Устройство для измерения уровня жидкости

 

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для измерения уровня жидкости в замкнутых объемах. Устройство для измерения уровня жидкости содержит вертикально расположенную трубу, преобразовательный элемент, показывающий прибор. В нижней части трубы, герметично к ней, крепится насадка. Преобразовательный элемент выполнен в виде тензодатчика, расположенного в насадке и смонтированного на пластине с окном, перекрытым эластичной диафрагмой. Тензодатчик сопряжен с эластичной диафрагмой и выходом соединен со входом показывающего прибора. В нижней части насадки сделаны вырезы для подвода измеряемой жидкости. Технический результат состоит в повышении надежности и точности устройства. 1 ил.

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для измерения уровня жидкости в замкнутых объемах.

Известен дискретный уровнемер, содержащий немагнитную трубу, поплавок, поршень, расположенный в трубе, измеритель разности давлений над поршнем и под ним и две дополнительные емкости (патент на изобретение №2006001, кл. G 01 F 23/72).

Известный уровнемер не обеспечивает передачу информации на значительное расстояние, автоматизацию процесса измерения, имеет низкую точность и надежность. Это объясняется тем, что информация об измеряемом уровне отображается на U-образном стеклянном манометре с линейкой. Магнитная жидкость может попасть в контролируемую среду, например, при нарушении уплотнения между поршнем и трубой.

Наиболее близким по своей технической сущности является устройство для измерения уровня жидкости, содержащее вертикально установленную трубу и преобразовательный элемент (патент на изобретение №2029922, кл. G 01 F 23/72).

Недостатком этого устройства является низкая надежность. Это обусловлено тем, что в преобразовательном элементе, выполненном в виде линейного резистивного элемента, расположенного вдоль трубки и подвижного токосъемного движка с ферромагнитной жидкостью сравнительно часто происходит нарушение электрического контакта, что приводит к потере информации.

Задачей настоящего изобретения является повышение надежности и точности устройства.

Настоящая задача решается тем, что в устройстве для измерения уровня жидкости, включающем вертикально расположенную трубу, преобразовательный элемент, показывающий прибор, в нижней части трубы, герметично к ней, крепится насадка, а преобразовательный элемент выполнен в виде тензодатчика, расположенного в насадке и смонтированного на пластине с окном, перекрытым эластичной диафрагмой, при этом тензодатчик сопряжен с эластичной диафрагмой и выходом соединен со входом показывающего прибора, а в нижней части насадки сделаны вырезы для подвода измеряемой жидкости.

На чертеже изображено устройство для измерения уровня жидкости.

Устройство для измерения уровня жидкости содержит вертикально расположенную трубу 1, насадку 2, герметично соединенную с трубой 1, пластину 3 с окном 4, тензодатчик 5, расположенный в насадке 2 и смонтированный на пластине 3, эластичную диафрагму 6, которая герметично перекрывает окно 4 и сопряжена с тензодатчиком 5, показывающий прибор 7, вход которого соединен с выходом тензодатчика 5, а в нижней части насадки 2 сделаны вырезы 8 для подвода измеряемой жидкости.

Датчик работает следующим образом. В исходном положении уровень жидкости в резервуаре ниже предельного или отсутствует. В этом случае на цифровом табло микроконтроллера 7 высвечивается "0". При поступлении жидкости в резервуар под эластичной диафрагмой 6 остается сравнительно тонкий воздушный слой. Через этот слой на эластичную диафрагму 6 передается давление жидкости Р, равное:

где р - плотность жидкости;

g - ускорение свободного падения;

h - высота уровня жидкости.

Под действием этого давления диафрагма 6 перемещается вверх и воздействует на сопряженный с ней тензодатчик 5 и на его выходе появляется электрический сигнал, амплитуда которого прямопропорциональна уровню жидкости h. Электрический сигнал с выхода тензодатчика 5 поступает на вход микроконтроллера 7, и цифровое табло отображает измеряемый уровень жидкости.

Предлагаемое устройство позволяет производить измерение уровня жидкостей, имеющих любую плотность.

Устройство надежно в работе из-за простоты и технологичности.

Формула изобретения

Устройство для измерения уровня жидкости, включающее вертикально расположенную трубу, преобразовательный элемент, показывающий прибор, отличающееся тем, что в нижней части трубы, герметично к ней, крепится насадка, а преобразовательный элемент выполнен в виде тензодатчика, расположенного в насадке и смонтированного на пластине с окном, перекрытым эластичной диафрагмой, при этом тензодатчик сопряжен с эластичной диафрагмой и выходом соединен со входом показывающего прибора, а в нижней части насадки сделаны вырезы для подвода измеряемой жидкости.

РИСУНКИ

Рисунок 1