Рівнемір для рідини

Реферат: UA 72923 U UA 72923 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до пристроїв для виміру рівнів рідин і вільних поверхонь у ємностях. Відомі різні пристрої подібного призначення. Відомий рівнемір (патент РФ № 2023988 МПК G01F 23/04; G01F 23/48) 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 чашеподібними елементами по всій його довжині (Патент РФ №2227274 МПК: G01F 23/04, 2004). 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: G01F 23/04 1979). Недоліком даного пристрою є неможливість визначення рівня безбарвної рідини, що легко випаровується, через відсутність сліду такої рідини на метроштоку. Найближчим пристроєм того ж призначення до заявленої корисної моделі й прийнятим за прототип є рівнемір (патент РФ № 2263287 МПК G01F 23/04 2005), 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 корисної моделі поставлено 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 ринвою (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 служить гнучким зв'язком і проходить по ринві 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 заявленої корисної моделі 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 ринвою 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 служить 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 і замірюємо 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 плавучістюй вагу рулетки 4 противаги з покажчиком рівня, установлюють для визначення рівня найважчої з вимірюваних рідин. Замір рівнів різнорідних рідин з різною густиною, що перебувають в одній ємності, здійснюється в такий спосіб (використовується поплавець із негативною плавучістю). 1 UA 72923 U 5 10 15 20 25 30 35 40 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 заявленої корисної моделі 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. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 45 50 1. Рівнемір для рідини утримуючий поплавець і противаги, який відрізняється тим, що має стояк й закріплену уздовж стояка шкалу з нанесеними одиницями виміру, поворотний диск із ринвою (шків), установлений у верхній частині стояка, поплавець із відрегульованою й зафіксованою плавучістю, рулетку, корпус якої є покажчиком рівня рідини, і яка служить противагою поплавцю, додаткові противаги, причому поплавець із відрегульованою й зафіксованою плавучістю, кріпиться на кінці гнучкого зв'язку, функцію якого виконує полотно рулетки, що проходить по ринві поворотного диска (шківа), при цьому додаткові знімні противаги, що регулюють плавучість поплавця, кріпляться на корпус рулетки. 2. Рівнемір для рідини за п. 1, який відрізняється тим, що розмітка шкали з нанесеними одиницями виміру нанесена безпосередньо на стояк. 2 UA 72923 U Комп’ютерна верстка М. Ломалова 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