CS241913B1

CS241913B1 - Level height sensing device

Info

Publication number: CS241913B1
Application number: CS843194A
Authority: CS
Inventors: Frantisek Pospisil
Original assignee: Frantisek Pospisil
Priority date: 1984-04-28
Filing date: 1984-04-28
Publication date: 1986-04-17
Also published as: CS319484A1

Abstract

Řešeni se týká měřeni výšky hladiny, zejména velmi hustých kapalin a látek značné konzistence. Účelem řešeni je eliminovat stranový pohyb plováku spočívajícího na sledované hladině při změnách jeji výšky a zlepšit přesnost a plynulost převodu lineárního pohybu plováku na kruhový pohyb snímače. Tohoto účelu je dosaženo tím, že plovák je upevněn na rameni segmentu suvně a výkyvné usazeného na pevném koliku a spojeného s otočným kotoučem, který je na společné ose otáčení ee snímačem vertikální polohy plováku. Poměr vzdáleností upevSovacích bodů ve stanoveném rozmezí zaručuje dostatečnou přesnost snímáni.The solution relates to level measurement, in particular very dense liquids and substances considerable consistency. The purpose of the solution is eliminate the lateral movement of the float resting at the monitored level for changes its height and improve accuracy and fluency transfer the float linear movement to circular sensor movement. This purpose is achieved by placing the float on the shoulder segment sliding and swinging seated on a fixed pin and connected to a rotating disk which is on the common axis of rotation ee float position sensor. The ratio of attachment point distances in within a specified range scanning accuracy.

Description

Vynález se týká zařízení pro snímání výšky hladiny pomocí plováku.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for sensing level by means of a float.

Pro dotykové snímání výšky hladiny kapalin se používají plovákové snímače, ΰ nichž je plovák volně na hladině zavěšen, popřípadě opatřen vedením ve svislém směru nebo uchycen na pohyblivém raménku. Odečítání změn výšky hladiny se provádí vizuálně na stupnici, podél níž se pohybuje jezdec mechanicky spřažený s pohybem plováku, případně se tyto mechanické změny převádějí některým z běžných způsobů na elektrický signál, například pomocí otočného potónciometru. V případě uchycení plováku na raménku dochází při změnách výšky hladiny vesměs ke změně půlohy plováku ve vodorovném směru. Při snímání výšky hladin kapalin však většinou určitý pohyb plováku ve vodorovném směru nijak neovlivňuje přesnost měření. V případě suspenzí až kaší však není plovák na takovéto hladině ve vodorovném směru volně pohyblivý. Síly, které při změnách výšky hladiny na snímací zařízení působí v horizontálním směru, mohou měření podstatně ovlivnit, případně znehodnotit. Proto při měření hmot tohoto druhu, jako je např. při zkoumání průběhu nakypřování porobetonové hmoty, je pále třeba horizontální posuvy plováku složitě mechanicky kompenzovat, což se však zpětně nepříznivě projevuje v citlivosti celého zařízení.Float sensors are used for touch sensing of liquid level, where the float is loosely suspended on the surface or provided with a guide in the vertical direction or mounted on a movable arm. The level changes are read visually on a scale along which the rider is mechanically coupled to the float movement, or these mechanical changes are converted into an electrical signal, for example by means of a rotary potentiometer, in any conventional manner. If the float is attached to the arm, the level of the float changes horizontally when the level changes. However, when sensing liquid level heights usually do not affect the accuracy of the float in a horizontal direction. However, in the case of suspensions to slurries, the float is not free to move horizontally at such a level. The forces acting in the horizontal direction on the sensing device when level changes can significantly affect or even impair the measurement. Therefore, when measuring masses of this kind, such as examining the course of loosening porous concrete, the horizontal displacements of the float need to be complicated mechanically compensated, which, however, adversely affects the sensitivity of the entire device.

Uvedené nedostatky jsou odstraněny u zařízení pro snímání výšky hladin kapalin podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že sestává ze svisle umístěného plochého segmentu s obloukovítým ramenem, na jehož konci je prvním úohytem přichycen plovák, segment je druhým úchytem spojen s otočným kotoučem planparalelně uspořádaným se segmentem a uloženým na společné ose otáčení s indikátorem polohy plováku, přtfičemž segment je opatřen výřezem,The above-mentioned drawbacks are eliminated in the liquid level sensing device according to the invention, which consists of a vertically positioned flat segment with an arcuate arm, at the end of which a float is attached by the first grip, the segment is connected with a segment and mounted on a common axis of rotation with a float position indicator, the segment being provided with a cut-out,

241 913 do nějž zasahuje pevný vodící kolík, ležící na spojnici prvního a druhého úchytu.241 913 into which a fixed guide pin extends on the connecting line of the first and second grips.

Při uvedených poměrech vzdáleností mezi jednotlivými upevv novacími body se vodorovná odchylka prvního úchytu od počáteční polohy,vzniklá svislým pohybem plováku,pohybuje maximálně v rozmezí 0,1 až 1,0 % vzdálenosti obou úchytů, což je přesnost dostatečná pro plynulý převod lineárního pohybu plováku na kruhový pohyb otočného snímače polohy plováku. Pro jednoduchost indikace či záznamu této polohy je vhodné elektrické snímání a jako snímače použít otočného potenciometru.At the above-mentioned spacing ratios between the fixing points, the horizontal deviation of the first anchorage from the initial position due to the vertical movement of the float is within a maximum of 0.1 to 1.0% of the distance between the two anchorages. circular movement of the rotary float position sensor. For ease of indication or recording of this position, it is suitable to use electrical sensing and use a rotary potentiometer as sensors.

Přiklad provedení zařízení podle vynálezu je nakreslen na přiloženém výkrese, na němž obr. 1 a obr. 2 ukazují vzájemnou polohu jednotlivých prvků při dvou různých pracovních polohách plováku.An example of an embodiment of the device according to the invention is illustrated in the accompanying drawing, in which Figures 1 and 2 show the relative positions of the individual elements at two different operating positions of the float.

Zařízení sestává z ploohého segmentu 1_> ^z nějž vybíhá obloukovité rameno «2, na jehož konci je prvním úchytem 2. přichycen plovák 4. Tvar ramene 2 je volen tak, aby dovoloval plynulé zasouvání a vysouvání ramene _2 z nádoby, v níž je sledovaná hmota. Segment JL, který je svou plochou orientován svisle, je druhým úchytem Jj> spojen s otočným kotoučem 6. uspořádaným planparalelně se segmentem 1 a uloženým na společné ose £ otáčení s otočným indikátorem polohy plováku 4. Kotouč 6, může mít obecně různýThe device consists of a flat segment 7, ^from which an arcuate arm 2 extends, at the end of which a float 4 is attached by a first grip 2. The shape of the arm 2 is chosen so as to permit smooth insertion and withdrawal of the arm 2 from the vessel in which the mass . The segment 11, which is oriented vertically by its surface, is connected to the rotatable disc 6 by a second fixture 11 arranged planarly with the segment 1 and mounted on a common axis of rotation 6 with the rotatable float position indicator 4. The disc 6 can generally have different

V * v tvar, nebot v podstatě jen zajištuje kruhový pohyb druhého úchytu vV * v shape, since it basically only ensures the circular movement of the second handle v

J5. Ve zvoleném provedení však slouží zároveň jako vedeni pro kruhově kývající segment 1. Ještě lepšího* vedení segmentu 1 se dosáhne dvěma v odstupu od sebe uspořádanými kotouči 6, mezi něž je segment 1 umístěn. Segment 1 je dále opatřen výřezem 8_t do nějž zasahuje pevný vodící kolikJ2, ležící na spojnici obou úchytů £ a upevněný na pouzdru indikátoru polohy plováku 4, případně na jiné nepohyblivé části zařízení. Při svislém pohybu plováku 4 se segment 1 po vodícím kolíku 2 kyvné posunuje. Jako indikátoru polohy, či změny této polohy, plováku 4 lze výhodně použít otočného potenciometru. Napětí na něm snímané, resp. jeho změna udává přímo velikost posuvu plováku 4, Pro správnou činnost celého zařízeni je důležitý vzájemný poměr vzdálenosti jednotilv vých upevňovacích bodů. Poměr vzdálenosti prvního a druhého úchytuJ5. In the selected embodiment, however, it also serves as a guide for the ring-swinging segment 1. An even better guide of the segment 1 is achieved by two spaced apart disks 6 between which the segment 1 is arranged. Segment 1 is further provided with a notch 8 _t into which engages the fixed guide kolikJ2 lying on the junction of the two handles £ fastened to the housing and the indicator position of the float 4 or on another stationary part of the device. When the float 4 is moved vertically, the segment 1 is pivoted along the guide pin 2. A rotary potentiometer can advantageously be used as an indicator of the position or change of this position of the float 4. Voltage sensed on it, respectively. its change directly indicates the amount of displacement of the float 4. For the correct functioning of the whole device it is important to have a mutual ratio of distance of individual fixing points. The ratio of the distance between the first and second grips

241 913 £, £ ke vzdálenosti vodícího kolíku £ °^d osy Z. otáčení, tj. poměr úseček 3y5 í 7_Z 9 = 3,6 až <7,7 a poměr vzdálenosti druhého úchytu £ od osy otáčení ke vzdálenosti vodícího koliku £ od této osy £ otáčení^tj. poměr úseček 5y 7 : 7χ9 - 0,56 až 0,95· Při těchto poměrech dosahuje vodorovná odchylka prvního úchytu £ od své počáteční polohy vznikající při svislém pohybu plováku maximální hodnoty 0,1 až 1,0 % vzdálenosti obou úchytů tj.241 913, to the distance of the guide pin 8 ° ^{d of the} axis Z of rotation, i.e. the ratio of the lines 3y5? _Z = 3.6 to <7.7 and the ratio of the distance of the second handle? of this axis of rotation. The ratio of the lines 5y 7: 7χ9 - 0.56 to 0.95. At these ratios, the horizontal deviation of the first fixture 8 from its initial position resulting from the vertical movement of the float reaches a maximum value of 0.1 to 1.0% of the distance of both fixtures.

úsečky 3/ 5. Převod lineárního pohybu plováku na otočný posuv snímače je tak dostatečně plynulý pro jeho záznam s dostatečnou přesností.Line 3/5 conversion of the linear movement of the float to the rotary displacement of the sensor is thus smooth enough to record with sufficient accuracy.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A device for sensing level by means of a float, in particular liquids and substances of considerable consistency, characterized in that it consists of a vertically positioned flat segment (1) with an arcuate arm (2), at the end of which a float ( 4) The segment (1) is connected by a second grip (5) to a rotating disc (6) planarly arranged with the segment (1) and mounted on a common axis of rotation (7) with the float position indicator (4), the segment being cut out (8) receiving a fixed guide pin (9) lying on the connecting line of the first and second grips (3, 5).

Device according to claim 1, characterized in that the ratio of the distance of the two grips (3, 5) to the distance of the guide pin (9) from the axis of rotation (7) of the disc (6) is 3.6 to 7.7 and of the recess (5) from the pivot axis (7) to the distance of the guide pin (9) from this pivot axis (7) is 0.56 to 0.95 ·

Device according to claim 1 or 2, characterized in that the float position indicator (4) is formed by a rotary potentiometer.