и поплавок, заполненный электропроводящей жидкостью и имеющий выпуклую верхнюю часть, которая выполнена из диэлектрического материала. Поплавко размещен внутри вертильно расположенной трубы. Расширена область применения, повышена надежность. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и автоматике и предназначено для измерения или контроля уровня разнообразных жидкостей.

Известно устройство для измерения уровня жидкости, содержащее поплавок, подвешенный на перфорированной мерной ленте, мерный шкив, связанный с мерной лентой, и индикатор, связанный с мерным шкивом /см. Промышленные приборы и средства автоматизации: Справочник. В.Я. Баринов и др.; Под общей редакцией В. В. Черенкова. Л. : Машиностроение. Ленинградское отделение, 1987, стр. 210/.

Недостатком этого устройства является низкая надежность, обусловленная наличием подвижных механических узлов.

Известен акустический уровнемер, содержащий акустический измерительный преобразователь. Этот уровнемер позволяет производить дистанционное измерение уровня на основе приема отраженного от поверхности раздела двух сред акустического сигнала /см. там же стр. 216-217/.

Недостатком этого уровнемера является погрешность измерения, связанная с зависимостью скорости распространения акустического сигнала в воздухе от температуры.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является радиолокационный уровнемер, содержащий передающую и приемную антенны. СВЧ-генератор, измерительный блок и блок индикации /см. Викторов В.А. и др. Радиоволновые измерения параметров технологических процессов. - М.: Энергоатомиздат, 1989, стр. 94 - 99/.

Целью настоящего изобретения является расширение области применения радиолокационного уровнемера, а также повышение надежности его работы.

Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство для измерения уровня жидкости, содержащее СВЧ-генератор, передающую и приемную антенны, измерительный блок и блок индикации, дополнительно введены заполненный электропроводящей жидкостью поплавок, у которого верхняя часть выполнена выпуклой из диэлектрического материала, и открытая с обоих концов вертикально расположенная труба, в которую помещен поплавок и передающая и приемная антенны, размещенные в верхней части трубы.

На рисунке представлена схема устройства для измерения уровня жидкости.

Устройство содержит передающую антенну 1, приемную антенну 2, СВЧ-генератор 3, измерительный блок 4, блок индикации 5, вертикально расположенную трубу 6, поплавок 7, заполненный электропроводящей жидкостью 8 и имеющий выпуклую верхнюю часть 9, которая выполнена из диэлектрического материала.

Передающая антенна 1 связана с СВЧ-генератором 3, который вторым выходом соединен с первым входом измерительного блока 4, второй вход которого связан с приемной антенной 2. Выход измерительного блока 4 соединен со входом блока индикации 5.

Труба 6 открыта с обоих концов и сообщается с полостью резервуара, в котором измеряется уровень жидкости h. Поплавок 7 размещен внутри трубы 6, в верхней части которой установлены передающая 1 и приемная 2 антенны.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал СВЧ-генератора 3 излучается передающей антенной 1, а затем отражается от поверхности электропроводящей жидкости 8, находящейся в поплавке 7. Верхняя часть поплавка 7 выполнена из диэлектрика и является прозрачной для радиосигнала. Выпуклая часть 9 поплавка выполняет роль рассеивающей линзы, поэтому отраженный от поверхности жидкости 8 радиосигнал занимает всю полость трубы и при любых колебаниях поплавка попадает на приемную антенну, что повышает надежность работы устройства.

В устройстве для измерения уровня жидкости h используется принцип радиолокации. Время прихода в приемную антенну отраженного радиосигнала зависит от положения поплавка, а следовательно и от уровня жидкости. Это время преобразуется измерительным блоком 4 в электрический сигнал, который индицируется в виде результата измерения блоком индикации 5.

Введение в устройство поплавка, заполненного отражающей радиосигнал жидкостью, позволяет применять устройство для измерения уровня любых жидкостей, в том числе и радиопрозрачных, например нефтепродуктов.

Выполнение поплавка с выпуклой верхней частью обеспечивает рассеяние отраженного от поверхности жидкости радиосигнала и попадание этого сигнала на приемную антенну при любых колебаниях поверхности жидкости, что повышает надежность устройства.

Формула изобретения

Устройство для измерения уровня жидкости, содержащее передающую и приемную антенны, СВЧ-генератор, измерительный блок и блок индикации, отличающееся тем, что в него дополнительно введены заполненный электропроводящей жидкостью поплавок, у которого верхняя часть выполнена выпуклой из диэлектрического материала, и открытая с обоих концов вертикально расположенная труба, в которую помещены поплавок и передающая и приемные антенны, установленные в верхней части трубы.

РИСУНКИ

Рисунок 1