Устройство для измерения уровня жидкости в резервуарах
Полезная модель относится к области измерительной техники, используемой в процессе оперативного определения уровня жидкостей в баках резервуарных парков.
В данном устройстве в качестве излучателя и приемника используется лазерный дальномер, конструктивно выполненный в виде единого блока, а в качестве поплавкового отражателя используется жидкая пленка с плотностью меньшей, чем плотность контролируемой среды, и коэффициентом отражения электромагнитного сигнала достаточным для обеспечения требуемого диапазона измерения.
Данное устройство надежнее и точнее ныне известных аналогичных устройств.
Полезная модель относится к области измерительной техники и может быть использована для оперативного определения уровня жидкости в баках резервуарного парка автозаправок, нефтебаз, предприятий нефтехимического производства, спиртзаводов.
В настоящее время известно множество аналогичных уровнемеров, позволяющих контролировать уровень жидкости. Например, устройство для измерения уровня жидкости (МПК G01F 23/10 патент 628406 опубликован 15.10.1978) имеет поплавок, выполненный в виде концентрического кольца с магнитом, размещенный на направляющей трубке, внутри которой расположен геркон, связанный с механизмом перемещения; дискретный уровнемер (МПК G01F 23/12 патент 885814 опубликован 30.11.1981) содержит поплавок с постоянным магнитом, немагнитную направляющую трубу, герконы, объединенные в группы, распределитель импульсов, шифратор и дешифратор.
Недостатками таких устройств являются низкая надежность обусловленная использованием разного рода поплавков, требующих периодического технического обслуживания, а также недостаточные точностные характеристики, связанные с методами измерения.
Прототипом полезной модели является уровнемер для жидкостей (МПК G01F 23/68, G01F 23/72, патент 2371682, опубликован 27.10.2009), содержащий две измерительные трубки со свободно перемещающимися по их длине поплавками, выполненными в форме тора из материала, удельный вес которого ниже, чем удельный вес самой легкой жидкости, причем внутри каждой измерительной трубки по ее длине размещены магниточувствительные элементы, например герконы, а внутри поплавков размещены постоянные магниты.
Недостатками прототипа являются низкая надежность, связанная с загрязнением и заеданием поплавка при определении уровня вязких жидкостей, а также невысокая точность, обусловленная дискретностью метода измерения.
Поставлена задача повысить надежность и точность устройства.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в известном устройстве для измерения уровня жидкости в резервуарах, содержащем помещенную в контролируемую среду вертикально расположенную трубку, вдоль которой перемещается поплавковый отражатель, согласно полезной моделе отражатель представляет собой жидкую пленку с плотностью меньшей, чем плотность контролируемой среды, и коэффициентом отражения электромагнитного сигнала достаточным для обеспечения требуемого диапазона измерения, а на верхнем торце трубки расположен лазерный дальномер, являющийся излучателем и приемником.
Предлагаемое техническое решение позволяет устранить недостатки аналогов и прототипа, так как лазерный дальномер позволяет проводить непрерывное измерение уровня, а поплавковый отражатель в виде жидкой пленки беспрепятственно перемещается внутри трубки.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где изображена структурная схема устройства, на которой представлены: резервуар 1, измерительная трубка 2, контролируемая жидкость 3, отражающая пленка 4, лазерный дальномер 5, блок передачи данных 6.
Измерительная трубка 2 вертикально установлена в резервуаре 1, резервуар заполняет контролируемая жидкость 3, внутри трубки на одном уровне с заполняющей объем резервуара жидкостью находится отражающая пленка 4, лазерный дальномер 5 располагается на верхнем торце измерительной трубки так, что его излучатель ориентирован нормально к отражающей пленке, вход блока передачи данных 6 соединен с выходом лазерного дальномера.
Лазерный дальномер, расположенный на высоте H, определяет расстояние l до отражающей пленки. Пленка имеет пренебрежительно малую по сравнению измеряемой величиной толщину, следовательно, уровень контролируемой жидкости h можно вычислить по формуле
Блок передачи данных отправляет информацию о расстоянии / на какое-либо внешнее устройство для последующей обработки, контроля и учета.
Использование предлагаемого устройства позволяет коренным образом повысить точность измерений за счет применения лазерного дальномера, который имеет низкую погрешность порядка ±1,5 мм, показания которого не зависят от газового состава среды, а также от внешних климатических факторов, таких как влажность, давление, температура. По сравнению с аналогами упрощается монтаж составляющих частей устройства, понижается сложность технической эксплуатации, повышается надежность, оперативность и точность определения уровня жидкости.
Устройство для измерения уровня жидкости в резервуарах, содержащее помещенную в контролируемую среду вертикально расположенную трубку, вдоль которой перемещается поплавковый отражатель, отличающееся тем, что поплавковый отражатель представляет собой жидкую пленку с плотностью, меньшей, чем плотность контролируемой среды, и коэффициентом отражения электромагнитного сигнала, достаточным для обеспечения требуемого диапазона измерения, а на верхнем торце трубки расположен лазерный дальномер, являющийся излучателем и приемником.