Рівнемір для рідини

Реферат: Рівнемір для рідини належить до пристроїв для виміру рівнів рідин і вільних поверхонь у ємностях. Рівнемір для рідини містить поплавець із відрегульованою й зафіксованою плавучістю, стояк, розташовану уздовж стояка мірну шкалу, поворотний диск з жолобом, установлений у верхній частині стояка, рулетку, що є так само противагою, верхня крайка корпуса слугує покажчиком рівня рідини по шкалі, полотно рулетки служить гнучким зв'язком і проходить по жолобу поворотного диска. На кінці полотна закріплений поплавець, додаткові знімні противаги, які кріпляться на рулетку й за допомогою яких регулюється плавучість поплавця. Винахід дозволяє одержувати зручний в експлуатації, простий по механізму рівнемір для виміру рівня рідини й вільної поверхні в ємності, визначати місцезнаходження розділу різнорідних рідин, що не змішуються, (різної густини), що перебувають в одній ємності.. UA 104356 C2 (12) UA 104356 C2 UA 104356 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід належить до пристроїв для виміру рівнів рідин і вільних поверхонь у ємностях. Відомі різні пристрої подібного призначення. Відомий рівнемір (патент РФ № 2023988 МПК G 01 F23/04; G 01 F23/48) для виміру рівня рідини в ємностях, виконаний у вигляді штанги з укріпленими на ній поплавцем, поворотним роликом і шкалою. При опусканні пристрою в рідину, поплавець провертається й через тягу повертає шків. Потім зчитують показання по лінійці. Основними недоліками цього рівнеміра є складність виготовлення, неможливість використання для виміру рідини в глибоких ємностях, вимірює тільки вільну поверхню ємності. Відомий рівнемір, що містить метрошток із чашоподібними елементами по всій його довжині (Патент РФ №2227274 МПК: G 01 F 23/04, 2004 г/). Після застосування такого рівнеміра необхідно зливати витягнуту рідину із чашечок. Відомий рівнемір, що містить метрошток для виміру рівня рідини, який містить кілька трубчастих секцій і розташовану в них гнучку тягу, з'єднану з рукояткою (А.св. СРСР №679805 МПК: G 01 F 23/04 1979 г.). Недоліком даного пристрою є неможливість визначення рівня безбарвної рідини, що легко випаровується, через відсутність сліду такої рідини на метроштоці. Найближчим пристроєм того ж призначення до заявленого винаходу й прийнятим за прототип є рівнемір (патент РФ №2263287 МПК G 01 F 23/04 2005 р.), який складається з метроштока з ручкою й п'ятою й вимірювального пристосування, що містить поплавець у формі порожнього тора регульованої щільності й стопорні Г-подібні пластини. У роботі поплавець може рухатися по метроштоку тільки в одному напрямку від п'яти до ручки. При підйомі метроштока поплавець фіксується на рівні розділу рідин з різною щільністю. Основними недоліками прототипу є складність у виготовленні та в експлуатації. Неможливість використання для виміру рідини в глибоких ємностях. Не дозволяє замірити вільну поверхню ємності. В основу винаходу поставлено технічну задачу створення зручного в експлуатації, простого пристрою для виміру висоти вільної поверхні ємності, рівня рідини й місця розташування розділу не змішаних (різної густини) рідин у глибокій ємності. Поставлена технічна задача вирішується тим, що рівнемір для рідини містить поплавець із відрегульованою й зафіксованою плавучістю, стояк, розташовану уздовж стояка шкалу з нанесеними одиницями виміру, (градуйовану в одиницях виміру довжини й/або об'єму), поворотний диск із жолобом (шків), установлений у верхній частині стояка, рулетку, що є так само противагою, корпус її (наприклад верхня крайка) служить покажчиком рівня рідини по шкалі, полотно рулетки слугує гнучким зв'язком і проходить по жолобу поворотного диска (шківа), на кінці полотна закріплений поплавець, з відрегульованою й зафіксованою плавучістю, додаткові знімні противаги, які кріпляться на рулетку й за допомогою яких регулюється плавучість поплавця. Первісна, фіксована (позитивна або негативна) плавучість поплавця встановлюється за допомогою ваги вбудованого тягарця. Суть заявленого винаходу пояснюється кресленням, де зображена схема рівнеміра для рідини. Як показано на схемі, рівнемір для рідини включає вертикальний стояк 1, із закріпленою уздовж стояка шкалою 3, поворотний диск із жолобом 2, установлений у верхній частині вертикального стояка, поплавець 5 з відрегульованою й зафіксованою плавучістю, рулетку 4, що слугує ще й противагою поплавцю, а корпус її (наприклад верхня крайка) використовується як покажчик рівня рідини по шкалі, гнучким зв'язком 6 слугує полотно рулетки, на кінці якої кріпиться поплавець із відрегульованою й зафіксованою плавучістю 5 і додаткові противаги 7, які кріпляться на рулетку Рівнемір для рідини працює таким способом. Замір висоти однорідної рідини (у загальному випадку) здійснюється таким способом. (Використовується поплавець із негативною плавучістю). Установлюємо вертикальний стояк 1 у районі замірної труби ємності. За допомогою рулетки 4 противаги покажчика рівня опускаємо поплавець 5 з відрегульованою й зафіксованою плавучістю в замірну трубу до дна. Вибираємо слабину гнучкого зв'язку 6 і встановлюємо рулетку 4 противагу з покажчиком рівня в положення "0" по шкалі 3. Звільняємо систему від нашого впливу. Під дією різниці ваг і плавучості поплавець 5 з відрегульованою й зафіксованою плавучістю спливе на поверхню вимірюваної рідини, і рулетка 4 противага з покажчиком рівня, вкаже на шкалі 3 висоту вимірюваної рідини. Спочатку вагу поплавця 5 з відрегульованою й зафіксованою плавучістю й вагу рулетки 4 противаги з покажчиком рівня, установлюють для визначення рівня найважчої з вимірюваних рідин. Замір рівнів різнорідних рідин з різною густиною перебувають в одній ємності здійснюється в такий спосіб. (Використовується поплавець із негативною плавучістю). 1 UA 104356 C2 5 10 15 20 25 30 35 Очевидно, що різнорідні рідини будуть розташовуватися відповідно до їх густини, важча рідина розташовується внизу, легша - угорі. Виміри здійснюються в наступній послідовності. Установлюємо вертикальний стояк 1 у районі замірної труби ємності. За допомогою рулетки 4 противаги з покажчиком рівня рідини, опускаємо поплавець 5 з відрегульованою й зафіксованою плавучістю, у замірну трубу до дна. Вибираємо слабину гнучкого зв'язку 6 і встановлюємо рулетку 4 противаги з покажчиком рівня в положення "0" по шкалі 3. Звільняємо систему від нашого впливу. Під дією різниці ваги і плавучості поплавець 5 з відрегульованою й зафіксованою плавучістю спливе на поверхню вимірюваної рідини, і рулетка 4 противага з покажчиком, укаже на шкалі 3 висоту вимірюваної рідини. Якщо рулетка 4 противага з покажчиком рівня, залишилася на місці, значить найважча рідина, на яку первісно відрегульовані вага поплавця 5 і вага рулетки 4 противаги з покажчиком рівня, у ємності відсутня. Поступово збільшуємо вагу рулетки 4 противаги за допомогою додаткових противаг 7 доти, поки рулетка 4 противага з покажчиком, не переміститься на іншу позицію. Таким чином визначають висоту рівня найнижчої рідини. Продовжуємо виконувати виміри доти, поки рулетка 4 противага з покажчиком рівня знову не переміститься на іншу позицію. Різниця отриманого й попереднього показань і буде шуканою висотою наступного шару рідини. Виконання виміру триває до повного спливання поплавця 5 з відрегульованою й зафіксованою плавучістю. (До відсутності реакції системи пристрою). Рекомендується після установки кожного елемента додаткової противаги 7, вручну стимулювати реакцію системи, а при її відсутності, продовжувати збільшення ваги противаги. Очевидно, що якщо швидко збільшувати вагу противаг 4 і 7, то рулетка 4 противага з покажчиком рівня може швидко переміститися на поверхню суміші, не зупиняючись на проміжних рівнях змішаної суміші. Замір висоти вільної поверхні ємності з рідиною. (Використовується поплавець із позитивною плавучістю). Установлюємо вертикальний стояк 1 у районі замірної труби ємності. За допомогою рулетки 4 противаги покажчика рівня, опускаємо поплавець 5 з відрегульованою й зафіксованою плавучістю до верхньої крайки замірної труби. Вибираємо слабину гнучкого зв'язку 6 і встановлюємо рулетку 4 противага з покажчиком рівня, у нижнє положення шкали 3. Звільняємо систему від нашого впливу. Під дією різниці ваги і плавучості поплавець 5 з відрегульованою й зафіксованою плавучістю, переміститься долілиць замірної труби й зупиниться на поверхні вимірюваної рідини. Рулетка 4 противага покажчик рівня, відслідковуючи положення поплавця 5, переміститься нагору й по шкалі 3 укаже шукану висоту вільної поверхні. У результаті здійснення заявленого винаходу одержуємо зручний в експлуатації, простий по механізму рівнемір для виміру рівня рідини й вільної поверхні в ємності. Крім того, заявлене технічне рішення дозволяє визначати місцезнаходження розділу різнорідних рідин, що не змішуються, (різної густини), що перебувають в одній ємності. Працездатність запропонованого рівнеміра перевірена на суміші морської води й дизельного палива. 40 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 45 50 1. Рівнемір для рідини, що містить поплавець і противаги, який відрізняється тим, що має стояк й закріплену уздовж стояка мірну шкалу, установлений у верхній частині стояка поворотний диск з жолобом, рулетку, яка є противагою поплавцю, і додаткові противаги, при цьому верхня крайка корпуса рулетки слугує покажчиком рівня рідини, поплавець із відрегульованою й зафіксованою плавучістю закріплений на кінці гнучкого полотна рулетки, що проходить по жолобу поворотного диска, а додаткові противаги виконані знімними і закріплені на корпусі рулетки. 2. Рівнемір для рідини за п. 1, який відрізняється тим, що розмітка шкали нанесена безпосередньо на стояк. 2 UA 104356 C2 Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3