Рівнемір рідини для підземних резервуарів

Изобретение относится к области приборостроения, а более конкретно, уровнемер предназначен для измерения уровня любой жидкости находящейся в емкости расположенной ниже нулевого уровня грунта в атмосферных условиях, а также в производственных подвальных помещениях для воды, нефти, нефтепродуктов, кислот и други х жидкостей. Существующие известные устройства для измерения уровня жидкости в резервуарах расположенных ниже нулевого уровня грун та содержат свои принципиально-конструктивные разновидности недостатков. Например, известный уровнемер (фирма ("Эккардт") для измерения уровня жидкости с помощью пневматического датчика уровня, основанного на использовании закона Архимеда. Полный цилиндр погружается в жидкость. Глубина резервуара 2-3 метра, шкала показывающего прибора 150-200 мм по длине дуги градуированной шкалы. О точности показаний прибора не может быть и речи. [Техника автоматизации. Справочник. Недра, 1966, с.27. Перевод с немецкого]. Известно устройство "Метрошток для измерения уровня жидкости" [Авт.св. СССР № 679805, 1979]. Составной метрошток содержит несколько трубчатых секций, соединяемых замками и по две подпружиненные кнопки, рукоятки, гибкой подпружиненной тяги, пружины с центрирующими втулками. Гибкая подпружиненная тяга снабжена на концах петлями. При измерении уровня жидкости метрошток необходимо собрать с отдельных секций. Выполнив измерение уровня жидкости, необходимо его очистить, разобрать, очистить места соединений, сложить в транспортно-пригодное пользование. Недостатком данного устройства является: сложность конструкции, нет гарантии о точности зазора между посадочными диаметральными отверстиями и кнопками, что приводит к общей суммарной дополнительной погрешности метроштока из-за люфта секции между собою. Известный, применяемый в практике электронный индикатор уровня ЭИУ и ЭИУ-1 предназначен для непрерывного дистанционного измерения уровня жидкости и' сыпучи х сред, принцип работы которого основан на измерении электрической емкости датчика изменяющейся при изменении уровня. Известный индикатор уровня электронный ЭИУ-1ВМ предназначен для непрерывного дистанционного измерения уровня в резервуаре, принцип действия которого основан на преобразовании превращения емкости датчика в электрический сигнал. Известный электронный сигнализатор уровня МЭ-СУ-1В, принцип действия которого основан на преобразовании измерения емкости датчика в зависимости от изменения уровня среды в сигнал управления с коммутирующего реле. Недостатком выше перечисленных и им аналогичных приборов, предназначенных для измерения уровня, является сложность ИХ электрических схем. Электронные блоки в которых используются трансформаторы, конденсатеры, диоды, сопротивления, электронные лампы, контактные группы, при . преобразовании сигнала дополняют свою погрешность к измеряемым показаниям, что не отвечает требованиям в их эксплуатации. Существуют уровнемеры жидкости с теми же и аналогичными недостатками [Энциклопедия современной техники "Автоматизация производства и промышленная электроника", М., Советская энциклопедия, 1965, т.4, с. 188]. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является известный поплавковый уровнемер жидкости, содержащий поплавок, связанный с противовесом гибкой тягой, проходящей через свободно вращающиеся ролики, содержащие шкалу [Яковлев Л.Г. Уровнемеры. М. Машиностроение, 1964, с .54-55]. Недостатком вышеприведенного уровнемера является то, что нуль на жесткой стационарно закрепленной шкале, указывающий уровень жидкости в резервуаре, находится у верхней кромки резервуара, а шкала является перевернутой в противоположную сторону перемещению уровня. Это создает неудобство при пользовании прибором, ухудшает наглядность показаний информации уровня жидкости перемещающимся указателем по всей высоте шкалы. Задачей предлагаемого устройства является: упрощение конструкции, повышение Удобства в эксплуатации, достижение постоянной и точной выдачи информации об уровне жидкости в одной заданной точке, согласно требованиям эксплуатации, обеспечение требований техники безопасности, что достигается за счет предельно простой конструкции и свободного перемещения подвижных деталей одновременно с изменением уровня жидкости. На фиг.1 показана схема расположения узлов уровнемера по месту (вид сбоку в сечении); на фиг.2 уровнемер в рабочем состоянии; на фиг.3 - информация уровня жидкости (вид по стрелке на фиг.1); на фиг.4 информация уровня жидкости (вид по стрелке на фиг.2). На фиг.1 показан в сечении подземный резервуар с вмонтированным по месту уровнемером. Днище резервуара 1 имеет ·· углубление 2 для поплавка 3. Гибкая металлическая лента-шкала 4 одним концом жестко соединена с поплавком 3, другой ее конец, проходящий через ролики 5, соединен с противовесом 6. На фиг.2 показан резервуар 1 частично заполнен жидкостью. Поплавок 3, уровнем жидкости перемещен вверх. Шкала 4 под действием противовеса 6 переместилась вниз на расстояние h, точно на такое же расстояние равное смещению поплавка. На фиг.3 изображен вид шкалы 4 выдающий информацию уровня жидкости в резервуаре 1 (вид по стрелке на фиг.1). Причем, шкала имеет деление, цена которых и оцифровка выполнены согласно заданной точности показаний информации. На фиг.4 изображен вид шкалы 4, выдающий информацию уровня жидкости в резервуаре 1 (вид по стрелке на фиг.2). Работа уровнемера осуществляется в следующем порядке. Когда резервуар 1 пустой, то поплавок 3 находится в лежачем положении на дне углубления 2, в крайнем нижнем не рабочем положении, ниже нулевого уровня днища. При поступлении жидкости в резервуар 1, первым заполнится углубление 2 (фиг.1). Ар химедова сила окажет свое действие на поплавок 3, за счет чего он приобрел свойство плавучести и одновременно с уровнем жидкости в углубление 2 поднялся на уровень днища резервуара 1, одновременно возникла слабина шкалы 4, противовес 6, обладая заданной силы гравитацией моментально выбрал слабину шкалы 4, опустившись вниз и уравновесился с поплавком 3. В данный момент поплавок 3, шкала 4 и противовес 6 заняли свое исходное рабочее положение, т.е. начало отсчета уровня по шкале прибора (фиг.3) вид по стрелке на фиг.1. С данного момента шкала 4 находится под действием двух противоположно направленных сил, создаваемых с одной стороны поплавком 3 и с другой противовесом 6, зависимых от уровня жидкости. При самом незначительном изменении уровня жидкости в резервуаре 1, смещение поплавка 3, окажет свое действие на послабление шкалы 4 и одновременно на противовес 6, который на соответствующее расстояние переместит шкалу 4. При поступлении жидкости в резервуар 1, повысится уровень на расстояние h, переместится поплавок 3, шкала 4 и противовес 6, точно на такое же расстояние =h, соответствующее информации (фиг.4) вид по стрелке на фиг.2. При понижении уровня жидкости в резервуаре 1: поплавок 3, шкала 4 и противовес 6 переместятся в обратном направлении, на равное расстояние понижению уровня, и с заданной точностью будет выдана соответствующая информация уровня на шкале прибора. Таким путем создается возможность и удобство постоянно получать предельно точную информацию уровня жидкости в подземном резервуаре. Особенностью предлагаемого уровнемера жидкости является его предельная простота конструкции, не косвенной, а прямой информации с предельно-минимальной погрешностью, что полностью обеспечивает достаточную точность в требованиях эксплуатации. Для его работы не требуется никакой дополнительной энергии, и промежуточных преобразователей. В изготовлении прост, не содержит дефицитных дорогостоящих материалов. Не требует постоянного высококвалифицированного обслуживания, Кроме того, информация уровня может выдаваться (по желанию заказчика) в любой заданной точке по вертикали, не имеет значения, где расположен резервуар, ниже уровня грунта или в надземном положении (например II-й этаж здания).