Рівнемір для рідини

1. Рівнемір для рідини, що містить датчик, слідкувальний електропривід, вторинний прилад, причому датчик виконаний у вигляді камери з двома різновеликими мембранами, що спираються на рівновеликі плечі П-подібного поворотного коромисла, жорстко з'єднаного з плунжером перетворювача, включеного на вхід слідкувального електроприводу, який відрізняється тим, що датчик 3 25364 слідкувальний електропривод, вторинний прилад, причому датчик виконаний у вигляді камери з двома різновеликими мембранами, що спираються на рівновеликі плечі П-подібного поворотного коромисла, жорстко зв'язаного з плунжером перетворювача, включеного на вхід слідкувального електроприводу, а згідно корисної моделі, датчик виконаний у вигляді камери з двома рівновеликими мембранами, що спираються на різновеликі плечі П-подібного поворотного коромисла, довжини яких вибрано із співвідношення H1 l 2 = , H2 l1 де Н1 і Н2 - глибини занурення мембран; l 1 і l 2 плечі П-подібного коромисла, а за нижньою мембраною встановлений обмежувальний пристрій у вигляді сферичної перфорованої опори, що копіює профіль мембрани при прогинанні її центру не більше 0,5мм і що запобігає її подальшому прогинанню, що виключає порушення закону Гука при розтягуванні еластичних тіл і забезпечує незмінність метрологічних характеристик мембран. Таким чином, межа, в якій працюють мембрани D l =0,002-0,5мм (де D l =0,002мм - поріг чутливості датчика). На кресленні зображений описаний рівнемір для рідини. Рівнемір для рідини складається з камери 1 з двома мембранами 2 і 3, вмонтованими в стінки ємності на різній висоті і сполученими між собою за допомогою П-подібного коромисла 4, що обертається на осі 5, диференціальнотрансформаторного датчика 6, плунжера 7, який жорстко сполучений з коромислом 4 за допомогою штока 8, підсилювача 9, реверсивного двигуна 10, редуктора 11 з шестерінкою 12 на валу, рейки 13, шкали 14 з покажчиком 15, датчика вихідного сигналу 16 і обмежувального пристрою 17 у вигляді сферичної перфорованої опори, встановленої за нижньою мембраною. Рівнемір для рідини працює таким чином. Мембрани 2 і 3 мають рівну площу поверхонь і встановлюються таким чином, що мембрана 2, розташована вище, сполучена з великим плечем П-подібного поворотного коромисла, а мембрана 3, розташована нижче, сполучена з меншим плечем коромисла. Внаслідок цього на мембрани при зануренні камери 1 в рідке середовище діятимуть рівні сили тільки у тому випадку, коли H1 l = 2 , H2 l1 де Н 1 - глибина занурення верхньої мембрани; Н2 глибина занурення нижньої мембрани; l 1 - плече П-подібного поворотного коромисла, сполученого з верхньою мембраною; l 2 - плече П-подібного поворотного коромисла, сполученого з нижньою мембраною. Оскільки сили на мембрани відповідно рівні 4 P1=H1×S1× l 1× r ×g; P2=H2×S2× l 2× r ×g; де r - щільність рідкого середовища; g - прискорення вільного падіння; Р1 і Р2 - сили, що діють на мембрани; S1 і S2 - площі мембран, то очевидно, що у момент рівності сил, що діють на мембрани = Р2 Р1 і, отже P1=H1×S1× l 1× r ×g=P2=H2×S2× l 2× r ×g; зміна щільності рідкого середовища не порушує цієї рівності, тобто у разі визначення рівня рідкого середовища по глибині занурення камери з мембранами, коли на них діють рівні сили, щільність рідкого середовища впливу не надає. Оскільки мембрани 2 і 3 сполучені між собою за допомогою П-подібного коромисла, що коливається на осі 5, а з коромислом жорстко пов'язаний за допомогою штока 8 плунжер 7 диференціальнотрансформаторного датчика 6, то при порушенні рівності тиску на мембрану коромисло і шток 8 обернуться на осі, плунжер вийде з нейтрального положення. В результаті в датчику виникне електричний сигнал з фазою, залежною від зміни рівня (збільшення, зменшення рівня). Посилений в підсилювачі 9 сигнал приведе в обертання реверсивний двигун 10 і редуктор 11, на вал якого насаджена зубчата шестерня 12, що знаходиться в зачепленні з рейкою 13, жорстко сполученої з камерою 1, тому при обертанні шестерні 12 камера 1 переміщається вгору або вниз залежно від напряму обертання шестерні. Переміщення продовжується до тих пір, поки сили на мембрани 2 і 3 не вирівняються, плунжер 7 не займе нейтральне положення, і сигнал розбалансу в да тчику не зникне. Величина переміщення камери 1 фіксується за шкалою 14 покажчиком 15. Для видачі сигналу на вторинний прилад і на регулювання з камерою 1 зв'язаний плунжер датчика 16, який фіксує переміщення камери 1 і виробляє електричний сигнал, пропорційний величині переміщення камери. За нижньою мембраною встановлений обмежувальний пристрій 17 у вигляді сферичної перфорованої опори, що копіює профіль мембрани при прогинанні її центру не більше 0,5мм і що запобігає її подальшому прогинанню. Пропонована корисна модель може бути використана для вимірювання рівня рідин, у яких змінюється щільність. В стані рівноваги, яка є робочою, мембрани однаково навантажені, оскільки їх площі рівні і за нижньою мембраною розташований обмежувальний пристрій у вигляді сферичної перфорованої опори. Завдяки цьому мембрани старіють однаково, що зменшує погрішність вимірювання рівня рідин. Джерела інформації: 1. А.С. СССР №800661, кл. G01F23/16, 1981. 2. А.С. СССР №257792, кл. G01F, 1971. 5 Комп’ютерна в ерстка Л.Литв иненко 25364 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601